Cổng RJ45 trên PCB là gì?

Alexsander Tamari
|  Created: Tháng Mười Một 19, 2024
Cổng RJ45 trên PCB là gì?

Kể từ khi Ethernet được giới thiệu, cổng RJ-45 (hoặc jack RJ-45) đã trở thành tiêu chuẩn để kết nối mạng LAN có dây trong môi trường thương mại. Khi được sử dụng trên PCB và trong các phiên bản lắp panel, những kết nối này có hai dạng phổ biến: magjack và non-magjack, và có một số lựa chọn kết nối chuyên biệt cung cấp xếp hạng bảo vệ chống nhập nước tốt hơn. Mặc dù một ứng dụng phổ biến là trong thiết bị mạng gia đình, ngày nay, việc thấy một kết nối Ethernet cùng với một kết nối sợi quang trong các thiết bị nhúng, máy tính gắn rack và máy tính bảng đơn là điều phổ biến.

Loại cổng RJ-45

Không phải tất cả cổng RJ-45 đều được tạo ra như nhau. Tùy thuộc vào nhu cầu của dự án của bạn, bạn có thể gặp phải các loại khác nhau, mỗi loại có những tính năng phù hợp với một môi trường hoặc ứng dụng cụ thể. Dưới đây, chúng ta sẽ xem xét một số loại phổ biến nhất.

1. Cổng RJ-45 Đơn

Cổng kết nối nữ RJ-45 (còn được gọi là jack RJ-45) được thiết kế để nhận phích cắm nam RJ-45 trên một cáp Ethernet. Những cổng kết nối này được sử dụng khi một thiết bị chỉ cần một cổng Ethernet duy nhất hoặc một số lượng nhỏ cổng Ethernet. Những thiết bị này có thể không được bảo vệ và sẽ có vỏ nhựa, nghĩa là chúng không thể cung cấp kết nối với cáp Ethernet được bảo vệ. Các cổng kết nối được bảo vệ cũng có sẵn, có thể kết nối với cáp được bảo vệ hoặc với khung máy bên trong thiết bị.

Unshielded RJ-45 ports
Cổng RJ-45 không che chắn
Shielded RJ-45 ports
Cổng RJ-45 có che chắn

2. Cổng Jack RJ-45 Đa Cổng

Nhiều thiết bị mạng sẽ có nhóm các cổng được gom lại trong một thành phần đơn. Những jack đa cổng này thường là magjacks được gắn vào PCB dưới dạng linh kiện xuyên lỗ và chứa đèn LED chỉ báo cho mỗi cổng. Các jack đa cổng nói chung có thể hỗ trợ tốc độ dữ liệu Gbps (1000Base-T).

Cat6a Connectors
Đầu nối Cat6a

Kết Thúc Cổng RJ-45

Những người quen thuộc với thiết kế Ethernet hoặc với các tiêu chuẩn Ethernet sẽ biết rằng các làn Rx và Tx của Ethernet phải được kết thúc ở đâu đó trên PCB trước khi kết nối được tạo ra với cổng RJ-45. Việc kết thúc được thực hiện với một bộ các cuộn cảm từ và cuộn cảm ghép, cũng như một mạng lưới điện trở ở phía đầu ra của mạch kết thúc. Điều này được gọi là "kết thúc Bob Smith" và nó cung cấp cách ly galvanic, giảm nhiễu chế độ chung và khớp trở kháng với cổng RJ-45 và cáp.

Mạch kết thúc từ tính có thể được xây dựng từ các thành phần rời rạc, đặc biệt thông qua việc sử dụng một biến áp Ethernetcuộn cảm chế độ chung Ethernet. Tuy nhiên, nhiều cổng RJ-45 ngày nay bao gồm mạch kết thúc từ tính được xây dựng sẵn trong bộ kết nối, được biết đến là bộ kết nối magjack. Để tìm các bộ kết nối này, hãy chắc chắn tìm kiếm RJ-45 magjack trên Octopart.

