FT12MWNR RedLink®-POF-Sender, 650 nm, DC–12 MBd, 50 m, geneigte Bauform

Der POF-Lichtwellensender FT12MWNR ist die um 30° geneigte Gehäusevariante der FT12MxNR-Produktfamilie. Er verfügt über eine RCLED mit 150 µm Apertur und sichtbarer roter Emission mit einer zentralen Wellenlänge von 650 nm. Das Bauteil ist für Auto­mati­sierung, industrielle Steuerungen, serielle Kommunikation mit niedrigen Datenraten und galvanisch getrennte Datenverbindungen vorgesehen. Zu den unterstützten Schnittstellen und Protokollen zählen beispielsweise RS232, RS485, CAN-Bus, Modbus, Profibus und Sercos. Das elektrisch nicht leitende Steck­verbindergehäuse nimmt Faserstecker der Versatile-Link-Bauform auf und eignet sich für 1-mm-POF sowie 200-µm-PCS/HCF-Fasern. Über einen externen Vorwiderstand lässt sich der Ansteuerstrom anpassen, um eingekoppelte optische Leistung und Stromaufnahme auf die erforderliche Übertragungsstrecke abzustimmen. Der spezifizierte Betriebstemperaturbereich von -40 °C bis +85 °C ermöglicht den Einsatz des Senders in Geräten, die einem erweiterten industriellen Temperaturbereich ausgesetzt sind.

FT12MWNR RedLink®-POF-Sender, 650 nm, DC–12 MBd, 50 m, geneigte Bauform

Eigenschaften

  • 650-nm-RCLED-Ausgang: Ermöglicht die optische Übertragung mit sichtbarem rotem Licht über POF- und PCS/HCF-Verbindungen.
  • Datenrate von DC bis 12 MBd: Unterstützt gleich­spannungsgekoppelte und serielle Kommunikation mit niedrigen Datenraten.
  • Bis zu 50 m über Stufenindex-POF: Ermöglicht industrielle Verbindungen abhängig von den Installationsbedingungen.
  • Bis zu 300 m mit 200-µm-PCS/HCF-Faser: Bietet eine Option für längere optische Verbindungen.
  • Einstellbarer Ansteuerstrom: Ermöglicht die Abstimmung von optischer Ausgangsleistung und Stromaufnahme auf das Leistungsbudget der Verbindung.
  • Um 30° geneigter Anschluss: Bietet eine abgewinkelte Fasereinführung für die Leiterplattenintegration.
  • Betriebstemperaturbereich von -40 °C bis +85 °C: Unterstützt den Einsatz im erweiterten industriellen Temperaturbereich.
  • 150 µm Apertur und 0,5 numerische Apertur: Ermöglicht die optische Einkopplung in die angegebenen Fasertypen.
  • Pulsbreitenverzerrung von -4 ns bis +8 ns: Bietet einen definierten Bereich für die Analyse des Systemzeitverhaltens.
  • Kompatibilität mit der Versatile-Link-Bauform: Ermöglicht die Integration mit der entsprechenden Steck­verbinder- und Kabelbauform.
  • Elektrisch nicht leitendes Gehäuse nach UL 94 V-0: Bietet ein flammhemmendes Steck­verbindergehäuse aus Kunststoff.
  • LED-Klasse 1 und RoHS-Konformität: Unterstützt die Anforderungen an Augensicherheit und Stoffbeschränkungen auf Komponentenebene.

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FT12MxNR 650 nm DC–12 MBd RedLink® Fibre-Optic Transmitter Preliminary Datasheet, revision P1
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Verfügbare Modellvariationen

