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NOVEMBRE-DICEMBRE 2020 FIELDBUS & NETWORKS 50 In PoDL, essendoci un solo doppino, l’alimentazione viene sovrapposta direttamente al segnale dati, delegando a filtri capacitivi e induttivi il com- pito di separare i due. I filtri interagiscono con il canale di comunicazione e comportano un degrado delle prestazioni rispetto alla versione ‘tradizio- nale’ di Ethernet che si traduce in una riduzione delle lunghezze di tratta a parità di velocità di trasmissione. Lo standard Ieee 803.bu che definisce PoDL è stato separato dagli stan- dard che specificano le caratteristiche e il protocollo SPE 10Base-T1, 100Base-T1 e 1000Base-T1 così da renderlo indipendente e adattabile a future evoluzioni dell’Ethernet su singolo doppino. Classi di potenza e protocollo Sccp Lo standard 802.3bu prevede dieci classi di potenza, numerate tra 0 e 9, con le opzioni da 1 W, 3 W e 5 W al nodo terminale, associabili ad ali- mentatori stabilizzati e non da 12 V e 24 V, mentre le potenze estreme di 0,5 W, 10 W richiedono, rispettivamente, alimentatori da 12 V e 24 V. Le classi di potenza più alta, 30We 50W, richiedono invece un alimentatore stabilizzato da 48 V. Le correnti massime erogabili al dispositivo variano tra 101 mA e 1,36 A. Successivamente, Ieee ha stilato un ulteriore standard, 802.3cg, che aggiunge altre sei classi di potenza, numerate da 10 a 15, che coprono nell’ordine le potenze di 1,32 W, 8,4 W, 7,7 W, 20 W e 52 W. Power over Data Lines prevede una sequenza di accensione che verifica la compatibilità dei dispositivi connessi e ne identifica la classe di potenza prima di connettere l’alimentazione al doppino SPE che collega il master PSE allo slave PD. La logica integrata nel dispositivo PSE sonda il collegamento alla ricerca di un diodo zener di tensione nota (3 o 4 V) che deve essere presente nel nodo PD; se ne verifica la presenza, misurando la tensione corrispondente alla corrente iniettata sul link, invia sul canale una richiesta di informa- zioni basata sul protocollo Sccp (Serial communication classification pro- tocol) per negoziare la potenza da erogare con la logica integrata nel PD. Il protocollo Sccp è seriale bidirezionale a bassa velocità (circa 16 kbps) ed è stato derivato dal bus 1-wire di Maxim; nellamodalità di avvio rapido (Fast-startup) la natura del nodo PD è nota a priori e le comunicazioni Sccp possono essere omesse. Una volta accertata la giusta potenza da erogare, il PSE collega l’alimentazione al nodo PD. Cavi e connettori I cavi e i connettori utilizzati in PoDL sono quelli dettati dallo standard SPE associato. Per trarre il massimo vantaggio dalla riduzione del numero di doppini e del diametro del cavo, viene richiesto un apposito cavo con un singolo doppino intrecciato, come descritto nello standard IEC61156. Il cavo è composto da un doppino intrecciato i cui core sono formati da una corda di rame nudo con conduttori di diametro AWG 26 o 27. Il doppino è schermato da un film in poliestere conmetallizzazione esterna in alluminio (PiMF) e da una maglia metallica in rame stagnato con una copertura approssimativa del 90%. L’impedenza caratteristica è di 100 Ohm e la larghezza di banda è di 600 MHz. Il tutto è ricoperto da una guaina iso- lante alogena ignifuga. Per i connettori, sempre in riferimento alle implementazioni SPE, due sono i tipi di connettori che si stanno affermando: il connettore standardizzato da IEC61076 e quello di IEC63171-1 tipo LC. Il primo ha trovato ampia accettazione nell’ambito dell’Industria 4.0, mentre il secondo è maggior- mente orientato alle applicazioni di building automation. Fieldbus & Networks " #$ # connettere l’alimentazione e di monitorare l’assorbimento per stabilire quando entrare in modalità a basso consumo PoDL trova diretta applicazione nella tecnologia SPE, per la quale ' * Á F o n t e H a rti ng