Jednotky pro Ethernet (ECU)

Zobrazit více
Zobrazit méně

Použití komunikačních jednotek ECU je zejména do vozidel, kde zajišťují rozvody ethernetové sběrnice po vozidle (mají napájení +12V až +24V). U řízených PoE výstupů mají speciální komunikační protokol pro jejich zapnutí/vypnutí z nadřazené jednotky (palubního počítač – např. EPIS 4.0x nebo EPIS 5.0Ax). Taktéž jsou vhodné pro napájení kamer či jiných zařízení ve vozidlech (+48V či -48V) či je lze použít jako převodník Ethernet/IBIS.

Způsob značení komunikačních jednotek

Jednotky ECU jsou značeny nově od 1.4.2018 a dále od 10.2.2021 následovně a vychází z třídění ECU – XY.Z-T (zpřesňují dřívější značení zpřesněním dle varianty řešení). Významy jsou:

  • Kde X je počet komunikačních portů jednotky. V současnosti se osazuje počet komunikačních portů 4/5/8 – označení x pak je 04/05/08 – a je uvedeno v názvu jednotky.
  • Kde Y označuje podrobnosti k jednotce, zejména možnost napájení připojeného zařízení:
    • L – „light“ – zjednodušená verze jednotky bez možnosti napájení přes POE – tzv. neřízený switch,
    • LM – “light s M12 konektory” - jako verze L, ale výstupy pomocí konektoru M12 – kódování typ D (jiné na vyžádání)
    • P – „procesor“ – s možností řízeně napájet připojené zařízení po ethernetovém kabelu. Jednotky jsou vyráběny s různými počty komunikačních portů a liší se pouze počtem portů a rozměry. Vnitřní uspořádání a konektivita jednotek se neliší. PoE napětí je odvozeno od napájecího napětí.
  • Kde xZ zpřesňuje typ jednotky dle počtu a provedení PoE.

a)     Pro provedení PoE platí: 

      • Verze xE má význam napájení typu B dle standardu PoE – zjednodušená verze, která umožňuje přenos externího PoE mezi vstupy 1 a 2 (jednotky ECU 05L.2E) nebo mezi vstupy 1, 2 a 3 (jednotka ECU 05L.3E), tj. pokud přijde externí napájení PoE po jednom vstupu, je propojeno na další vstupy.
      • Verze xN – značí počet neřízených PoE typu B, kdy na výstupu je napájecí napětí +12V.
      • Verze xP – značí počet neřízených PoE typu B, kdy na výstupu je přímo napájecí napětí vozidla (u veřejné dopravy +24V). Vyrábí se např. provedení ECU 05L.1P s jedním výstupem nebo ECU 05L.2P se dvěma výstupy.
      • Verze xL – shodně jako s xP, ale napájení není spínané procesorem a elektronickou pojistkou, ale je realizováno přes vratnou elektronickou pojistku (platí od 10.2.2021).
      • Verze xF – značí počet neřízených PoE typu F dle standardu IEEE 802.3 af včetně vyjednávání o výstupním výkonu. Vyrábí se např. ECU 08L.1F, tj. s jedním výstupem napájení PoE 48V – provedení je typu B (za F není zpřesnění výstupu napájení).
      • Verze xFa - načí počet neřízených PoE typu F dle standardu IEEE 802.3 af včetně vyjednávání o výstupním výkonu. Provedení typu PoE je typ A .
      • Verze xT - značí počet neřízených PoE typu T dle standardu IEEE 802.3 at včetně vyjednávání o výstupním výkonu. Vyrábí se např. ECU 08LM.7T, tj. se sedmi výstupy s napájením PoE -48V a výkony od 50W do 200W nebo ECU 08L.+7T se sedmi výstupy s napájením +48V.
      • Verze xV – značí počet neřízených pasivních PoE typu B, kdy na výstupu je napájecí napětí +48V, přičemž každý výstup má svoji elektronickou pojistku.

b)     Pro provedení z pohledu vnitřního uspořádání platí: 