Alle verfügbaren Varianten und ein Vergleich ihrer Spezifikationen

Elektrische und optische Kenndaten sowie absolute Grenzwerte

KategorieParameterSymbolMinimumTypischMaximumEinheitPrüfbedingung oder Hinweis

Absoluter Grenzwert

Lagertemperatur

Tstg

-40

—

+85

°C

Grenzwert zur Vermeidung von Schäden

Absoluter Grenzwert

Löttemperatur

Tsld

—

—

+260

°C

10 Sekunden, nur einmal, mindestens 2,2 mm vom Anschlussansatz entfernt

Absoluter Grenzwert

Eingangssperrspannung des Senders

VBR

—

—

-10

V

Zerstörungsgrenze

Absoluter Grenzwert

Eingangsdurchlassstrom des Senders

IFDC

—

—

80

mA

Zerstörungsgrenze

Absoluter Grenzwert

Spitzeneingangsstrom in Durchlassrichtung

IFPK

—

—

1000

mA

Einschränkungen für den Impulsbetrieb beachten

Absoluter Grenzwert

Mittlerer Eingangsstrom in Durchlassrichtung

IFAVG

—

—

60

mA

Zerstörungsgrenze

Umgebungsbedingungen

Betriebstemperatur

T

-40

—

+85

°C

Gesamter Ansteuerstrombereich

Optische Eigenschaften

In 1-mm-POF eingekoppelte Ausgangsleistung

Po

-7.2

-3.5

+1.3

dBm

IFDC = 60 mA

Optische Eigenschaften

In 1-mm-POF eingekoppelte Ausgangsleistung

Po

-16.8

-9.0

-0.7

dBm

IFDC = 20 mA

Optische Eigenschaften

In 200-µm-PCS eingekoppelte Ausgangsleistung

Po

-17.3

-12.5

-7.2

dBm

IFDC = 60 mA

Optisch

Emissionswellenlänge, spektraler Schwerpunkt

λc

635

650

665

nm

IFDC = 30 mA

Optisch

Spektrale Breite, RMS

λRMS

—

11

16

nm

IFDC = 30 mA

Elektrisch

Durchlassspannung

VF

1.8

2.1

2.65

V

IFDC = 60 mA

Elektrisch

Temperaturkoeffizient der Durchlassspannung

ΔVF/ΔT

—

-3.3

—

mV/°C

IFDC = 60 mA

Elektrisch

Durchbruch­spannung am Eingang in Sperrrichtung

VBR

10

—

—

V

IFDC = -1 µA

Elektrisch

Diodenkapazität

Co

—

11

—

pF

V = 0 V

Optisch

Numerische Apertur des Senders

NA

—

0.5

—

—

IFDC = 60 mA

Daten

Datenrate

—

DC

—

12

MBd

Minimales UI 83 ns; maximale Frequenz f 6 MHz

Zeitverhalten

Optische Anstiegszeit, 20 % bis 80 %

tr

—

6

13

ns

IFAVG = 30 mA

Zeitverhalten

Optische Abfallzeit, 80 % bis 20 %

tf

—

8

11

ns

IFAVG = 30 mA

Zeitverhalten

Signallaufzeit beim Low-High-Übergang, elektrisch zu optisch

tPropDly_LH

20

23

30

ns

IFAVG = 30 mA

Zeitverhalten

Signallaufzeit beim High-Low-Übergang, elektrisch zu optisch

tPropDly_HL

18

25

36

ns

IFAVG = 30 mA

Zeitverhalten

Pulsbreitenverzerrung

PWD

-4

2

8

ns

IFAVG = 30 mA

Absolute Grenzwerte kennzeichnen Schadensgrenzen und sind keine empfohlenen Betriebswerte. Bei einem Spitzen-Durchlassstrom über 60 mA darf die Pulsbreite höchstens 1 µs betragen, und der mittlere Durchlassstrom darf 60 mA nicht überschreiten. Die angegebenen Bedingungen für den Pulsbetrieb gelten für Spitzenströme von 60 mA bis 90 mA. Die optische Leistung für POF wird über eine 0,5 m lange 1-mm-POF mit einer numerischen Apertur (NA) von 0,5 gemessen, die Leistung für PCS über eine 0,5 m lange 200-µm-PCS-Faser. Die Zeitwerte werden über eine 50 cm lange POF mit einer NA von 0,5 unter Verwendung der angegebenen invertierenden Anwendungsschaltung gemessen.

Vergleich der Produktvarianten

SpezifikationFT12MHNRFT12MVNRFT12MWNR

Gehäuseausrichtung

Horizontal

Vertikal

Um 30° geneigt

Signalvariante

Nicht invertierendes TTL

Nicht invertierendes TTL

Nicht invertierendes TTL

Maximale Datenrate

12 MBd

12 MBd

12 MBd

Pinbelegung

PinNameSymbol

1

RCLED-Anode

TD+

2

RCLED-Kathode

TD-

3

Nicht angeschlossen

N.C.

4

Nicht angeschlossen

N.C.

5

Haltestift

GND

8

Haltestift

GND

Pins 5 und 8 dienen zur Montage und Befestigung und sollten mit Masse verbunden werden.

