RJ45 連接器標準介紹

對於 RJ45 連接器,有多個適用的標準,具體適用那個標準取決於其應用和預期用途。

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這裡簡要地總結了這些適用的標準,但有幾個標準將在後面更詳細地介紹。

  • ANSI/TIA 1096-A – 包括 RJ45 元件的基本機械特徵、實體尺寸和接觸要求
  • T-568A T-568B – 基本接線和接腳分配標準
  • IEEE 802.3at 802.3af 802.3bt – RJ45 連接器的各種乙太網路供電(PoE)標準,能夠向終端設備提供電流
  • IEEE 1394 – 與 RJ45 一起使用的資料介面匯流排結構

其他各種標準規定了 RJ45 元件使用的纜線或電線,同樣也主要取決於最終應用。

乙太網路和 EtherCAT

RJ45 和乙太網路是兩個相輔相成的術語。由 IEEE 在 20 世紀 80 年代制定的乙太網路標準(IEEE 802.3)定義了配置乙太網路(連接)的規則、連接所需的導體數量、預期性能和資料傳輸框架。它仍然是世界上使用最廣泛和最受歡迎的區域網路技術,因為它易於使用、成本低、速度快,而且支援廣泛的網路通訊協定,RJ45 連接器是網路安裝中使用的標準元件。

2003 年推出的控制自動化技術乙太網路(EtherCAT)是一個高度靈活的網路通訊協定,被業界用於即時工廠自動化、測試和計量等方面。它由 IEC 標準 61158 定義,工作在高速度下,效率很高。EtherCAT 網路利用兩個 RJ45 埠,不需要其他特殊硬體。一個 RJ45 連接到網路中的前一個節點,另一個連接到下一個節點,這樣就可以有效地利用頻寬。

乙太網路佈線類別

用於乙太網路和 EtherCAT 網路的佈線有多種不同的類型,從 Cat5 和 Cat6 到現在的 Cat7,甚至是新的 Cat8。每種纜線標準都提供了大不相同的性能指標,但都仍然利用相同的 RJ45 連接器。這意味著每條纜線,不管是哪種標準,都由 8 根線和 4 對雙絞線組成,這與 RJ45 的 8P8C 配置相匹配。

由於 Cat5e 纜線的速度比 Cat5 快 10 倍,並且具有更好的抗串擾或干擾能力,Cat5 在這一點上大多已經過時。接下來,Cat6 比 Cat5e 又提高了頻寬容量,透過遮罩進一步減少串擾和干擾,並保持向後相容 Cat5/5e。它經常用於需要十億位元速度的網路安裝中。較新的 Cat6a 採用了厚的塑膠外殼,進一步減少了串擾,並允許更長的纜線運行,最長可達 328 英尺。Cat7 和 Cat7a 也分別增加了頻寬容量。

纜線類型 最大速度 最大頻寬
Cat 5 100 Mbps 100 MHz
Cat 5e 1,000 Mbps 100 MHz
Cat 6 1,000 Mbps 250 MHz
Cat 6a 10,000 Mbps 500 MHz
Cat 7 10,000 Mbps 600 MHz
Cat 7a 10,000 Mbps 1,000 MHz

1 :乙太網路纜線類別規格(圖片來源: CUI Devices

乙太網路供電(PoE)

除了轉發數據訊號外,RJ45 連接器還能利用乙太網路纜線中未使用的雙絞線對,向所連接的裝置提供電力。這種乙太網路供電(PoE)技術是由 IEEE 標準 802.3af 及其反覆運算版本所定義的,持續提高了電力輸送能力。

命名 標準 最大功率
PoE IEEE 802.3af 最高 15.4 W
PoE+ IEEE 802.3at(類型 2) 最高 30 W
PoE++ IEEE 802.3bt(類型 3) 最高 60 W
PoE++ IEEE 802.3bt(類型 4) 最高 100 W

2 :乙太網路供電標準(圖片來源: CUI Devices

能夠透過這些線對提供直流電消除了對單獨進行電源接線的需要。由於不需要單獨的電線、插座或安裝,PoE 已經迅速普及,正是因為它帶來了成本節約和靈活性。而且 PoE 的設計更安全、可靠和具備可擴展性。

2 PoE 供電器為乙太網路連接的裝置提供電力(圖片來源: CUI Devices

T568A 和 T568B 標準

T568A 和 T568B 是兩個 RJ45 接腳分配標準,規定了連接器內 8 條線的分配。這些彩色編碼導線必須正確插入其指定的接腳分配位置,以保證乙太網路的正常運行。T568A 為舊的接線提供向後的相容性,T568B 提供了更好的訊號隔離和雜訊保護。RJ45 直通式連接器允許導線穿過連接器,並在壓接過程中進行修剪,以便更容易對齊。

3 T568A T568B 接腳分配(圖片來源: CUI Devices


4 RJ45 連接器中顯示的 T568B 接線(圖片來源: CUI Devices

決定哪種標準合適,將取決於個人的設計需求以及是否使用直通纜線或交叉纜線。直通纜線(跳線)在兩端都採用相同的接線標準,而交叉纜線則在一端採用 T568A 和另一端採用 T568B ,且用於連接同類型裝置。反轉線是扁平的,將裝置連接到網路交換機的控制台埠。它們只用於建立一個介面,不傳輸資料。