Amphenol SwitchBlox Industrial：小體積高性能工業以太網交換機的卓越之選

在工業和移動應用的復雜環境中，對于以太網交換機的需求愈發嚴苛，不僅要滿足高速穩定的數據傳輸，還要適應空間、重量和價格等多方面的限制。Amphenol的SwitchBlox Industrial以太網交換機便是針對這些需求精心打造的一款產品。接下來，我們就深入了解一下這款交換機的特點、規格、操作方法等內容。

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產品概述

Amphenol SwitchBlox Industrial是一款小型的5端口10/100Mbps（10BASE - T/100BASE - T）二層非管理型和輕管理型以太網交換機。它采用非阻塞架構，能夠讓所有端口同時達到100Mbps的傳輸速度。該產品是對SwitchBlox系列的升級，更堅固耐用，適用于對空間、重量和價格敏感的工業及移動應用場景。它的輸入電壓范圍為6.5V至60V，還能提供5A、2A的功率輸出，板載PoE注入功能，并配備微控制器以支持自定義固件上傳。

框圖

應用場景拓展

以太網交換機在眾多領域都有著廣泛的應用，Amphenol SwitchBlox Industrial也不例外。在一些對網絡管理要求較高的場景中，如企業網絡中心，可利用其支持的QoS、端口鏡像和VLAN管理等功能，對網絡流量進行精細控制和監控，確保關鍵業務的穩定運行。在工業自動化生產線上，它能憑借高可靠性和寬溫工作范圍，保障設備之間的數據高效傳輸，實現生產的自動化和智能化。此外，在交通樞紐、地震監測等場景中，以太網交換機也發揮著重要作用。在交通樞紐，它可實現高速、可靠的實時數據傳輸，優化網絡拓撲結構，同時保障網絡安全；在地震監測中，能滿足數據采集和處理的高性能、高可靠需求，確保地震監測的實時性和準確性。

產品特性

端口與速率

具備5個10/100M（10/100BASE - T）非阻塞以太網端口，可同時滿足多個設備的高速數據傳輸需求。并且每個端口都能達到100Mbps的速率，為數據的快速交換提供了保障。

電源輸入

輸入電壓范圍為6.5至60V，這種寬電壓輸入設計使得交換機在不同的電源環境下都能穩定工作。同時，電壓輸入具備反向保護和瞬態保護功能，有效防止因電源極性接反或電壓瞬變對設備造成損壞。

工作溫度

工作溫度范圍為 - 40°C至 + 85°C，能適應各種惡劣的工業環境，無論是高溫的工廠車間還是寒冷的戶外場所，都能正常運行。

尺寸與接口

采用38mm x 38mm的小尺寸電路板設計，節省空間，便于集成到各種設備中。電源和端口使用Molex Picoblade連接器，連接方便且穩定。

PoE功能

每個端口可提供15W的PoE（以太網供電）注入，可通過DIP開關進行選擇。PoE功能的加入，使得交換機可以為連接的設備如IP攝像頭、無線接入點等直接供電，減少了額外的電源布線，簡化了網絡部署。同時，交換機還具備自動MDIX交叉功能，無需區分直連線和交叉線。

管理功能

具有非管理型（即插即用）功能，無需復雜的配置即可直接使用。此外，還可通過嵌入式的STM32L011F4U6微控制器實現管理型交換機的功能，如VLAN（虛擬局域網）設置、QoS（服務質量）控制、端口鏡像等。并且支持可編程RGB LED，通過STM32可對其進行控制，方便用戶了解設備的工作狀態。

規格參數

操作說明

非管理型模式

在非管理型應用中，操作非常簡單。首先，將6.5V至60V的電壓施加到電壓輸入端子；然后，使用RJ45到Picoblade電纜將外部設備連接到以太網端口；之后，交換機將自動與連接的設備建立通信，并開始接收和轉發數據包。

管理型模式

若要使用管理型功能，可將ARIES軟件下載到PC上，然后使用TTL（3.3V）UART端口將交換機連接到PC，即可通過軟件對交換機進行配置，實現VLAN設置、端口鏡像和QoS等功能。

使用注意事項

雖然未找到Amphenol SwitchBlox Industrial的具體使用注意事項，但結合一般以太網交換機的使用經驗，我們在使用該產品時仍有一些要點需要關注。