 RJ-45 Port Termination

Lưu ý rằng giao diện Ethernet gigabit sẽ sử dụng 4 cặp tín hiệu và sẽ lấp đầy tất cả các chân trên cổng RJ-45. Điều này sẽ dẫn đến việc sơ đồ trên có 4 mạch kết thúc từ tính thay vì 2.

Do vì mạch kết thúc thực hiện cô lập galvanic, sơ đồ nối đất thường được thiết kế với nối đất khung máy và nối đất hệ thống. Nếu làm sai có thể tạo ra sự cố EMC, hoặc do thất bại trong kiểm tra ESD hoặc phát xạ bức xạ. Để tìm hiểu thêm về kết thúc từ tính và chiến lược nối đất cần thiết trong mỗi trường hợp, đọc bài viết này trên Altium Resources.

Cổng RJ-45 trên PCB

Khi lắp dây cho cổng RJ-45 ở cuối cáp Ethernet, có hai sơ đồ tiêu chuẩn để theo dõi: T568A và T568B. Mỗi sơ đồ được sử dụng cho các mục đích khác nhau, nhưng sự khác biệt chính nằm ở cách các dây được ghép nối. Cổng RJ-45 trên PCB sẽ có một bảng chân kết nối hoàn toàn độc lập với việc sử dụng sơ đồ T568A hay T568B. Ví dụ, nếu bạn xem trong bảng dữ liệu magjack RJ-45, bạn sẽ thấy một sơ đồ cho thấy liên kết số chân cáp với số chân PCB qua mạch kết thúc từ tính.

Ngoài ra, trên cổng RJ-45 có chắn, có thể có thêm 4 chân để cấp điện cho hai đèn LED ở hai bên thân kết nối. Những đèn LED này nên nhận điện từ phía GND hệ thống của mạch kết thúc. Một ví dụ cho JX0026D21NL từ Pulse được hiển thị dưới đây.

LED Configuration JX0026D21NL

Nơi Bạn Có Thể Tìm Thấy Cổng RJ-45

Từ nhà ở đến môi trường công nghiệp, cổng RJ-45 là thiết yếu trong việc duy trì giao tiếp ổn định giữa các thiết bị. Hãy khám phá một số ứng dụng phổ biến nhất của chúng.

1. Tính Toán Nhúng

Nhiều thiết bị nhúng không sử dụng mạng không dây mà ưu tiên mạng có dây qua đồng hoặc sợi quang. Các thiết bị nhúng có khả năng tính toán cao, là một phần của mạng lớn hơn có thể sử dụng RJ-45 cho kết nối đồng và một ổ cắm thu phát SFP cho kết nối sợi quang.

2. Trung Tâm Dữ Liệu

Trung tâm dữ liệu phụ thuộc nhiều vào kết nối có dây và quang để duy trì truyền dữ liệu tốc độ cao giữa các máy chủ và hệ thống lưu trữ. Cổng RJ-45 và cáp Ethernet được sử dụng cho các liên kết khoảng cách ngắn, băng thông thấp, trong khi các liên kết tốc độ cao, khoảng cách xa hơn sẽ sử dụng sợi quang hoặc kết nối đồng hoạt động (ví dụ, qua cáp twinax) cho các kết nối giữa các cụm máy chủ yêu cầu khả năng xử lý và tính toán lớn hơn.

3. Ứng Dụng Công Nghiệp

Trong sản xuất, năng lượng, tự động hóa và các môi trường công nghiệp khác, cổng RJ-45 được bảo vệ được sử dụng cho truyền dữ liệu giữa sản xuất và tài sản tính toán. Những kết nối này có thể là phiên bản cứng cáp của các kết nối gắn bảng với các xếp hạng IP cao để đảm bảo chúng có thể chống lại sự xâm nhập và hư hại cơ học.

4. Mạng Gia Đình

Cổng RJ-45 cũng quan trọng trong mạng gia đình. Máy tính, bộ định tuyến và modem thường sử dụng cổng RJ-45 không có vỏ bọc như một giải pháp tiết kiệm chi phí để kết nối các thiết bị. Bởi vì những hệ thống này thường được làm từ nhựa và không có kết nối đất hoặc GND khung máy, chúng không cần sử dụng cổng RJ-45 có vỏ bọc.