Normen- und Richtlinienkonformität

ParameterSymbolNormStufe

Elektro­statische Kontaktentladung nach dem Human Body Model

HBM

MIL-STD-883

Stufe 2, 4 kV

Störfestigkeit gegen gestrahlte elektromagnetische Felder

V m⁻¹

IEC 61000-4-3

15 V m⁻¹

Feuchtigkeitsempfindlichkeitsklasse für die Lagerung

MSL

J-STD-020

Stufe 3, eine Woche Verarbeitungszeit nach Öffnen der Verpackung

Beschränkung gefährlicher Stoffe

RoHS

Richtlinie 2011/65/EU

Konformität zertifiziert

Augensicherheit

—

IEC 60825-1

LED-Klasse 1

Verpackungsvergleich

VerpackungsspezifikationFT12MHNR horizontalFT12MVNR vertikalFT12MWNR geneigt

Bauteile pro Verpackungsstange

40

40

40

Länge der Verpackungsstange

515 mm

515 mm

515 mm

Höhe des Stangenmagazins

16,2 mm

20,7 mm

21 mm

Tiefe des Stangenmagazins

26,9 mm

30,6 mm

27,1 mm

Stangenmagazine pro Beutel

5

5

5

Beutel pro Innenkarton

1

1

1

Länge des Innenkartons

630 mm

630 mm

630 mm

Breite des Innenkartons

70 mm

70 mm

70 mm

Höhe des Innenkartons

105 mm

105 mm

105 mm

Gesamtgewicht des gefüllten Innenkartons

0,77 kg

0,92 kg

0,92 kg

Bauteile pro Innenkarton

200

200

200

Innenkartons pro Außenkarton

10

10

10

Länge des Außenkartons

650 mm

650 mm

650 mm

Breite des Außenkartons

235 mm

235 mm

235 mm

Höhe des Außenkartons

376 mm

376 mm

376 mm

Gesamtgewicht des befüllten Umkartons

8,13 kg

9,60 kg

9,60 kg

Bauteile pro Umkarton

2.000

2.000

2.000

FAQs

für FT12MWNR RedLink®-POF-Sender, 650 nm, DC–12 MBd, 50 m, geneigte Bauform

Ja, der FT12MWNR ist für Entfernungen bis 50 m mit Stufenindex-POF spezifiziert. Die tatsächlich erreichbare Entfernung hängt jedoch von den Installationsbedingungen ab. Sein Signalübertragungsbereich reicht von DC bis 12 MBd, bei einem minimalen Symbolintervall von 83 ns und einer angegebenen maximalen Frequenz von 6 MHz. Bei 60 mA Ansteuerstrom liegt die in 1-mm-POF eingekoppelte optische Leistung zwischen -7,2 und +1,3 dBm, bei 20 mA zwischen -16,8 und -0,7 dBm. Steckerverluste, Faserdämpfung, Biegungen und Empfängerempfindlichkeit müssen daher in das Leistungsbudget der Verbindung einfließen. Prüfen Sie Leistung und Zeitverhalten unter ungünstigsten Bedingungen über den Bereich von -40 °C bis +85 °C, statt 50 m als uneingeschränkt garantierte Entfernung anzusehen.

Für Verbindungen bis 50 m ist eine 1-mm-Stufenindex-POF vorgesehen, während für Entfernungen bis 300 m eine 200-µm-PCS/HCF-Faser angegeben ist – jeweils abhängig von den Installationsbedingungen. Die eingekoppelte optische Leistung wird für die beiden Fasertypen unterschiedlich charakterisiert: Bei 60 mA liegt sie für POF zwischen -7,2 und +1,3 dBm, für 200-µm-PCS zwischen -17,3 und -7,2 dBm. Diese Werte basieren auf unterschiedlichen Einkoppelanordnungen und dürfen daher nicht so verglichen werden, als wären die Einkoppelbedingungen identisch. POF ermöglicht eine unkomplizierte Verlegung in industriellen Geräten, während PCS/HCF eine höhere angegebene Reichweite bietet. Bei der endgültigen Auswahl sind Faserdämpfung, Steckerverluste, Biegeradius, Empfängerempfindlichkeit und eine Reserve für Umgebungseinflüsse zu berücksichtigen.

Der Ansteuerstrom sollte anhand des erforderlichen optischen Leistungsbudgets der Verbindung gewählt und nicht automatisch auf den höchsten zulässigen Wert eingestellt werden. In der empfohlenen 5-V-Schaltung ergibt ein Vorwiderstand von 47 Ω einen Strom von etwa 60 mA. Ein höherer Widerstand reduziert den Ansteuerstrom. Bei 60 mA liegt die in 1-mm-POF eingekoppelte optische Leistung zwischen -7,2 und +1,3 dBm, bei 20 mA zwischen -16,8 und -0,7 dBm. Die Durchlassspannung beträgt bei 60 mA zwischen 1,8 und 2,65 V. Treiber und Widerstandsnetzwerk müssen daher Bauteil- und Temperaturschwankungen berücksichtigen. Die Werte von 80 mA Gleichstrom, 60 mA mittlerem Strom und 1.000 mA Spitzenstrom sind absolute Grenzwerte, bei deren Überschreitung Schäden drohen, keine Zielwerte für den Normalbetrieb. Bei gepulstem Betrieb über 60 mA müssen zudem die angegebenen Grenzen für Pulsbreite und mittleren Strom eingehalten werden.

