Schutzbausteine für Power-over-Ethernet
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Schutzbausteine für Power-over-Ethernet
Zu einem weiteren Gespräch haben wir Osram Opto Semiconductors in Regensburg aufgesucht. Das Unternehmen betreibt in Penang (Malaysia) eine Fertigung von OLED-Displays (Bild 5). Diese ging zur Jahreswende 2003/ 2004 in Betrieb und erreicht bis zum Herbst 2005 ihre volle Produktionskapazität. Derzeit werden dort monochrome Displays in größeren Stückzahlen produziert, vor allem für Anwender aus der Kommunikationstechnik, für medizinische Geräte zur Selbstdiagnostik, für industrielle Anwender und auch für die mobile Consumer-Elektronik (Bild 6). Die Größen der 2 mm dünnen Displays (einschließlich Polfilter) liegen derzeit bei maximal 4 cm Bilddiagonale (1,6 Zoll). An Farben werden Orange, Gelb und Hellgrün angeboten. Im Laufe des Jahres sollen Weiß, Rot, Dunkelgrün, Magenta und Blau hinzukommen. Gleichzeitig soll die Dicke der Displays auf 1,7 mm heruntergebracht werden – für endverbrauchernahe Anwendungen zählt jeder zehntel Millimeter.
Den CEO von Osram Opto Semiconductors, Dr. Rüdiger Müller, fragten wir nach den künftigen Plänen seines Unternehmens, das sich auch noch mit anderen optoelektronischen Halb-leitern beschäftigt:
Die bei den Flachbildschirmen heute marktdominante LCD-Technologie stagniert ja nicht, sondern entwickelt sich ebenfalls weiter. Verlängert das den Wettlauf zwischen LC- und OLED-Displays?
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Die Ansprechspannung des SIDA-Ctors muss höher sein als jegliche statischen Signale auf den Ethernetkabeln. Da die maximale PSE-Spannung 57 V ist, darf das SIDA-Ctor-Element bis zu dieser Spannung nicht reagieren. Dies verhindert ebenfalls eine Aktivierung des Elements während der Leistungsklassifizierung und des resistiven Power-Discovery-Tests.
Die Schaltung in Bild 3 legt eine Bias-Spannung von typisch +3,3 V bis +5 V direkt an das Crowbar-Element, was dessen Kapazität senkt und die spannungsbedingte Kapazitätsänderung verbessert. Dies stellt sicher, dass es die Werte in Tabelle 1 nicht überschreitet oder die Datensignale beeinflusst. Die Bias-Spannung muss stets einige Volt über der höchsten zu erwartenden Signalspannung bleiben, da sonst die Kapazität einer der Brückendioden zu steigen beginnt, was eine weitere Ursache für Nichtlinearitäten darstellt.
Testergebnisse
Bei Verwendung des richtigen Schutzbausteins eignet sich diese Schaltung für 10/100/1000BaseT-Ethernet-Anwendungen. Sie erfüllt außerdem die Anforderungen der Power-Klassifizierungstests gemäß IEEE 802.3af. Bei den Dioden in Bild 3 handelt es sich um schnell schaltende Bausteine des Typs »S1J« von Vishay, doch kommen auch andere Bausteine mit ähnlichen Eigenschaften in Frage. Die 2,5-Ω-Widerstände an der Sekundärseite des Isolationsübertragers machen die Verwendung eines Dioden-Arrays oder anderer Schutzbausteine an der Sekundärseite entbehrlich, während die beiden 1-MΩ-Widerstände an der Gleichrichterbrücke eine hinreichende Isolation der Stromversorgung gewährleisten.
Dr. Rüdiger Müller: Dank der selbst emittierenden Arbeitsweise von organischen Displays und der damit verbundenen besseren Farbwiedergabe, dem besseren Kontrastverhältnis, der Schnel-ligkeit in der Video-Wiedergabe und der geringeren Bauhöhe können neue – von LCDs nicht bediente – Applikationen adressiert werden. Mit kleinformatigen Displays ist der Markteintritt in MP3-Spieler und in Handys gelungen. Andererseits entwickelt sich die LCD-Technologie kontinuierlich weiter und verteidigt als reife Flachbildschirm-Technologie die etablierten Marktsegmente. Die Koexistenz wird allein schon wegen der unterschiedlichen Marktgröße der beiden Technologien anhalten.
