Eu estava lendo a folha de dados do Microchip ENC28J60 Ethernet Controller e vi que a corrente operacional pode ser tão alta quanto 180mA durante a transmissão e 120 mA típicos enquanto ativos, mas não transmitindo. Em 3.3V, estamos falando de 400 a 600 mW de potência. Para que todo esse poder está sendo usado? É possível implementar Ethernet de 'baixa energia' de alguma forma?
Respostas:
A maior parte da corrente é a corrente inativa do driver de transmissão. Se você ler a folha de dados , explica que o driver de saída está afundando a corrente nos dois lados do primário do transformador de transmissão o tempo todo. Os dois resistores de terminação de 49,9Ω são responsáveis por 66 mA disso sozinhos.
Quando ativo, o driver de transmissão deve lançar uma quantidade significativa de energia pelo cabo, o que representa a energia adicional necessária.
O lado de recebimento do PHY também extrai uma quantidade não insignificante de corrente, particularmente nos estágios analógicos iniciais. Com todas as restrições em termos de ganho e largura de banda, minimizar o consumo atual não é uma alta prioridade.
Isso se deve principalmente ao fato de a Ethernet não ser um padrão móvel. Ele nunca foi projetado para uso com pouca energia (se você estiver conectado, presume-se que você também tenha energia disponível nas proximidades).
O ENC28j60 é um dos poucos na sua classe. É uma placa Ethernet completa, menos o conector magnético (transformador). Um microcontrolador / host, ram, oscilador de alta qualidade e frequência, controles led, ethernet mac e ethernet phy. Basicamente, tudo o que você vê em uma enorme placa de rede de computadores (lembra-se disso?). Mas também é um dos primeiros. Outros dispositivos da mesma classe têm requisitos de corrente semelhantes (não incluindo a corrente magjack / transformador). http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/CP2200.pdf http://www.micrel.com/_PDF/Ethernet/datasheets/ksz8851snl_ds.pdf http://www.marvell.com/transceivers/ ativos / Marvell-88E3016-Fast-Ethernet.pdf
O maior consumo de corrente no modo operacional é o PHY integrado. Mantém a conexão Ethernet ativa. Enquanto um cabo estiver conectado (nas duas extremidades e nos dois dispositivos), o link estará ativo, 10baseT manterá ± 2v em cada par. Foi assim que o padrão (IEEE 802.3) foi projetado, uma conexão de dados sempre ativa.
Você pode obter pouca energia escolhendo um dispositivo melhor. O CP2200 possui corrente de transmissão / inativa de 75 / 60ma (não incluindo os magjacks). O ksz8851snl possui 90 / 20ma. Mas ambos observam que o transformador / magjack adiciona outros 45ma de corrente.
Por outro lado, todos eles têm uma corrente de espera / desligamento comparativamente baixa. Se você precisar de ethernet de "baixa energia", deseja gerenciar a energia. Se você não precisar usar a Ethernet, desligue tudo. Isso funciona muito bem para transmitir apenas projetos. Projetos no modo de recebimento arbitrário, nem tanto (host da web, por exemplo).
Há um novo padrão, Ethernet EEE: Ethernet com eficiência energética, 802.3az:
http://en.wikipedia.org/wiki/Energy-Efficient_Ethernet
O princípio é colocar o transceptor (também conhecido como PHY) no modo de baixa energia, se não houver transmissão por um tempo.
Infelizmente, esse padrão ainda não está amplamente implantado e não altera a energia dissipada durante as transmissões (um link usado continuamente nunca entrará no estado de baixa energia)
Tem que dirigir o sinal muito longe ... da Wikipedia :
Quando usado para 10/100 / 1000BASE-T, o comprimento máximo permitido de um cabo Cat 6 é de 100 metros ou 328 pés. Isso consiste em 90 metros (300 pés) de cabos sólidos "horizontais" entre o painel de conexões e a tomada na parede, além de 10 metros (33 pés) de cabo de conexão trançado entre cada tomada e o dispositivo conectado. Como o cabo trançado possui uma atenuação mais alta que o cabo sólido, exceder 10 metros de cabeamento de patch reduzirá o comprimento permitido do cabo horizontal.