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Silver Telecom Application

1. PoE Design Guide (1.1 ~ 1.4항목은 필수 설계 항목입니다)

1-1.PoE Input protection 회로
57V가 넘는 과전압이 인가되어 Module이 파손되는 것을 막기 위하여 SMAJ58CA와 같은 Tranzorb(TVS) diode를 이용하여 보호 회로를 반드시구성해야 합니다. ESD noise가 많은 설치 환경에서 외부 ESD 누적으로 인해서 PD module이 Damage를 받아 Module 불량이 발생할 수 있습니다, 따라서모든 입력 라인에 TVS diode를 설치합니다. 만약 높은 ESD Tolerance를 원하신다면 용량이 큰 SMBJ58CA나 SMCJ58CA등을 보드 크기를 고려해서 설계하시는 것이 좋습니다.
가능하시면 SMAJ58CA와 제품 크기 차이가 많이 나지 않는
SMBJ58CA급 이상 제품을 사용하시는 것을 추천해 드립니다.

ANX-POE-PROTECTION Application note 파일보기
SMAJ58CA TVS Diode(3.99mm*4.5mm) 예제보기
SMBJ58CA TVS Diode(4.06mm*4.75mm) 예제보기
SMCJ58CA TVS Diode(6.6mm*7.1mm) 예제보기


1-2.PoE EMI protection 회로
PoE의 EMI를 효과적으로 방지하기 위하여 PoE 모듈의 Noise가 입력될 수 있는 Data-line/ Spare-line 모든 입력 라인에 최대 2,200ohms/ 100MHz의 Impedance matching을 합니다. 1,000ohm Ferrite beads (IEEE802.3af MMZ29S012S102A, IEEE802.at MPZ2012S102A) 3개를 모든 라인에 설치합니다. PoE 출력단에 Commom mode filter는 출력 다음에 연결되는 부분이 Noise에 민감한 경우 설치를 합니다.
각기 다른 환경에 따라서 Ferrite Beads 3개가 모두 필요하지 않을 수 있습니다. EMI Test를 하면서 1개 혹은 2개로 문제가 해결될 수도 있습니다.
EMI noise 개선을 위한 4.7nF/2KV Capacitor는 Digital Ground에 연결하여야 합니다.


ANX-POE-EMI-Considerations Application note 파일보기
EVALAg5510 EVM board Schematic 파일 보기
af / at용 Ferrite Bead 제품 예제 보기


1-3.POE 모듈 출력 Load step change용 Capacitor

SiverTel의 POE PD module은 Output 단자에는 Load step change를 제어하고 Output ripple을 줄이기 위한 C1이 가장 가까운 위치에 설치되어야 합니다. 만약 Load step change C1이 없을 경우 PD module이 정상동작하지 못하고 칙칙거리는 잡음이 날 수 있습니다.
470uF은 여러개의 작은 용량의 AL CAP으로 구성해도 전체 용량만 만족하면 문제없습니다.




1-4. Capacitor operating temperature spec

개발 제품의 크기가 작아지면서 내부의 온도가 급격히 올라 갈 수가 있습니다. 특히 내부 FAN장치가 없어 공기 흐름이 없는 경우 내부 온도는 상당히 높은 온도까지 올라가게 됩니다. 일반 전해 콘덴서를 이런 고온에서 사용하게 되면 예상한 것 보다 훨신 짧은 기간에 전해 콘덴서 내부 기름이 말라 버리는 Drying out 현상이 발생합니다. 특히 Outdoor 제품인 경우 동작 온도 환경을 고려해야 합니다.
105C 3,000hr or 5,000hr 동작 조건의 전해 콘덴서를 사용하시거나 비슷한 spec의 Solid polymer cap을 사용하시는 것이 도움이 됩니다.
Silvertel engineer는 Solid polymer cap의 온도 특성이 일반 전해 cap보다는 좋지만, Leakage current rating이 전해 cap보다 높아서 미리 노이즈 발생 등의 충분한 Test를 하신 후에 적용을 결정하시라고 권해 드립니다. 가격과 수급의 용이함은 업체 마다 다르기 때문에 거래하시는 업체에 문의 하시는 것이 진행하시기 바랍니다.

1-5.PoE용 Data-termination 설계

Impedance matching을 위해서 사용하는 Data-termination 설계입니다. 주의할 점은 가능한 Shield Ground 에 연결이 되어야 합니다. Shield Ground가 없을 경우에는 Digital Ground에 연결하시면 됩니다.
아래의 파란색 사각형은 설계시 주의할 부분입니다. PCB Size 때문에 부품 들의 간격을 좁게 설계할 수 있습니다. 이렇게 되면 Isolation barrier 외부(Field Ground)의 1nF 2KV Capacitor PAD와 내부에 있는 저항의 PAD 거리가 가까워서 빨간 화살표 처럼 경우 높은 ESD pulse test 때 ESD가 건너 넘어갈 수 있습니다.