      • Verze 0.xP – značí verzi, která poskytuje až 7 výstupů s elektronickou spínanou pojistkou a indikací zkratu včetně měření napětí na výstupu. Lze dodávat od 1 výstupu PoE do 7 výstupů PoE typu B – vyrábí se např. ECU 08P0.6P.
      • Verze 1.xP – shodně jako verze 0, ale navíc obsahuje výstup sběrnice IBIS. Vyrábí se v provedení ECU 08P1.2P.
      • Verze 2.xV – s možností napájet připojené zařízení po eth. kabelu napětím +48V. To je vytvářeno z napájecího napětí pomocí měniče napětí. Vyrábí se v provedení ECU 08P2.4V až ECU 08P2.7V a to dle počtu osazených spínačů.
      • Verze 3.xFxP – jedná se o kombinovanou verzi výstupních napájení funkčně shodně jako verze s 0, ale switch obsahuje i PoE typu IEEE 802.3 af. Vyrábí se v provedení ECU 08P3.1F5P.
  • Kde T značí provedení mechanického upevnění komunikační jednotky:
    • H – značí horizontální způsob uchycení (standardní provedení)
    • V – značí vertikální způsob uchycení (nutno uvést v objednávce).


Obecné vlastnosti komunikačních jednotek pro ethernet

Dnes vyrábíme II. generaci komunikačních jednotek pro sběrnici ethernet. Existují dva základní typy komunikačních jednotek ECU -  pětiportovou a osmiportovou, které jsou připraveny pro využití dalších funkcí a jsou určeny zejména pro vozidla městské hromadné či regionální veřejné dopravy osob (mají schválení Drážním úřadem) a Atest SD8.

Jednotky ECU mohou být řízeny procesorem a realizovat i některé pomocné funkce, jako je:

  • řízení rozhraní PoE (Power over Ethernet) o napětí +24V/+12V,
  • lze připojit sériové linky a jednobitové vstupy/výstupy (rozšíření funkcí na vyžádání),
  • řízení rozhraní PoE (nově jednotka ECU 08P2) pak splňuje standard IEEE 802.3af typ B – tj. napájení pomocí napětí +48V.

Výroba čtyřportové verze přepínače byla zrušena, je nahrazen zpětně kompatibilní verzí ECU 05x.

Komunikační jednotky ECU-0x mohou zastávat 3. různé základní funkce (dle osazení plošného spoje):

  1. Jednoduchý neřízený ethernetovský přepínač – 5 nebo 8 portový.
  2. Funkce neřízeného ethernetovského přepínače s řízeným PoE (standard výstupu PoE +12V / +24V / +48V a TPoE) pomocí procesoru.
  3. Ethernetovský přepínač ve funkci IJN (integrovaná jednotka napájení) určeného i pro řízení napájení vozidla s možností doplnit jej např. i o GSM/GPRS/UMTS/LTE modem či jiný modul.

Základní vlastnosti komunikačních jednotek jako přepínače sběrnice typu ethernet jsou:

  • Neblokovaná přepínací architektura předává a filtruje pakety plnou kabelovou rychlostí pro zajištění maximální propustnosti.
  • Automatické rozpoznání nesprávného kabelu.
  • Funkce Auto MDI/MDIX eliminuje potřebu křížených kabelů.
  • Splňuje IEEE 802.3, 10/100M full/half-duplex, podporuje IEEE 802.1 prioritní systém.
  • Propustnost až 2 Gb/s, 64/128 kbajt SRAM na data, 1000 MAC adres.
  • Řízeni toku dat plného duplexu či poloduplexu.
  • Sada funkcí pro VLAN, QoS management, MIB.
  • Napájení 9 - 32 V (neplatí pro přepínače s PoE vyšším jak +24V).
  • širokým rozsahem provozních teplot -30 až 70 °C.
  • Krytí IP 30.
  • splňují požadavky EMC na ČSN EN 50498, článek 7.1. a 7.2. a ISO 7637-2:2004.
  • Montáž na DIN lištu a to v poloze „na ležato“.