SPE 单对以太网接口电路怎么设计：器件分工、PoDL 供电与连接器选型

SPE 接口里，RJ45 网口那颗网络变压器的工作被拆给了几样器件：隔直电容负责耦合、挡直流，共模电感抑制共模噪声，共模端接给噪声一条回流路径，ESD 器件防静电；两端不共地或有隔离要求时，再加一颗小型隔离变压器。PoDL 供电时，电从耦合电感进出线对；连接器先按 IEC 63171 定对插接口，再看防护、端接和额定。

#SPE 接口电路需要哪些器件？

RJ45 网口里，一颗网络变压器包了几件事

百兆、千兆 RJ45 网口里，每对线（差分对）对应网络变压器的一个带中心抽头的磁性通道（channel）。它同时做三件事：隔离两端设备的地电位，把差分信号耦合过去，抑制共模噪声；传数据的线对上叠加 PoE 时，电从中心抽头进出。

单对线上，这几件事分给了几样器件

SPE 接口里，这些功能由几样器件分担：

• 隔直电容：串在线上，让差分信号通过、挡住直流。
• 共模电感：两根线同向绕在同一磁芯上，差模信号几乎无损通过，共模噪声被高阻抗挡住。
• 共模端接：电阻和电容组成的网络，给共模噪声一条回流到地的路径。
• ESD 防护：低电容的防护器件钳住静电；寄生电容小，才不拖累信号。
• 隔离变压器（按需）：两端地电位不同或整机要求隔离时，再加一颗小型变压器。

沃虎电子官网的 JL31X1 SPE 电口设计参考是非隔离做法：PHY 与连接器之间放共模电感、共模端接、隔直电容和 ESD 防护。

#隔离型 SPE 接口参考电路怎么搭？

沃虎电子官网 SPE 方案页提供百兆、千兆两份标准电路参考，属于隔离型做法，PHY 分别用景略半导体的 JL3101（百兆）和 JL3111（千兆）。从 PHY 到连接器依次是：

1. 1.TVS/ESD：WHTA3V30P8B，低电容，SOD-323 封装；
2. 2.共模电感：2012 封装，抑制共模噪声；
3. 3.变压器：4532 封装的贴片变压器，负责信号隔离与阻抗匹配；
4. 4.SPE 连接器：WHSPE00467 插座。

变压器 PHY 侧经 100 nF 电容接 GND，滤除高频噪声；线缆侧经 75 Ω 电阻和 1 nF 电容接机壳地，为共模信号提供回流路径，改善 EMI。这颗 1 nF 电容的耐压要 2 kV 及以上，推荐 1206 贴片陶瓷电容或宽脚距高压瓷片电容。

景略半导体是沃虎电子代理的 PHY 品牌，JL3111 同时符合 IEEE 802.3bw（100BASE-T1）与 802.3bp（1000BASE-T1）。

#SPE 接口要不要隔离变压器？

看两件事：两端是否共地，整机是否要求电气隔离。线缆跨设备、跨柜体，两端地电位可能不同，或安规要求隔离，用隔离型；同一设备内部的短距离连接，电容耦合加共模电感即可。隔离耐压按变压器额定和整机安规核算。

#PoDL 怎么在同一对线上供电？

电不走中心抽头

单对线没有第二对线做回路，PoDL 把直流加在同一对线的两根导体之间：供电端（PSE）经电感把电送上线对，受电端（PD）再经电感把电取出来；线上串联的隔直电容挡住直流，不让它进到变压器和 PHY。电感对高频数据呈高阻抗，电和数据在同一对线上互不干扰。

PSE 上电前先做检测，确认对端是受电设备再送电；功率等级可以用 SCCP 串行通信协议读取，事先已知受电设备时也可以跳过这一步。802.3bu 定义了 0–9 级，标称 12 V、24 V、48 V，受电端功率 0.5–50 W；802.3cg 又补充了 10–15 级，标称 30 V、58 V，受电端 1.23–52 W。

PoDL 对器件的要求

• 耦合电感：按供电电流核饱和电流和直流电阻；电感本身也会影响回波损耗和模式转换，要一并核对。它和信号共模电感是两类器件，不能互相替代。
• 隔直电容：耐压覆盖供电电压和瞬态。
• 连接器：额定电流按 PoDL 电流和温升核算；多点供电的总线，按整段总线的最大电流核。

#SPE 连接器怎么选？

先定对插接口

工业 SPE 连接器的对插接口集中在 IEC 63171 系列，链路两端要用同一部分：

对插接口定了，再看四样：防护等级（设备内、柜内用，还是现场要 IP65 / IP67）；端接方式（板端插板或贴片，线缆端压接）；额定电流、电压能否覆盖 PoDL 等级；要不要屏蔽。

沃虎电子 SPE 器件对应

选 WHSPE00467、WHSPE00468 前，先拿对插图纸和对端设备的接口对一遍；压接插头的线径、剥线长度和压接工具，按端子资料确定。

需要 SPE 连接器或 ESD 器件样品，可以在官网申请样品：WHSPE00467、WHSPE00468、WHTA3V30P8B 都是沃虎电子自有料号，申请后 1 个工作日内回复。

#常见问题

QSPE 能直接替代 RS-485、CAN 吗？

布线形态能对上，协议栈要换。10BASE-T1L 对应点对点长线，10BASE-T1S 和 802.3da 对应一根总线挂多个节点；两端的 PHY 和主控软件都要改成以太网。旧线缆能否沿用，要按目标物理层的链路要求测过再定。

QSPE 接口一定要用变压器吗？

不一定，看两端是否共地、整机是否要求隔离。同一设备内部用电容耦合加共模电感即可；沃虎电子的百兆、千兆标准电路参考用 4532 贴片变压器做隔离。

Q连接器标 4 A、60 V，能算出 PoDL 带多少功率吗？

不能直接相乘。系统能送多少功率，由 PoDL 等级、线缆压降、接触电阻和温升共同决定；多点供电时，总线电流流过沿途所有接头，按最大电流核。

Q沃虎电子的 SPE 标准电路参考在哪里下载？

在官网 SPE 方案页，有百兆、千兆两份 PDF；WHSPE00467、WHSPE00468 的规格书和 3D 模型在 SPE 连接器产品页下载。