Neben OLED und Flüssigkristall hat sich ja noch eine weitere Flachdisplay-Technik entwickelt: die Plasmadisplays. Wenngleich diese Technik wohl eher das Feld der Großdisplays besetzt: Sind nicht drei Flachdisplay-Techniken als Angriffsgruppe gegen die klassischen Röh-rendisplays zu viel?
Müller: Plasmadisplays (PDP) sind derzeit als Flachbildschirme mit mehr als 40 Zoll Bildschirmdiagonale kommerziell verfügbar. Sie konkurrieren da mit LCDs. Der Markteintritt von OLED-Displays mit etwa 20 Zoll Bildschirmdiagonale als dritte Technologie ist wohl frühestens 2007 zu erwarten, so dass PDP und OLED nicht zeitgleich in Konkurrenz treten werden.
Mehr als hundert Firmen tummeln sich gegenwärtig auf dem OLED-Display-Markt: Bleibt da für den Einzelnen genug zum Leben? Oder fängt die Auslese schon an, bevor der Marktzugang vollzogen wurde?
Müller: Die Mehrzahl der im OLED-Markt tätigen Firmen arbeitet noch in der Entwicklungsphase und ist nicht im Markt mit Produkten vertreten. Ähnlich wie seinerzeit in der LCD-Industrie wird auch bei organischen Displays nach einer Konsolidierungsphase eine überschaubare Anzahl von Firmen übrig bleiben. Sie werden dem Wettbewerb durch konsequente Umsetzung der Strategie und entsprechende Kapitalkraft standhalten.
Die beschriebene Lösung wurde in einer 100BaseT-Applikation im Hinblick auf 15 verschiedene Signalparameter getestet (darunter Anstiegsund Abfallzeit, Symmetrie, Überschwingen, Verzerrungen, etc.). Für die Tests kam ein digitales Speicheroszilloskop des Typs »TDS 6804« von Tektronix mit eingebauter Ethernet-Testsoftware zum Einsatz. Alle 15 Parameter blieben innerhalb der Spezifikationen. (mc)
Phillip Havens
ist Senior Member Technical Staff bei
Littelfuse
Telefon 089/55 27 66 0
www.littelfuse.de
Siehe auch:
Was Sie schon immer über Netzfilter wissen wollten
Sie haben schon früh erkennen lassen, dass Osram noch etwas ganz anderes mit den „Polymers“ machen will als nur Displays: Leuchtflächen nämlich mit gleichmäßiger Lichtverteilung. Das hört sich nach langfristigem Ersatz der klassischen Glühlampe an. Gibt es da neue Erkenntnisse?
Müller: In erster Linie sehe ich OLED in der Beleuchtung als intelligente, hoch effiziente Lichtlösung. Organische Leuchtdioden können zu diffusen großflächigen Lichtquellen führen, wenn man dafür kostengünstige Herstellverfahren entwickeln kann. Solche „leuchtenden Tapeten“ werden neue Anwendungen eröffnen. Irgendwann in zehn oder zwanzig Jahren sehe ich auch die Möglichkeit, einen hoch auflösenden Bildschirm an der Wand mit einer solchen diffusen Beleuchtungsquelle zu verschmelzen: Damit könnte von der Wohnzimmerbeleuchtung zum Heimkino umgeschaltet werden.
Osram beteiligt sich als weltweit führender Hersteller von Leuchtmitteln an der angekündigten Forschungsintitiative in Deutschland, die die Entwicklung von organischen Leuchtpaneelen vorantreiben will. Technologien wie diese sind Teil der Unternehmensstrategie. Die OLED-Displays selbst werden sich vor allem in jenen Bereichen durchsetzen, in denen sie ihre Vorteile – Farbigkeit, Langlebigkeit und geringe Bautiefe – ausschöpfen können.
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