SX mit RJ45-Stecksystem

Eines vorab: RJ45 ist das gewählte „Standard-Interface“ für alle OpenSX-Projekte.

Die in der SX-Welt bekannten 5-poligen 180°-DIN-Steckverbinder stellen den Standard zur Verkabelung eines SX-Systems dar. Lange waren DIN-Steckverbinder auch weit verbreitet in der Heim- und Industrieelektronik. Zu Hause fand man DIN-Steckverbinder häufig in Stereo- und HiFi-Bereich. Sowohl im Heim- als auch Industriebereich sind DIN-Steckverbinder jedoch rückläufig. Auch wenn diese immernoch verfügbar sind (und hoffentlich auch bleiben), steigen die Preise aufgrund geringerer Nachfrage und damit verbundenen geringeren Produktionslosgrößen.
Aber nicht nur kommerzielle Fakten führen zur Überlegung, ob sich neben den bewährten und robusten DIN-Steckverbinder nicht auch Alternativen sich anbieten, das SX-System günstig und zuverlässig zu verkabeln. Hier rückt das RJ45-System in die Betrachtung. Es ist bekannt aus der Netzwerktechnik und tauglich für hohe Datenraten (die in einem SX-System nicht erreicht werden wie in einem 100MBit-Netzwerk).

Die hier vorgestellte Lösung wird auch von Wilhelm Brand von Digit Electronic und Norbert Martsch eingesetzt. Die Belegung der Leitungen ist identisch. Derzeit (09/2015) bieten nur eben genannten Anbieter SX-Lösungen mit RJ45-Technik. Es ist damit kein allgemeiner Standard wie das übliche 5-polige DIN-Stecksystem.

Gründe für RJ45

  • Etwas geringere Baugröße der Buchsen (Modulseitig) ggü. DIN-Buchsen
  • Verfügbarkeit fertig konfektionierter Kabel in verschiedenen Längen und Farben zu sehr günstigen Preisen
  • Einfach selbst konfektionierbar mit passenden (und mittlerweise) günstigem Werkzeug
  • RJ45-Buchsen weit verbreitet, sehr gute Verfügbarkeit und günstige Preise
  • Geringere Leitungs-Kapazität (ca. Faktor 4) als die bei DIN-Kabel verwendeter Steuerleistungen (LIYCY), dadurch längere Leitungslängen ohne Signalauffrischung realisierbar
  • Verdrillte Leitungen im Kabel
  • Vorhandene Schirmung der Netzwerkkabel
  • Verpolsicher steckbar

Gründe gegen RJ45

  • Leitungsquerschnitt meist geringer als bei SX-Kabeln aus DIN-Stecker und Steuerleitung, dadurch geringere Strombelastbarkeit (relevant für Leitung „B“ (20V) und Masse), dünnere Leitungen jedoch vorteilhaft für die Datenleitungen T0, T1 und D (geringere Kapazität)
  • Mechanische Festigkeit der Kunststoff-Rastnasen im Bezug auf häufiges An- und Abstecken

Technische Umsetzung

Wo Licht ist, ist auch Schatten. So gilt es die Vorteile von RJ45 zu nutzen und die Nachteile technisch zu lösen bzw. zum umschiffen.
Damit sich der bei Netzwerkkabeln geringere Leitungsquerschnitt nicht negativ auswirkt wurden folgende Maßnahmen ergriffen:

  • Leitung B (20V) ist auf 2 Leitungen verteilt, dadurch doppelter Einzel-Leitungsquerschnitt
  • Jede Datenleitung (T0, T1 und D) ist mit einer Masse-Leitung verdrillt ausgeführt, dadurch dreifacher Einzel-Leitungsquerschnitt und kein Übersprechen möglich

Daraus ergibt sich folgende Belegung:

SX-Leitung Belegung DIN-Stecker Belegung RJ45
B 3 1 & 2
T0 1 7
T1 4 5
D 5 3
Masse 2 4 & 6 & 8 & Schirm
5-polger Dideonstecker für SX-Bus (Ansicht von vorn, männlein, male)
5-polger Dideonstecker für SX-Bus (Ansicht von vorn, männlein, male)

 

Belegung RJ45
Belegung RJ45

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