CN101986474B - 电连接器的电磁干扰抑制 - Google Patents

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Abstract

一种电连接器(14)，包括具有配置成接收插头(12)的空腔(40)的壳体(30)，以及设置在空腔内用于与插头配合的触头(38)。金属条(50)设置在空腔内。金属条通过电容器(58)电连接到接地(54)。当插头不在空腔中时触头接合金属条，当插头接收到空腔中时触头脱离金属条。

Description

电连接器的电磁干扰抑制
技术领域
本发明涉及电连接器的电磁干扰抑制。
背景技术
诸如以太网连接器，RJ连接器之类的电连接器通常用作数据电缆、网络以及电信设备之间的接口。典型地，插座式连接器与设备关联，插头式连接器设置在电缆端部并且与该插座式连接器配合。通过这些连接器和它们相关的电缆进入和/或离开系统的高速数字信号容易在连接器的接口处具有电磁干扰(EMI)问题。传输速度越高，EMI问题越值得注意。当以太网连接器正在发展到更高的速度比如10Gbps时，这些连接器会辐射出导致EMI问题的噪声。在高速时，所辐射出的噪声甚至在连接器未配合时也是一个问题。例如，插座式连接器内的触头可作为天线，使得EMI问题加剧。例如，插座式连接器典型地设置为在设备内很靠近其他插座式连接器的阵列。由一个插座式连接器引起的EMI会干扰到相邻插座式连接器的性能。
因此，需要一种能减小EMI问题的电连接器。
发明内容
根据本发明，一种电连接器包括外壳，其具有配置成接收插座的空腔，以及设置在空腔内用于与该插头配合的触头。金属条设置在空腔内。该金属条通过电容器电连接至地。当插头不在空腔中时，触头接合该金属条。当插头被接收在空腔中时触头从金属条脱离。
附图说明
图1示出具有插头和插座的连接器系统；
图2是与插座配合的插头的截面图；
图3是插座中没有插头的截面图；
图4是插座的正视图；
图5是可替换插座的截面图；
图6是另一可替换插座的截面图。
具体实施方式
图1示出了具有插头12和插座14的连接器系统10。该连接器系统10代表了具有电连接器的数据通信系统，其中该电连接器限定出电缆和电路板，或者可替换地，在不同的电缆之间的配合接口。插头12构成第一电连接器，插座14构成第二电连接器。插头12和插座14用于在连接器系统10内传输数据。可选地，功率可由电缆传输，穿过插头12和插座14的配合接口。例如，连接器系统10可构成以太网供电(power-over-Ethernet，简称POE)系统，使插头12和插座14代表配置成在其间传输电能的以太网连接器。
插头12包括在配合端22和终端24之间延伸的壳体20。终端24连接到电缆26的端部。插头12包括多个位于配合端22处的插头触头28。
插座14包括在配合端32和终端34之间延伸的壳体30。终端34连接到电路板36上，该电路板诸如主机板，面板，网络开关，或者另一电气部件。可替换地，终端34能以与插座12类似的方式连接到电缆端部上。插座14包括多个位于配合端22处的插座触头38。
图2是插头12与插座14配合的截面图。插座14的壳体30包括空腔40，该空腔40将插头12接收在其中。空腔40在配合端32处开口。插座触头38设置在空腔40内，用于与插头触头28配合。在示例性的实施例中，插座触头38是弹簧型触头，能在松弛状态(图3所示)和弯曲状态(图2所示)之间弯曲。插头12配置成当插头12加载到空腔40中时使插座触头38从松弛状态弯曲到弯曲状态。当插座触头38处于弯曲状态时，插座触头38向插头触头28偏压。
每个插座触头38包括基座42和大体上与基座42相对的尖端44。基座42通常可在壳体30内固定于合适的位置上。当插座触头38与插头12配合时尖端44弯曲。插座触头38具有配合接口46，其是与对应的插头触头28配合的那部分插座触头30。一部分插座触头38折叠并且从基座42朝向尖端44对角地进行悬挂。配合接口46沿着插座触头38的对角悬挂部分设置。插座触头38具有靠近尖端44的屏蔽接口48。可选地，屏蔽接口48可限定在尖端44处。
