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ODM事例:
産業機器用LAN通信の小型軽量提案用
TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT
Ver.01

株式会社研電企画営業統括部
2023年9月26日※本資料は、試作段階で作成しましたので、今後仕様が変更される場合があります。
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全てのフェーズからのサポートを実現 企画＝＞開発＝＞量産
EMSビジネスODMビジネス・開発設計・試作・評価
お客様

市場調査
商品企画

お客様の構想をお聞きして、初期仕様たたき台から量産まで、研電が窓口になり推進。

概念設計
商品設計

・量産設計・量産・量産・梱包
量産

試作開発

・開発提案
・開発支援会社提案
・開発サポート

・開発要求仕様作成サポート
・試作メーカー候補提案
・試作サポート
・評価サポート・部品情報（取り扱い品）・部品調達（取り扱い品）販売

・顧客要求内容によりメーカー選定・相見積もり
・メーカー提案内容とカスタマー要求の整合・研電商流部品のサポート
・開発/生産計画
・部品調達
・製品販売サポート

研電 技術アドバイザリ業務（＋開発パートナー）+ ODM/EMS事業
研電 部品商社業務
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ODM・EMSビジネスフローと研電の役割
ODMビジネスEMSビジネス

カスタマー
配線設計
回路設計
マーケティング

商品企画

概念設計
商品設計

システム設計
実装設計

試作評価

基板設計

量産設計

量産試作

量産

梱包・配送

S/W設計

要求仕様/詳細設計/試作/性能評価/信頼性

機械設計

量産設計/量産組み立て/出荷テスト/品質情報
お客様・要求仕様
・お見積り＆提案
・生産計画
・その他

ODM or EMSメーカー選定
見積/部品調達/スケジュール管理/各種調整

今回は、スケジュール管理、仕様書や評価書・取説の作成や、各種デザインレビュー＆試作・量産品評価などに直接研電が関わり開発と量産を推進し納期期限に納入。
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ODM・EMS
・顧客要求内容によりメーカー選定・相見積もり
・メーカー提案内容とカスタマー要求の整合・研電商流部品のサポート
・開発/生産計画

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産業機器用LAN通信の小型軽量提案

小型軽量化提案概要
100BASE-TXから100BASE-T1に仕様/設計変更する事により、径の小さいケーブルを使用出来て、尚且つ１ペアにて通信と電力を同時伝送が可能です。
2ペアツイストケーブル＝＞１ペアツイストケーブル• メリット:ケーブル重量や配線スペース軽減



通信のみ＝＞通信と電力を同時伝送• メリット:センサーや小型カメラなど別途電源の用意が不要※本提案のご検討の為に、簡単に評価して頂ける100BASE-T1評価ユニットを準備中です。
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評価ユニット TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT
 概要
IEC63171-6規格適合のJAE様 DZ17コネクタとメガチップス様のT1モジュールを搭載し、SPEで通信と電力伝送を実現した100Mbps（100BASE-T1）対応Media Converter（メディアコンバーター）です。
本製品は、PSE 100BASE-T1（IEC63171-6規格適合）が搭載されている機器を100BASE-TXに変換する治具として100Mbpsで動作させることが可能です。
 特徴
 FA SPE 100BASE-T1から100BASE-TXへ変換
 LEDにて電源やリンク状態、PoDLアラームなどを確認可能
 PSE（マスター）/PD（スレーブ）専用ユニットを用意
 設定SWは無いのでPSEとPDをセットで100BASE-TXラインに接続してすぐに評価可能
 FA SPE 100BASE-T1にはJAE様 DZ17コネクターを採用
 100BASE-T1 PHY ICはメガチップス様のモジュールを搭載
 100BASE-TXにはRJ-45コネクターを採用
 電源コネクターはUSB TYPE-Cを採用（TYPEーC 規格の接続状態や電源仕様をLEDで確認可能） PD（スレーブ）側補助電源出力にはUSB TYPE-Aを採用

JAE様DZ17コネクターを世界で初めて採用した評価ユニット※本評価キットの開発・設計と量産は㈱研電にて担当させて頂きました。販売はJAE八紘㈱様が担当いたします。
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次世代イーサネットIEC63171-6規格適合
JAE様資料

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100BASE-TX vs SPE 100BASE-T1
民生