Das Zeitbudget sollte Signallaufzeit, Flankenzeiten und Pulsbreitenverzerrung berücksichtigen, statt sich allein auf die Angabe von 12 MBd zu stützen. Unter den angegebenen Prüfbedingungen beträgt die optische Anstiegszeit typisch 6 ns und maximal 13 ns, die Abfallzeit typisch 8 ns und maximal 11 ns. Die Signallaufzeit von Low nach High liegt zwischen 20 und 30 ns, von High nach Low zwischen 18 und 36 ns. Die Pulsbreitenverzerrung reicht von -4 bis +8 ns und kann das Tastverhältnis am Empfänger beeinflussen. Bei der Prüfung des minimalen Symbolintervalls von 83 ns sind diese Werte zusammen mit der Empfängerverzögerung, der Faserdispersion und dem Zeitverhalten der Schnittstelle zu berücksichtigen.

Nein, die RCLED benötigt weiterhin eine Schaltung zur kontrollierten Stromansteuerung. Pin 1 ist die Anode der RCLED, Pin 2 die Kathode. In der empfohlenen 5-V-Schaltung legen eine externe Treiberstufe und ein Vorwiderstand den LED-Strom fest. Die Pins 3 und 4 sind nicht angeschlossen; die Haltepins 5 und 8 sollten mit Masse verbunden werden. Prüfen Sie deshalb die gesamte Treiberschaltung auf Strom, Polarität und logische Invertierung, statt einen Controllerausgang direkt mit dem optischen Bauelement zu verbinden. Die Zeitkennwerte wurden mit der angegebenen invertierenden Anwendungsschaltung gemessen. Dies sollte auch bei der Festlegung der Polarität auf Systemebene berücksichtigt werden.

Der FT12MWNR eignet sich weder für Infrarot- noch für Dampfphasen-Reflowlöten und sollte mit einem geeigneten Verfahren ohne Reflow verarbeitet werden. Der absolute Lötgrenzwert beträgt 260 °C für einmalig 10 Sekunden. Dabei muss die Wärmezufuhr mindestens 2,2 mm vom Anschlussansatz entfernt erfolgen. Das Bauteil ist als MSL 3 eingestuft und darf nach dem Öffnen bei unter 30 °C und 60 % relativer Luftfeuchtigkeit bis zu 168 Stunden außerhalb der Schutzverpackung verarbeitet werden. Alternativ kann es in einem Trockenschrank bei unter 10 % relativer Luftfeuchtigkeit aufbewahrt werden. Für einen ungeöffneten Feuchtigkeitsschutzbeutel ist eine Lagerdauer von 24 Monaten bei unter 40 °C und 90 % relativer Luftfeuchtigkeit angegeben. Der Staubschutzstopfen sollte beim Löten, Waschen und Trocknen eingesetzt bleiben. Aceton, Ethylacetat und phenolbasierte Reinigungsmittel dürfen nicht verwendet werden.

Der Sender ist für Betrieb und Lagerung von -40 °C bis +85 °C spezifiziert. Die optische und elektrische Auslegung sollte daher bei beiden Temperaturextremen geprüft werden. Seine ESD-Festigkeit bei Kontaktentladung nach dem Human Body Model beträgt 4 kV; die angegebene Störfestigkeit gegen eingestrahlte elektromagnetische Felder nach IEC 61000-4-3 liegt bei 15 V m⁻¹. Der optische Ausgang ist nach IEC 60825-1 als LED-Klasse 1 eingestuft, das Steck­verbindergehäuse entspricht UL 94 V-0. Die RoHS-Konformität bezieht sich auf die Richtlinie 2011/65/EU. Diese Eigenschaften gelten auf Komponentenebene. Das fertige Gerät benötigt daher weiterhin eine eigene Bewertung hinsichtlich Sicherheit, EMV, Umweltanforderungen und gesetzlicher Vorgaben.

Die Bauform von Steck­verbinder und Kabel ist mit der Versatile-Link-Baureihe kompatibel. Dennoch sollte die mechanische Austauschbarkeit anhand der vollständigen Leiterplatten- und Gehäusekonstruktion geprüft werden. Der FT12MWNR besitzt ein spezielles, um 30° geneigtes Gehäuse mit zugehörigem Leiterplatten-Footprint; die angegebene allgemeine Maßtoleranz beträgt ±0,2 mm. Durch den abgewinkelten optischen Anschluss ändern sich die Faserführung und der benötigte Freiraum gegenüber den horizontalen und vertikalen FT12MxNR-Varianten. Verwenden Sie deshalb den exakten Footprint des geneigten Gehäuses, statt die Zeichnung einer anders ausgerichteten Variante anzupassen. Mechanische Kompatibilität garantiert zudem keine identischen elektrischen oder optischen Eigenschaften. Treiberschaltung, Empfängerempfindlichkeit und Leistungsbudget der Verbindung müssen daher unabhängig davon geprüft werden.