電源方面

由于該交換機可在6.5 - 60V的寬電壓范圍內工作，在接入電源時，一定要確保輸入電壓在這個范圍內，避免因電壓過高或過低損壞設備。同時，要注意電源的穩定性，盡量使用質量可靠的電源適配器。此外，盡管交換機具備反向保護和瞬態保護功能，但在連接電源時，還是要仔細確認電源極性，防止意外情況發生。

PoE功能使用

在使用PoE功能為連接設備供電時，要注意每個端口的功率限制為15W。如果連接的設備功率過大，可能會導致供電不足或設備無法正常工作。另外，當同時從所有PoE端口獲取300mW功率時，可能會導致交換機過熱，因此在實際應用中，最好先進行測試，合理分配PoE端口的使用。而且，要啟用PoE功能，必須在R43位置安裝一個0歐姆的電阻，這一點在配置時不要遺漏。

溫度環境

該交換機的工作溫度范圍為 - 40°C至 + 85°C，存儲溫度范圍為 - 50°C至 + 85°C。在使用過程中，要確保設備處于這個溫度范圍內，避免在極端溫度環境下使用，否則可能會影響交換機的性能和壽命。如果在高溫環境下使用，要注意做好散熱措施，如增加散熱片或風扇等。

設備連接

在連接外部設備到以太網端口時，要使用RJ45到Picoblade電纜，并確保連接牢固。如果連接松動，可能會導致數據傳輸不穩定或中斷。同時，在進行設備連接和斷開操作時，最好先關閉交換機電源，避免因電流沖擊損壞設備。

連接與配置

連接器與引腳

電壓輸入

左上角的連接器為電壓輸入端子，采用四針連接器，方便在不同電路板之間進行電壓輸入的級聯。其最大允許電壓為65V，具備反向極性保護功能。引腳定義明確，在連接時需注意正負極性。

電壓輸出

中間左側的連接器為電壓輸出端子，同樣使用四針連接器以增加最大輸出電流。輸出電壓為5V±5%，輸出電流為2A。

以太網端口

交換機上有5個以太網連接器，每個連接器有4個引腳，對應100BASE - X所需的4個信號（T +、T -、R +和R -），所有連接器的引腳映射相同。

擴展接口

交換機還設有擴展頭，用于交換機管理，提供了如IP175GHI上的MDIO引腳等接口。此外，電路板背面有SWD編程頭，可通過SWD對STM32L011F4U6進行編程，需要使用如J - Link 6針針式適配器等工具。

軟件接口

SMI（串行管理接口）

交換機使用IP175GH進行以太網交換，默認以非管理型交換機模式運行。若要實現QoS、端口鏡像和VLAN管理等管理功能，需通過SMI進行配置。SMI與I2C在物理層面相似，但數據結構略有不同，在SwitchBlox Industrial上，MDC和MDIO分別連接到STM32L011F4U6的PB6和PB7引腳。

UART

STM32L011F4U6的PA0（LPUART1_RX）和PA1（LPUART1_TX）引腳暴露在擴展頭上，可通過該UART端口使用自定義軟件對交換機進行配置，實現與外部設備的數據收發。

設備配置與操作

非管理型模式

使用非管理型交換機時，只需將6.5V至60V的電壓施加到電壓輸入端子，然后用RJ45到Picoblade電纜將外部設備連接到以太網端口，交換機即可自動與連接設備建立通信并開始數據的接收和轉發。

管理型模式

若要使用管理型功能，需將ARIES軟件下載到PC上，并通過TTL（3.3V）UART端口將交換機連接到PC，然后在軟件中進行相應的配置。

設備特性與注意事項

絕對最大額定值

設備的電壓輸入最大值為65V，PoE每個端口的電流輸送最大值為350mA，5V輸出電流最大值為2.3A。存儲溫度范圍為 - 55°C至 + 125°C，工作溫度范圍為 - 40°C至 + 85°C。在這些極限條件下使用會縮短設備的使用壽命，因此應盡量避免。

標稱測試額定值

標稱測試時，電壓輸入為65V，PoE每個端口的電流輸送為0mA，5V輸出電流為0mA。需要注意的是，產品規格可能會在無通知的情況下發生變化，如需最新規格信息，可聯系Amphenol Corporation的銷售辦公室。

Amphenol SwitchBlox Industrial以太網交換機以其小巧的體積、豐富的功能和出色的性能，為工業和移動應用領域提供了一個優秀的網絡解決方案。電子工程師在設計相關系統時，可以充分考慮其特點和優勢，合理進行配置和使用。大家在實際應用中有沒有遇到過類似交換機的一些特殊問題呢？歡迎在評論區分享交流。