

其实这篇早就该发了,可惜备赛太忙没时间写报告
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背景简介
本赛季我们的哨兵使用了双MID360雷达+双NUC的方案,由于MID360原装线又大又贵,为了简化走线并缩减线材体积,设计了集成雷达供电的交换机,体积仅为60x45x10mm。可以通过以太网实现两个NUC、两个MID360之间的通讯。
如图,交换机共有五个接口:其中XT30为电源输入,最大供电电压36V(使用中不建议超过32V);两个千兆的 8pin PH2.0接口用于连接NUC;两个百兆+供电的 8pin PH2.0接口用于连接MID360,通过自己焊接一根PH2.0 8pin转12线M12航空头的转接线实现一线直连,大大缩小了走线体积。
这个交换机从25年4月初开始在哨兵上使用,直至复活赛,没有出现供电和信息传输的问题,稳定性还是比较可以的。
具体方案
交换机芯片选择了RTL8367N-VB-CG,能支持五口千兆,而且可以参考的开源比较多。
网络变压器选择了支持千兆的G2406S,主要是因为其比较便宜并且体积比较小。为了省体积和简化BOM,对于两个连接MID360的百兆接口将一个G2406S拆分成两个百兆的变压器来使用(虽然感觉不是很好,但是也没发现啥问题)。
供电
供电方面,因为MID360的标称耐压是27V,TB48电池的满电电压为26.2V,直接通过MiniPC网络供电感觉还是有点危险,所以用了一个Buck先进行降压再给MID360供电。
根据手册,一个MID360的最大功率为18W,假设供电电压最低为20V(电池快没电加上一些负载),Buck输出最好控制在20V*0.9=18V以下,实际配置输出电压17.1V左右。

MID360供电芯片选择LMR33630,最大输入电压36V,输出电流3A,且为同步整流,集成的上下管Rdson 75/50mR。实测带两个MID360会稍微热一点,但无需散热片就可以稳定长时间工作。
交换机芯片需要1.1V和3.3V供电,用RY8411将输入转为3.3V,用RY3430将3.3V转换为1.1V,选择这两款芯片主要是因为队内其他项目已经使用过很长时间,可靠性可以保证。
工程文件
在线预览:https://kicanvas.org/?github=https%3A%2F%2Fgithub.com%2Fhkustenterprize%2FRM2025-Ethernet-Switch
工程文件连接: https://github.com/hkustenterprize/RM2025-Ethernet-Switch
发加工
工程文件是 production 文件夹中的 Sentry_MID360_Switcher.zip:https://github.com/hkustenterprize/RM2025-Ethernet-Switch/tree/main/production ,下载后拖入JLC下单助手即可。
PCB设计时按 1.6mm JLC04161H-3313A 进行阻抗匹配计算,下单时选择对应工艺即可。
焊接注意事项
焊接时首先建议焊接电源部分,分别测好三个电源的输出,注意1.1V和3.3V网络电压范围不要超过RTL8367N的推荐运行范围

确认电源完全正常后(Power Good LED亮起说明17V供电和3.3V供电正常),再焊接交换机芯片、网络变压器、PH2.0接口。
线材制作
制作PH2.0 8pin接口转M12航空头的线时,购买M12 12芯的单头线(约25元)和PH2.0 8pin的单头线按对应线序焊好。以我们买的这两家线为例:
制作之后一定要确认好线序! 一定要确认好线序! 一定要确认好线序 !
焊接之后内层用热缩管,外层用布套管保护,效果如图:

交换机到NUC的线购买千兆PH2.0转RJ45线,大约10元以内一根,我们是在这家买的(仅供参考)
由于MID360接口的供电是非标POE,直接使用空闲线对进行供电,接线时MID360接口与NUC接口不可交换,否则可能有烧毁NUC网口的风险。
参考资料
- RTL8367N-VB-CG 数据手册
- Livox_Mid-360 数据手册
- LMR33630、RY8411、RY3430 数据手册
- RTL8367N千兆交换机 https://oshwhub.com/wanfang/rtl8367n-qian-zhao-jiao-huan-ji
效果图


附件
- Ethernet_Switch.zip 39 次下载

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