Data Termination Application note 보기
Isolation Barrier 설계 Application note 보기

1-6.방열을 위한 Thermal PAD 이용

제품 내부에 FAN이 없는 구조의 제품이라면 PoE Module 자체의 온도를 줄이기 위한 좋은 방법 중에 하나는 Thermal PAD를 PCB나 제품 Case에 부착하는 방법입니다. Silvertel이 사용한 제품은 Ultra soft 0.100"th라고 합니다.
하지만 양산을 위해서 두꺼운 Thermal pad를 사용하기 어려운 경우에는 PCB 하단의 발열이
가장 높은 부품과 PCB 사이 에 8mm x 8mm (1.4T) 정도의 Thermal pad를 붙이시는 것이 효율적입니다.



Ultra Soft GAP Pad Data-sheet 예제 보기

1-7.Bridge Diode 선택

용량이 작은 af급 12W module을 사용시 MBS2 0.8A나 SMBC110H 1A의 Diode를 사용해도 크게 문제가 생기지는 않습니다. 그러나 at급 24W이상을 사용하실 경우에는 제품 내부 온도가 상승하면 Diode의 Reverse leakage current가 증가 되면 Diode의 동작 마진이 줄어 들어서 Noise가 발생하거나 심할 경우 Short circuit이 발생할 수도 있습니다. 이러한 경우를 대비해서 여유있게 큰 용량의 Diode를 선택하셔야 합니다. 1A Bridge Diode 보다는 최소 2A Bridge diode를 사용하시고, 더 큰 용량의 PoE module 제품을 사용하실 경우 3A SMA diode SS36처럼 단품으로 Bridge diode를 구성해서 발열에 대비하셔야 합니다

1A SMD type 60W Bridge diode 예제 보기
2A SMD type 60W Bridge diode 예제 보기
3A SMA type 60W Bridge diode 예제 보기

1-8.POE Minimum Load

SiverTel의 POE PD module은 동작하기 위한 최소의 Load가 필요합니다. 이러한 이유는 모듈 내부의 DC/DC converter가 최소 Pulse Width로 동작하기 위함입니다. Minimum load 조건이 충족되지 못할 경우 Audible noise 가 발생할 수 있습니다. 각 PD module data-sheet의 전기적 특성 부분에 Spec이 명시되어 있습니다.

Product name

Minimum Load

Ag9703/ Ag9705/ Ag9712

200mA/ 200mA/ 100mA

Ag9803/ Ag9805/ Ag9812

200mA/ 200mA/ 100mA

Ag9900 

100mA 

Ag5200 

200mA 

Ag5300 

200mA 

Ag5510 

No need 

Ag5600 

No need 

ANX-POE-Minimum-Load Application note 파일보기

1-9.외부 Adapter power 동시 구현 방법

위의 1-8에서 SiverTel의 POE PD module은 Minimum load 조건을 요구하기 때문에, Adapter와 PoE power가 동시 인가시 PoE power를 Main power로 구현하시기를 요청합니다. 그러나 Adapter power를 Main power로 구현해야 하는 경우에는 PoE output 단에 Load 회로를 구현해야 합니다. PoE module이 Minimum load 없는 상태에서 Input power가 연결된 경우에는 PoE module이 Damage를 받을 수 있습니다.

AN5100-2-Gating-output-with-external-supply applicaion note 파일보기

1-10.PHY 입력 보호 회로

PHY device가 일반적인 상황에서 ESD Damage를 받을 수 있습니다. 그 경우를 대비해서 Silvertel에서는 아래와 같이 3.9V TVS diode를 PHY input 단자에 설치하는 것을 추천 드립니다. 하지만 꼭 Silvertel에서 추천하는 제품을 사용하시는 것보다 PHY solution 업체가 소개하는 제품이나, 쉽게 구하실 수 있는 제품을 선택하시는 것이 좋습니다.



ANX-POE-PHY-Protection-circuit applicaion note 파일보기

1-11. PoE용 Data-Transformer(Magnetic) 구별 방법

PoE 설계를 하기 위해서는 PoE를 지원하는 Data-Transformer를 사용해야 합니다. 하지만 Data-sheet 상의 Schematic만으로 아래의 그림과 같이 일반 Data transformer와 PoE용 Data transformer의 구조가 비슷하기 때문에 이것 만으로는 구별하기 쉽지 않습니다.



Data transformer가 PoE 기능을 지원하는 것을 확인하기 위해서는 Data-sheet 상에 PoE를 지원한다는 문구나 DC Current capability가 350mA 혹은 720mA라고 표시되어 있는지를 확인하시고 사용하시면 됩니다.

제품 운용시 내부 온도가 상승하면 Data transformer의 Current capability 성능이 저하될 수 있습니다. 충분히 여유있는 용량의 제픔을 검토 사용하시는 것을 추천드립니다.





IEEE802.3af(12W)와 IEEE802.3at(24W)를 지원하는 PoE Data transformer의 차이점은 DC Current capability의 차이에 따른 Data transformer내부 코일의 굵기 차이입니다.

10/100용 at급 Data transformer data-sheet예제 보기(ATPL-458R)
1G용 at급 Data transformer data-sheet예제 보기(ATPL-478R)


1-12.60W Ag5510의 PSE compatibility list

Silvertel에서 60W PD module Ag5510을 개발하고 시중에 나와 있는 60W PSE Switch와 연동 Test를 한 제품의 목록입니다.