插座44包括设置在空腔40内的接地金属条50。金属条50与插座触头38的尖端44对齐。当插座触头38处于弯曲状态时，插座触头38不与金属条50接合。插座触头38通过插头12保持远离金属条50。当插座触头38位于弯曲状态时在插座触头38和金属条50之间形成间隙52。金属条50由接地路径56电连接到接地54，其在图2中示意性示出。接地路径形成部分接地电路。该接地电路将金属条50电连接到接地54上。接地54可以是接地54，大地接地或者任何优选的接地。金属条50可以直接连接到接地54。可替换地，金属条50可间接地连接到接地54，例如通过在接地54和金属条50之间延伸的导线或导体。在所示的实施例中，电容器58设置在金属条50和接地54之间的接地路径56中。其他电气部件可以形成除电容器58之外或者替换它的部分接地路径56。在示例性的实施例中，插座14可代表配置成通过插座14接口传输电能的POE电连接器。电容器58防止电能连到接地54上和/或消除使连接器短路的可能性。
插座14包括保持在壳体30内的磁性组件60。磁性组件60包括电路板62和连接到电路板62的多组磁性体64。磁性体64可包括扼流圈，变压器，和/或其他电气部件。磁性组件60为通过插座14传输的信号提供了噪声的隔离和/或减小。电路板62可以安装到主机板36上(图1所示)或另一电气部件上。这种结构限定为板式安装的插座。可替换地，电路板62可以从电缆电连接到导线上。这种结构限定为电缆安装的插座。
可选地，电路板62可接地到底板地、大地接地，或任何优选的接地上。接地54可以与接地电路板62共用。金属条50可电连接到电路板62，以使该金属条50接地。可替换地，接地54可与电路板62分开。接地54与电路板62可接地到同样的部件上。
插座触头38电连接到电路板62上。例如，插座触头38的基座42可直接端接到电路板62上。可替换地，插座触头38可诸如通过导线，导体等间接连接到电路板62上。
图3是插座14中没有插头12(图1所示)的截面图。当插头12不在空腔40中时，插座触头38处于松弛状态。在松弛状态，屏蔽接口48接合金属条50。当插座触头38接合金属条50时，插座触头38通过电容器58连接到接地54上。该接地连接防止了插座触头38成为天线和/或成为插座14附近的电气部件的噪声和/或电磁干扰(EMI)源。金属条50有效地使插座触头38连接到接地54以抑制EMI。电容器58防止电连接到接地54和/或消除了使连接器短路的可能性。
图4是插座14的正视图，其示出了空腔40和设置在空腔40内的插座触头38。图4示出了八个插座触头38。在可替换的实施例中，可设置任何数量的插座触头38。在示例性的实施例中，插座14表示以太网连接器。插座14是八位置八触头插座。插座触头38彼此平行并且穿过配合端32彼此等距间隔开。
金属条50设置在空腔40内。金属条50被定位成以使当插座触头38位于松弛状态时屏蔽接口48(图3所示)接合金属条50。在所示的实施例中，金属条50大致在空腔40中心。每个插座触头38接合相同的金属条50。因而，插座触头38彼此电连接并且电连接到接地54。电容器58设置为金属条50和接地54之间的部分接地电路。在可替换实施例中，多个接地金属条可设置在空腔40内。不同的插座触头38可接合不同的金属条。不同的金属条可诸如以交错的结构彼此相对偏移，使不同的金属条处于距离壳体30的底座不同的的高度处和/或距离配合端32的不同深度处。可选地，仅选择一条金属条通过电容器58连接到接地54。可替换地，所有的金属条可通过电容器58连接到接地54。
图5是可替换插座100的截面图。插座100包括壳体102，其具有在插座100的配合端106处开口的空腔104。插座100包括在配合端106处位于空腔104内的多个插座触头108。插座100包括在空腔104内的金属条110。