FA

規格

100BSE-TX
IEEE802.3u

1000BSE-T
IEEE802.3ab

100BAST-T1
IEEE802.3bw

データ伝送レート

100Mbps

1Gbps

100Mbps

変調

MLT3

PAM5

PAM3

電力/通信同時伝送

PoE

PoE

PoDL

ペア数241

距離100m

100m

40m(300m今後拡張見込み）

コネクタ

RJ45

RJ45

IEC63171-6

ケーブル

CAT5CAT51-pair UTP

汎用機器
例（PC、OA機器、監視カメラ）

汎用機器
例（PC、OA機器、監視カメラ）

盤内配線、現場機配線、機器間配線,センサ,ロボティクス、マシン・ビ
ジョン

アプリケーション
利点

一般的にサポートされている、フィールド・バスで使用

低放射、高耐性、シングル・ペア・ケーブルでの双方向伝送

欠点

高放射、外付け部品

あまり一般的ではない（PC接続未対応）、ケーブル距離が短い

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ケーブルの太さや重さを軽減＝＞ロボットアーム配線

電力/通信同時伝送
実装の小型化

SPE
コネクター
SPE
コネクター

ロボテクス

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マシン・ビジョン7

100BASE-TX vs SPE 100BASE-T1
コネクターの小型化/ケーブル小径＆重量低減
RJ-45 コネクター
2-Pair CAT5 100BASE-TX

SPE規格 IEC63171-6 JAE様 DZ17コネクタ
1-Pair UTP 100BASE-T1

周辺回路も含めた省スペース実装(低背)

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8評価キット TX-T1 CONVERTER UNIT 製品ラインナップ
項目

PSE（マスター）

PD（スレーブ）

製品名

TX-T1 CONVERTER PSE UNIT

TX-T1 CONVERTER PD UNIT

通信速度

100Mbps（100BASE-TX 、 100BASE-T1）

100Mbps（100BASE-TX 、 100BASE-T1）

電源送電側

電源受電側

PoDL （T1）
電源入力

USB TYPE-C コネクター

5V@3A

-

補助電源出力-USB TYPEーA

５V@0.5A

LAN通信ポート

100BASEーTX 1ch / 100BASE-T1 1ch

100BASEーT1 1ch / 100BASE-TX 1ch

95.0×40.0×80.0 (mm)95.0×40.0×80.0 (mm)

2023年10月以降

2023年10月以降

ケースサイズ
提供予定※100BASE-T1対応コネクター＆ケーブルASSYやT1 PHY ICモジュールについてもご提案の準備がございます。
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9TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT 評価接続図
TX-TX間にTX-T1-TX変換ボードを挿入してT１通信＆電力伝送を簡単に評価
USB
TYPE-C
電源

ハブ

T1ケーブルにてスレーブ側へ電力伝送

100Base-TX

100Base-TX

100BASE-T1 PoDL
RJ45

MDI

TYPE-ARJ45
MDI 試験ボード用

TYPE-C

PSE（マスター）電源PD（スレーブ）

評価ユニットはマスターとスレーブを１セット。
（マスターとスレーブは固定）
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LAN機器
/
試験ボード

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PoDL機能スレーブ側電源
スレーブ側電源はマスター側から供給する事で、スレーブ側の追加電源供給ラインは接続不要。実アプリケーションでは、例えばセンシングユニットを想定した場合T1コネクター接続だけで動作。

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TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT LED表示⑫① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑪

POWER

表示

USB
TYPE-C

T1

T1

信号名

LED色

PSE
MasterPD
Slave①POWER

PHY用電源 DC3.3V ON信号

青〇〇②P-PoEL

PoDL用電源 DC12V ON信号

青〇●③P-OUT

TYPE-A OUT用電源 DC5V ON信号

青●〇④SET-M

Masterモード時点灯（消灯時は Slave)

橙〇

●

⑤LINK

LINK Indication LED緑〇〇⑥C1TYPE-C 1.5A/3.0A

緑〇●⑦C0USB Default / TYPE-C 3.0A

緑〇/●

●

⑧OR

プラグ方向判定出力

緑〇/●

●

⑨SW

Pch-MOSFET 状態出力

緑〇●

⑩AR-PoDL

T1 PoDL FAULT信号（異常時点灯）

赤●●⑪CPU_SETT1 PHY IC レジスターセット完了

緑〇〇

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信号名

LED色

PSE
MasterPD
Slave⑫LINK/ACTLINK Indication LED
ACT indication LED （点滅）緑〇〇

⑬SPEED

10Mbps/100Mbps

緑〇〇

表示１００BASE-TX⑬〇:LED点灯●:LED消灯〇/● :LED点灯又は消灯

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TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT 搭載コネクター

①表示

②③PSE
MasterPDSlave④
内容①MASTER POWER IN USB TYPE-C

〇接続

×未接続

USB-C電源アダプタのみ対応。
PCのUSB-C接続でも対応。
TYPEーAタイプでは動作しません。

②100BASE-T1

〇接続

〇接続

マスタースレーブ 間接続。
PoDL対応の為。ケーブルクロスは使えません。

③SLAVE POWER OUT USB TYPE-A

×未接続

〇/×

スレーブ側のみ出力
最大電流0.5A 最大電力2.5W④100BASE-TX

〇接続

〇接続

RJ45コネクター （POEには未対応）

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TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT BOX
TX-T1 CONVERTER UNIT 裏面図