Ag5510 Compatibility PSE list 파일보기

1-13.LLDP(PSE), DLL(PD) Interface Protocal

PSE Switch 생산 업체인 CISCO, HP, D-Link등에서는 at 24W power를 인가하기 전에 LLDP(PSE spec)/DLL(PD spec)이라는 Classification protocal을 이용해서 Type 2 Event classification을 확인하는 방식입니다.아래의 그림처럼 Ag5300이 Type 2 Event 입력을 감지하면 AT-DET pin과 Opto-cupler를 통해서 Controller에게 신호를 전달하고, Controller가 PSE Switch에게 Type 2 Event classificaion 신호를 전달해서 PSE Switch에서 at 30W power가 전달되도록 합니다. af급 PoE에는 해당사항이 없습니다.



1-14.PoE 구성도 예제

PSE Switch의 위치에 따라 End-span PSE, Mid-span PSE 등으로 구분합니다.



2. Telephony Design Guide

2-1.Ringing SLIC Feature 비교

SLIC module Ag1170과 Ag1171의 성능 비교 Table입니다. 다른 환경에 따라 성능이 다르게 나올 수 있습니다.

SLIC Feature

Description

Ag1170

Ag1171

Package Availability

Device format

21pin DIL or 14pin SIL

14pin SIL

Number of SLICs

Number of channels per module

1

1

Single +5V Supply

No need for other supplies

+5Vor+3.3V

+3.3V~+5V

2W Impedance

Impedance the SLIC presents to the line.

600R (Prog)

600R

Balance Impedance

Fixed echo cancellation

600R (Prog)

600R

DC Battery Voltage

Voltage for the telephone

Internal

Internal

Battery Switch

Used for switching between battery and ringing to the line

Auto

Auto

DC On Hook

Voltage at Tip/Ring when idle

48V

48V

Loop Current (constant)

Constant current supplied to the line when off hook

24mA

24mA

2-4W gain

Amplification of signal from Tip/Ring to Vout

0dB

0dB

4-2W gain

Amplification of signal from Vin to Tip/Ring

0dB

0dB

Meter Pulse Injection

Used for metered calls, eg. Phone boxes.

Yes

Yes

On-board ringing

SLIC generates ringing – separate ringing generator isn’t required

Yes

Yes

Ringing voltage

Maximum ringing voltage which can be generated by the SLIC

63Vrms

63Vrms

Ringing Capability

Number of telephones that can be rung at one time

5 telephones

3 telephones

Idle Power

Power consumption when on-hook

450mW

450mW

Thermal Cut-off

Power reduction to reduce stress

Yes

Yes

Short-circuit Protection

Protects against line faults

Yes

Yes

Tip/Ring Reversal

Voltage polarity reversal used for signalling

Yes

Yes

On Hook Transmission

Used for on-hook signalling (CLID)

Yes

Yes

Max Loop Length

Maximum line the SLIC can drive

3km

1km

2-2.COIC, PSTN Interface module Feature 비교

COIC module Ag2120과 Ag2130의 성능 비교 Table입니다. 다른 환경에 따라 성능이 다르게 나올 수 있습니다.

COIC Feature

Description

Ag2120

Ag2130

Package Vailability

Device format

21pin DIL or 20pin SIL

20pin SIL

Number of Trunks

Number of channels per module

1

1

Single +5V Supply

No need for other supplies

+5Vor+3.3V

+5Vor+3.3V

2W Impedance

Impedance the Trunks presents to the line

Prog

Prog

Balance Impedance

Fixed echo cancellation

Prog

Prog

DC Mask

Current Specifications

Prog

Prog

Isolation Barrier

To meet regulatory safety requirements

Integral

Integral

Loop Switch

To take the device off-hook and start drawing loop current

Integral

Integral

2-4W gain

Amplification of signal from Tip/Ring to Vout

0dB

0dB

4-2W gain

Amplification of signal from Vin to Tip/Ring

0dB

0dB

CMRR

Common mode rejection (minimum)

70dB

70dB

CMOL

Common mode overload (minimum)

250Vrms

250Vrms

Ringing detect

Detects ringing signal on the line

Yes

Yes

Dummy ringer

Ringer load – Country specific

Not Required

Not Required

Idle Power

Power consumption when on-hook

20mW

20mW

Diode bridge

To handle line polarity reversals

Integral

Integral

Overvoltage protection

Protects against line faults

External

External

Reversal detect

Detects tip-ring polarity reversal - used for signalling

Yes

No

On Hook Reception

Used for on-hook signalling (CLID)

Yes

Yes

Loop current detect

Confirmation that loop current is flowing

Yes

No

3. RoHS and Reach 규격

SilverTel에서는 RoHS 규격(EU RoHS2)과 관련하여 물질을 사용하지 않습니다.

Silvertel의 RoHS and REACH certificate file 보기


4. Conflict Minerals Declaration

SilverTel은 세계적으로 문제가 되고 있는 희귀 광물을 사용하지 않습니다.

Conflict Mineral 관련 자료 보기

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이 페이지의 마지막 수정일 :2017년 5월 25일