RJ-45 Electronic Connectors

So sánh & Tìm Cổng RJ-45 cho PCB của Bạn

Đầu nối, cáp, ổ cắm gắn bảng, và nhiều hơn nữa... Octopart giúp việc tìm kiếm của bạn trở nên dễ dàng với một nền tảng cho phép bạn khám phá một kho lớn các cổng RJ-45, cáp và dây, và các linh kiện khác từ các nhà phân phối được ủy quyền. Dễ dàng so sánh các lựa chọn, kiểm tra tình trạng sẵn có thực tế, và tìm linh kiện điện tử hoàn hảo cho dự án của bạn ngày hôm nay!

>>> Khám phá Tất cả Các Đầu Nối Điện Tử

Câu hỏi thường gặp về Cổng RJ-45

Dưới đây, chúng tôi đã giải đáp một số câu hỏi bổ sung liên quan đến cổng RJ-45. Khám phá thêm câu hỏi thường gặp, sau đó so sánh cổng RJ-45 tại Octopart.com để xác định loại nào phù hợp nhất với nhu cầu của bạn. 

Cổng RJ-45 có thể được sử dụng cho PoE (Power over Ethernet) không?

Các cổng RJ-45 tiêu chuẩn được sử dụng trên cáp Ethernet có thể được sử dụng cho PoE, nhưng một cổng RJ45 tương thích với PoE phải được sử dụng trên PCB. Power over Ethernet cho phép truyền dữ liệu và điện năng qua một cáp Ethernet duy nhất, loại bỏ nhu cầu về nguồn điện riêng biệt cho các thiết bị mạng như camera IP, điện thoại VoIP và điểm truy cập không dây. Nhiều cổng RJ-45 hiện đại, đặc biệt là những cái được sử dụng trong cáp Cat6 hoặc cao hơn, là tương thích với PoE, nhưng chỉ khi ổ cắm trên PCB được thiết kế để làm việc với PoE.

Sự khác biệt giữa cổng RJ-45 có chắn và không chắn là gì?

Một cổng RJ-45 có chắn được lắp ráp với vỏ kim loại bảo vệ chống lại sự can thiệp bởi sóng điện từ (EMI). Việc sử dụng các kết nối vỏ kim loại là tiêu chuẩn trong các hệ thống có khung kim loại, vì vỏ kim loại có thể được kết nối với GND của khung. Điều này cho phép sử dụng cáp Ethernet có chắn, mặc dù cần lưu ý rằng vỏ chắn cần được kết nối với GND của khung và/hoặc hệ thống ở mỗi đầu của liên kết để cung cấp bảo vệ chống lại EMI mà không gây ra vấn đề phát xạ mới do dẫn hoặc bức xạ.

Tôi có thể sử dụng cổng RJ-45 cho các ứng dụng không phải Ethernet không?

Mặc dù cổng RJ-45 chủ yếu được sử dụng cho mạng Ethernet, chúng cũng có thể được sử dụng trong các ứng dụng không phải Ethernet như truyền thông nối tiếp, viễn thông, hoặc cấu hình cáp tùy chỉnh. Tuy nhiên, tùy thuộc vào ứng dụng, những trường hợp sử dụng này có thể yêu cầu các sắp xếp dây khác nhau hoặc bộ chuyển đổi. Ví dụ, các switch mạng và router gắn rack có thể bao gồm một cổng nối tiếp (RS232) qua một cổng RJ45 không kết thúc (không magjack). Hãy cẩn thận với việc sử dụng này vì tín hiệu ra trên các cáp này thường không được lọc, và bất kỳ nhiễu chế độ chung nào trên cáp có thể dẫn đến việc thất bại trong kiểm tra EMC.

About Author

About Author

Alexsander joined Altium as a Technical Marketing Engineer and brings years of engineering expertise to the team. His passion for electronics design combined with his practical business experience provides a unique perspective to the marketing team at Altium. Alexsander graduated from one of the top 20 universities in the world at UCSD where he earned a Bachelor’s degree in Electrical Engineering.

Related Resources

Back to Home
Thank you, you are now subscribed to updates.