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HFBR14E4Z 发布时间 时间:2025/12/28 3:20:28 查看 阅读:14

HFBR-14E4Z是Broadcom(博通)公司生产的一款高速光纤收发器模块,属于其HFBR-1000系列中的电气接口为RJ-45的工业级光纤解决方案。该器件主要用于实现电信号与光信号之间的双向转换,支持长距离、抗电磁干扰的可靠数据通信,广泛应用于工业自动化、过程控制、电力系统、交通控制系统以及需要高可靠性和稳定性的现场总线网络中。HFBR-14E4Z结合了高性能的LED光源和PIN光电探测器,使用多模光纤进行传输,工作波长为850nm,适用于短距离至中等距离的光纤通信链路(通常可达2公里)。该模块采用坚固耐用的设计,具备良好的温度稳定性和抗环境干扰能力,适合在恶劣工业环境中长期运行。它支持最高达25 MBd(兆波特)的数据速率,满足大多数工业以太网和串行通信协议的需求,如PROFIBUS、Modbus Plus、DeviceNet等。HFBR-14E4Z与其配套的接收器模块HFBR-24E4Z组成完整的光链路,常用于点对点或总线型拓扑结构中,提供电气隔离,防止地环路和电压浪涌对系统造成损害。该器件采用标准的SC型光纤连接器,便于安装和维护,并且兼容多种工业标准,确保与其他设备的良好互操作性。此外,HFBR-14E4Z符合IEC 60870-5-1、EN 50170等工业通信标准,并通过了UL、CSA、TUV等安全认证,确保在各类严苛应用场景下的合规性和安全性。

参数

类型:光纤发射器
  工作波长:850 nm
  光纤类型:多模光纤(MMF),50/125 μm 或 62.5/125 μm
  数据速率:最高25 MBd
  接口类型:RJ-45 电气接口
  连接器类型:SC 光纤连接器
  传输距离:最远可达2 km(取决于光纤类型和质量)
  电源电压:5V ±5%
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  存储温度范围:-40°C 至 +100°C
  功耗:典型值为150 mW
  输出光功率:典型值 -17 dBm(在2 km链路条件下)
  调制方式:NRZ(非归零码)
  兼容标准:IEC 60870-5-1, EN 50170, UL, CSA, TUV

特性

HFBR-14E4Z的核心特性之一是其出色的抗电磁干扰(EMI)能力,这使其非常适合在工业环境中部署。由于采用光纤作为传输介质,该模块能够完全实现电气隔离,有效消除地电位差引起的噪声和电流环路问题,从而显著提升通信系统的稳定性与可靠性。这一特性在电力变电站、轨道交通、大型电机驱动系统等存在强电磁场的场合尤为重要。模块内部集成了驱动电路和自动功率控制(APC)功能,确保LED输出光功率在整个工作温度范围内保持稳定,避免因温度变化导致的信号衰减或误码率上升。同时,其接收端灵敏度经过优化设计,能够在较低输入光功率下仍保持高信噪比,增强了链路的容错能力和传输距离。
  HFBR-14E4Z具有宽温工作能力(-40°C至+85°C),可在极端气候条件下正常运行,适用于户外设备、地下矿井、极地监测站等特殊环境。其封装结构坚固,采用符合工业标准的塑料外壳,具备良好的防尘、防潮和抗振动性能。该模块还支持热插拔操作,在不停机的情况下可更换故障单元,提高了系统的可用性和维护效率。电气接口采用标准RJ-45形式,兼容常见的双绞线布线系统,用户可通过普通网线将其连接至控制器或通信接口卡,极大简化了系统集成过程。配合HFBR-24E4Z接收模块使用时,可构建完整的全双工或半双工光通信链路。
  该器件符合多项国际安全与电磁兼容标准,包括UL 60950、CSA C22.2 No. 60950、EN 61000等,确保在各种工业应用场景中的合规性。此外,HFBR-14E4Z的设计注重能效,在保证高性能的同时将功耗控制在较低水平(典型150mW),有助于降低系统整体能耗,延长设备使用寿命。Broadcom为其提供了详细的技术文档、应用指南和参考设计,帮助工程师快速完成系统调试与验证。总体而言,HFBR-14E4Z是一款成熟、可靠、易于集成的工业光纤通信组件,适用于对稳定性、安全性和环境适应性要求较高的应用领域。

应用

HFBR-14E4Z广泛应用于各类需要高可靠性光纤通信的工业场景。在工业自动化领域,它常被用于PLC(可编程逻辑控制器)、DCS(分布式控制系统)和远程I/O模块之间的数据传输,特别是在工厂车间、生产线控制网络中,用以替代传统铜缆,提升抗干扰能力和通信距离。在电力系统中,该模块被集成于继电保护装置、RTU(远程终端单元)和智能电子设备(IED)中,用于构建变电站自动化网络,满足IEC 61850标准对通信可靠性的要求。轨道交通系统也大量采用HFBR-14E4Z,用于列车控制、信号联锁、轨道旁设备通信等关键环节,保障列车运行安全。此外,在石油天然气开采平台、矿山监控系统、水务管理系统等偏远或恶劣环境中,该模块因其长距离传输能力和环境耐受性而成为首选通信方案。
  在楼宇自控系统(BAS)中,HFBR-14E4Z可用于连接分布在不同区域的暖通空调(HVAC)、照明控制和安防子系统,实现集中管理和高效调度。在医疗设备领域,尤其是大型影像设备或多床位监护系统中,利用其电气隔离特性可有效防止漏电流对人体造成危害,满足医疗电气安全标准。科研仪器和测试测量设备也常采用此类光纤模块,以确保高精度信号传输不受外部电磁噪声影响。此外,HFBR-14E4Z还可用于构建冗余通信环网,提升系统容错能力。例如,在某些工业以太网架构中,多个节点通过光纤级联形成环形拓扑,当某一段链路中断时,系统可自动切换路径,维持通信不中断。由于其标准化接口和广泛的行业认可度,HFBR-14E4Z已成为许多OEM厂商设计工业通信接口时的标准配置之一。

替代型号

HFBR-1414TZ

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