每个插座触头108包括基座112和尖端114。插座触头108具有靠近尖端114的屏蔽接口116。插座触头108可以在屏蔽接口116处弯曲或平直，用于与金属条110良好的接触。插座触头108从松弛状态弯曲到弯曲状态。插座触头108在松弛状态与金属条110接合。当插头12加载到空腔104中时，插座触头108运动到弯曲状态。当插座触头108处于弯曲状态时插座触头108不接合金属条110。
金属条110通过接地路径122电连接到接地120，其在图5中示意性示出。电容器124设置在金属条110和接地120之间的接地路径122内。其他电气部件可以形成除电容器124或者替换之的部分接地路径122。接地120可以是底盘接地，大地接地，或者任何优选的接地。在示例性的实施例中，插座100可以代表配置成通过插座100接口传输电能的POE电连接器。电容器124防止了电连接到接地120和/或消除了使连接器短路的可能性。
图6是另一可替换插座200的截面图。插座200代表RJ-45型插座式连接器。插座200包括壳体202，其具有在插座200的配合端206开口的空腔204。插座200包括在配合端206处在空腔204内的多个插座触头208。插座200包括位于空腔204内的金属条210。金属条210通过接地路径214电连接到接接地212，其在图6中示意性示出。接地路径214是部分接地电路。在所示的实施例中，接地路径214由电路板222上的一条或多条迹线250表示。电容器252耦合到电路板222上。迹线250电连接到电容器252上。迹线250电连接到接地212上。
每个插座触头208包括基座216和尖端218。插座触头208具有靠近尖端218的屏蔽接口220。插座触头208从松弛状态弯曲到弯曲状态。插座触头208在松弛状态与金属条210接合。当插头12加载到空腔204中时，插座触头208运动到弯曲状态。插座触头208处于弯曲状态时，插座触头208不与金属条210接合。
插座200包括设置在壳体202内的电路板222。插座触头208的基座216连接到电路板222。电路板222包括第一侧224和第二侧226。第一侧224平行并且面对配合端206。导线端接触头228从第二侧226延伸。电缆232的导线230端接到导线端接触头228上。接地212设置在电路板222上。金属条210电连接到电路板222以及电路板222上的接地212上。
可选地，壳体202可被屏蔽。例如，金属屏蔽件240可包围壳体202。可替换地，壳体202可诸如通过电镀工艺被金属化，从而屏蔽壳体202。例如当插座200安装在底盘或面板(图中未示出)时，金属屏蔽件240可以接地。接地212与金属屏蔽件240在电气上是共用的。例如，电路板222电连接到包围壳体202的金属屏蔽件240上。在可替换的实施例中，接地212可由壳体202限定，其诸如可通过金属化来进行屏蔽。金属条210可以直接或间接连接到被屏蔽的壳体202上。

Claims (4)

1.一种电连接器(14，100，200)，包括具有配置成接收插头(12)的空腔(40，104，204)的壳体(30，102，202)，以及设置在空腔内用于与所述插头配合的触头(38)，该电连接器的特征在于：金属条(50，110，210)设置在所述空腔中，该金属条通过电容器(58，124，252)电连接到接地(54，120，212)，当所述插头不在所述空腔中时所述触头接合所述金属条，当所述插头接收到所述空腔中时所述触头脱离所述金属条并且所述金属条通过所述电容器电连接到所述接地。
2.如权利要求1的电连接器，还包括保持在该连接器中的电路板(222)，该电路板电连接到接地(212)，该电容器(252)连接到该电路板，金属条(210)经由该电路板连接到所述接地。
3.如权利要求1的电连接器，还包括具有电路板(62)的磁性组件(60)，所述触头电连接到所述电路板。
4.如权利要求1的电连接器，其中该壳体由壳体屏蔽物(240)屏蔽，该金属条(210)通过该电容器(252)电连接到所述壳体屏蔽物。
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