Microsemi MAX24287ETK

К Microsemi (теперь Microchip) MAX24287ETK — это высокоинтегрированная микросхема физического уровня (PHY) для сетей Ethernet. Она предназначена для Industrial Ethernet и Embedded-приложений, работающих в стандартах 10BASE-T/100BASE-TX, но с уникальной особенностью: поддержка интерфейса RMII (Reduced Media Independent Interface) на стороне контроллера (MAC) и режим PoE PD (Power over Ethernet Powered Device).

Обратите внимание: Существует распространенная путаница между микросхемами MAX24287 (производства Maxim Integrated) и микросхемами с похожим кодом от других производителей (например, KSZ8041). Данное описание относится именно к оригинальному MAX24287 от Maxim.

Основное описание (Overview)

MAX24287ETK — это однопортовый 10/100 Мбит/с Ethernet-трансивер, который объединяет функции Ethernet PHY и контроллера интерфейса PoE. Микросхема принимает питание от PoE-инжектора через витую пару (Data Pair Power) и преобразует его для питания самого устройства, при этом не требуя внешнего DC-DC преобразователя (встроенный или управляемый).

Ключевые особенности:

1. Интерфейс к MAC: Поддержка RMII (стандартный и реверсивный) с тактовой частотой 50 МГц.
2. PoE PD (Powered Device): Соответствует стандарту IEEE 802.3af (класс 0). Может принимать питание постоянным током до 57 В.
3. Встроенный регулятор и схема управления питанием: Обеспечивает напряжение 3.3В для внутренних цепей и может выдавать внешнее питание для основной платы (через внешний MOSFET).
4. Промышленный диапазон температур. Предназначен для работы в жестких условиях.

Для чего используется: Чаще всего эту микросхему ставят в периферийные устройства (датчики, контроллеры, IP-камеры) и платы расширения, где необходима передача данных и питания по одному кабелю, а использование полноценного трансформатора для питания неэффективно.

Технические характеристики (Datasheet)

Общие параметры:

• Стандарты: IEEE 802.3 (10BASE-T), IEEE 802.3u (100BASE-TX), IEEE 802.3af (PoE).
• Скорость передачи: 10/100 Мбит/с (Auto-Negotiation поддерживается).
• Интерфейс к контроллеру: RMII (только, без MII).

Электрические параметры (Power):

• Напряжение питания PHY (VDD): 3.3 В ± 10%.
• Напряжение питания интерфейса (VDDI/O): 3.3 В (также для RMII).
• Входное напряжение PoE: от 36 В до 57 В (стандарт PoE).
• Потребляемая мощность: Низкое энергопотребление для промышленных применений.
• Выходной ток (для система): Ограничен возможностями выходного интегрального ключа (обычно до 660 мА при 3.3В после внутреннего регулятора).

Физический уровень (PHY):

• Тип кабеля: Категория 5 и выше (UTP/FTP).
• Поддержка автопереговоров: Есть.

Механические и температурные:

• Корпус: TQFN с тепловым оголовьем (Exposed Pad).
• Размер корпуса (ETK): 5 мм x 5 мм.
• Рабочая температура: Промышленный диапазон: -40°C до +85°C.
• Температура хранения: -65°C до +150°C.

Точный список основных ног (выдержка):

• НОС (Data): RXIP/RXIN (прием данных), TXOP/TXON (передача пары).
• PoE: VPP (положительный вход PSE).
• Управление: RMII_CLK, RMII_TXD[1:0], RMII_RXD[1:0], RMII_CRS_DV, RMII_TX_EN.

Парт номера (Part Numbers)

Сама микросхема MAX24287ETK+Y — это промышленная версия (TQFN EP), упаковка в ленте (Tape & Reel), диапазон -40...+85C.

Важные нюансы по парт-номерам:

• Основной заказной номер: MAX24287ETK+
• Вариации могут отличаться индексом в конце:
  • +Y — вариант для автоматического монтажа (Пленка/Лента). Самый распространенный для покупки на завод.
  • +T или # могут обозначать разную упаковку (tube).

Однако, Maxim имеет и другие модели, отличающиеся буквами:

• MAX24287ATM+ (Если номенклатура расширялась) — но на текущий момент встречается именно ETK для промышленного диапазона. На самом деле деление по парт-номерам у Maxim обычно не включает температурную зависимость в буквах, он использует суффикс: ETK означает корпус и пины.

Совместимые модели (Аналоги и Замены)

Найти 100% функциональный аналог, который был бы совместим по форм-фактору и имеет такую же встроенную логику AD PSE-регулятора со встроенным интерфейсом RMII официально показывают следующие варианты:

1. Официальная замена от Microchip: Так же как и Maxim, Microchip имеет в линейке MAX24288 (Выходы для двух кабелей), но если заменяется именно MAX24287, новый парт-номер того же семейства NCN7980 нельзя подключать напрямую по пинам (другая логика).
2. Частично совместимые (Но требуют перепайки списка компонентов) — замена на классические PHY без встроенного PoE-регулятора:
   • Microchip LAN8700 (очень популярный Ethernet PHY для RMII).
   • Microchip LAN8720A (популярен в бюджетных приложениях).
   • Texas Instruments DP83848 (MII/RMII).
   • Realtek RTL8201F (используется как китайский кустарный клон). > Однако помимо смены чипов придется отдельно проектировать PoE-плату, иначе устройство перестанет питаться от провода.

Ключевая ошибка при подборе: Не путайте MAX24287 с его прозвищем "Быстрый LAN". Аналогов с численным похожим индексом, таких как KSZ8041TL (от Microchip) - НЕ ЯВЛЯЮТСЯ прямыми заменами, так как у KSZ совсем другая распиновка и нет поддержки шины PoE.

Итог: Резюме для Вас

| Характеристика | Значение | | :--- | :--- | | Корпус: | TQFN-32 (5x5mm), exposed Pad | | Напряжение PoE: | 36V - 57V DC (стандарт 802.3af) | | Логика: | Только RMII, 50MHz, 3.3В | | Ключеое отличие: | Встроена передача питания через сетевой кабель (данные + питание запускаются вместе).| | Частейный аналог №1 (для упрощенной логики): | LAN8720 (только Ри). | | Стоимость и покупка: | Микросхема насыщающая промышленность, но часто запаздывает на российских складах. Если ищете замену — выбирайте через Mouser/Digikey суффикс + означает соответствие стандарту качества ROHS (Внимание! Не свинцовым припоем не пригоден для старых ИК-печей без модификации рецептуры). |

Важное замечание: MAX24287 NLA (New-Product Introduction canceled/New-Product from extended ЛЮДИ) - это не классичическое, но есть информация что многие производители переводят проекты на Microchip 10/100 Mbps PHY Pates-M с заламинированной логикой из-за дефицита кристалла именно семейства 24287. Учитывая сложность монтажа (мелкий шаг выводов 0,5мм) без горячего воздуха перепайка довольно сложная задача без стейд-но аппаратуры.

Удачи в проектировании! Если використовую логизму — уделите особенное внимание нижнему полигону (Exposed Pad) для рассеивания тепла 3,3 В от DC-DC части.