IEC63171-6規格適合
JAE様 DZ17コネクタ（非防水タイプ）

100BASE-TX 状態表示
SPEED：緑色LED
LINK/ACT：緑色LED
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TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT 速度測定
TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT 速度測定評価 （外部サーバー）

USB TYPE-C
AC アダプター
USB TYPE-C
ACアダプター
ローカル
LAN ケーブル

ノート PC
LAN ケーブル

USB TYPE-A AC アダプター(こちらのコネクター出力では動作しません。）
Master(PSE)

T1 ケーブル（5m)Slave(PD)AC アダプター

LAN Speed Test
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TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT 速度測定
TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT 速度測定評価ユニット接続図（外部サーバー）
TX-TX間にTX-T1-TX変換ボードを挿入してT１通信＆電力伝送を簡単に評価
ハブUSB
TYPE-C
電源

100Base-TX

T1ケーブルにてスレーブ側へ電力伝送

100Base-TX

100Base-TX

100BASE-T1 PoDL
RJ45

MDI

TYPE-CTX-T1 CONVERTER UNIT
未挿入時の速度

PSE（マスター）

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RJ45

MDI

PD（スレーブ）

評価ユニットはマスターとスレーブを１セット。（マスターとスレーブは固定）

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TX-T1 CONVERTER UNIT
挿入時の速度15

TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT 速度測定
TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT 速度測定評価結果 （外部サーバー）
TX-T1 CONVERTER UNIT 未挿入時
スピードテスト結果

PC

＜接続＞

TX-T1 CONVERTER UNIT 挿入時
スピードテスト結果

PC

＜接続＞

社内LAN  PC

社内LAN  TX-T1 PSE T1 ケーブル(5m） TX-T1 PD PC

挿入後にスピードの差が確認出来ないので、SPE本ユニットの速度の影響は無いと推定。
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TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT パケットロス評価
TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT パケットロス評価写真
T1ケーブル（100m)PD

PSE

TXケーブル
LANパケットテスター
LE-590TX
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PC測定結果表示
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TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT パケットロス評価
TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNITパケットロス評価接続図

USB
TYPE-C
電源

T1ケーブルにてスレーブ側へ電力伝送

100Base-TX

100Base-TX

T1ケーブル
100BASE-T1

RJ45

MDI

TYPE-C

LANパケットテスター
LE-590TX

PSE（マスター）

LANパケットテスターにより通信エラーを確認
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PoDL

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RJ45
MDI

PD（スレーブ）

評価ユニットはマスターとスレーブを１セット。
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TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT パケットロス評価
TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT LAN通信エラー確認 :T1ケーブル＝5m
SET-1

SET-2

PSE

23FB001_PSE

23FB002_PSE

PD24FB003_PD_

24FB004_PD_

測定結果

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TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT パケットロス評価
TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT LAN通信エラー確認:T1ケーブル＝20m
SET-1

SET-2

PSE

23FB001_PSE

23FB002_PSE

PD

24FB003_PD_

24FB004_PD_

測定結果

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20

TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT パケットロス評価
TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT LAN通信エラー確認:T1ケーブル＝100m
SET-1

SET-2

PSE

23FB001_PSE

23FB002_PSE

PD

24FB003_PD_24FB004_PD_

測定結果

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TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT パケットロス評価
TX-T1 CONVERTER PSE/PD UNIT LAN通信エラー確認結果まとめ
T1ケーブル⾧UTP（UnshieldedTwisted Pair)

伝送レート

5m

20m

100m

Set1

Set2

PSE:23FB001_PSE

PSE:23FB002_PSE

PD_:24FB003_PD_

PD_:24FB004_PD_

備考

PSE＝＞PD

PD＝＞PSE

PSE＝＞PD

PD＝＞PSE

100MbpsOK
エラービット無OK
エラービット無OK
エラービット無OK
エラービット無PD TYPE-A 5V@0mA

100MbpsOK
エラービット無OK
エラービット無OK
エラービット無OK
エラービット無PD TYPE-A 5V@0mA

100MbpsOK
CRCエラー:6
1.015947E-7

OK
CRCエラー:3
5.080605E-8

OK
CRCエラー:25
4.400188E-7

OK
CRCエラー:00.00000

PD TYPE-A 5V@0mA
エラーパケットレートは問題無いレベル

CRCエラー CRCとは、Ethernetケーブルの上にデータを流す時に、 データを適当な大きさのフレームに区切って、 そのフレームの後ろにつけてフレーム全体が正しく伝送されたかどうかを調べ るための、ビットパターンのことです。 CRCでフレームを検査してエラーが見 つかると、"bad crc"です。
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