CN103199818B - 滤波电路及具有该滤波电路的电连接器 - Google Patents

Abstract

一种滤波电路，其具有互为输入输出的传输线缆侧与电路板侧及连接于此两侧之间的四个传输通道，各传输通道均包括连接于传输线缆侧的变压器及连接所述变压器与电路板侧的共模扼流圈，变压器包括第一线圈与第二线圈，第一线圈设有连接于传输线缆侧的两第一连接端，第二线圈设有连接两线共模扼流圈的两第二连接端，第一线圈还具有位于两第一连接端之间的中心抽头，该中心抽头连接于一间隙放电电路后接地。间隙放电电路能防止雷击产生的高压突波。应用这种滤波电路的电连接器也一并揭露。

Description

滤波电路及具有该滤波电路的电连接器

【技术领域】

本发明是有关一种滤波电路，特别是一种具有较佳防高压突波功能的滤波电路，具有该滤波电路的电连接器也一并涉及。

【背景技术】

与本发明相关的现有技术，请参考2010年3月17日公开的CN101673617A中国发明专利申请。CN101673617A的附图12(d)揭示了一种已知的防止高压突波的方式，滤波电路包括多个变压器及连接所述变压器与电路板侧的共模扼流圈，变压器包括第一线圈与第二线圈，第一线圈设有连接于传输线缆侧的两第一连接端，第二线圈设有连接共模扼流圈的两第二连接端。每个变压器的第一线圈的中心抽头均连接至电阻，电阻电性连接至电容，电容接地。通常电阻的阻抗为75ohm，电容为1000pF。电路板侧具有网卡芯片，当高压突波产生时，通过电阻和电容接地，从而不会耦合至线圈，更不会进入并损坏网卡芯片。

这种技术方案的缺陷在于：当高压突波，特别是雷击放电所产生的电压过大时，这种技术方案不能防护高电压的突波能量，突波能量会直接进入网络芯片，导致网络芯片损坏。另外，电阻和电容可能会被高电压的突波能量击穿，导致网络连接器连接发生故障。

【发明内容】

本发明提供种一种滤波电路，其具有互为输入输出的传输线缆侧与电路板侧及连接于此两侧之间的四个传输通道，各传输通道均包括连接于传输线缆侧的变压器及连接所述变压器与电路板侧的共模扼流圈，变压器包括第一线圈与第二线圈，第一线圈设有连接于传输线缆侧的两第一连接端，第二线圈设有连接共模扼流圈的两第二连接端，第一线圈还具有位于两第一连接端之间的中心抽头，该中心抽头连接于一间隙放电电路后接地。

本发明还提供一种具有该滤波电路的电连接器，其包括用以与一对接连接器对接的对接端子、用以将电连接器连接至一外部电路板的引脚端子及连接对接端子与引脚端子的信号处理模组，该信号处理模组包括若干设有一电性连接于对接端子的变压器及一连接所述变压器与引脚端子的共模扼流圈的信号传输通道，变压器包括第一线圈与第二线圈，第一线圈设有连接于传输线缆侧的两第一连接端，第二线圈设有连接两线共模扼流圈的两第二连接端，第一线圈还具有中心抽头，该中心抽头连接于一间隙放电电路后接地。

本发明所提供的滤波电路及具有该滤波电路的电连接器，无需使用电阻和电容，从而解决了电容被击穿而造成网卡芯片无法正确与网线进行数据连通的技术问题。连接器采用了无电性连接的间隙放电电路作为保护模块，在正常工作时，网卡芯片与网线的数据连通不受任何影响，而在发生高压突波时，通过间隙放电电路的尖端放电，能够保护网卡芯片不被损坏。保护模块不存在被击穿的技术问题，且制作工艺简单，能够降低生产成本，具有广泛的应用前景。

下面结合附图及较佳实施例对本发明作进一步说明。

【附图说明】

图1是符合本发明第一实施例的滤波电路的电路图。

图2是符合本发明第二实施例的滤波电路的电路图。

图3是符合本发明第三实施例的滤波电路的电路图。

图4是符合本发明第四实施例的滤波电路的电路图。

图5是符合本发明的电连接器的立体图。

图6是符合本发明的电连接器的端子模组一角度且符合图1至4所示电路图的立体图。

图7是符合本发明的电连接器的端子模组另一角度且符合图1所示电路图的立体图。

图8是符合本发明的电连接器的端子模组另一角度且符合图2所示电路图的立体图。

图9是符合本发明的电连接器的端子模组另一角度且符合图3所示电路图的立体图。

图10是符合本发明的电连接器的端子模组另一角度且符合图4所示电路图的立体图。

【主要元件符号说明】

滤波电路 1、2、3、4

传输线缆侧 100

电路板侧 200

信号传输通道 11

间隙放电电路 15

变压器 20、91

第一线圈 21

第一连接端 210、910

中心抽头 211、221、912

第二线圈 22

第二连接端 220、911

两线共模扼流圈 30、92

第一磁芯线圈 40、94

第三线圈 41

第四线圈 42

电连接器 5

绝缘本体 6

网络接口 61

USB接口 62

端子模组 8

对接端子 81

引脚端子 82

信号处理模组 9

子电路板 93

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

【具体实施方式】

请参阅图1所示，符合本发明的第一实施例的滤波电路1为一种网络接口电路，该滤波电路1具有互为输入输出的传输线缆侧100与电路板侧200及连接于此两侧之间的四个信号传输通道11。各信号传输通道11均包括连接于传输线缆侧100的变压器20及连接所述变压器20与电路板侧200的两线共模扼流圈30。变压器20包括第一线圈21与第二线圈22，所述第一线圈21与第二线圈22相互耦合。第一线圈21设有连接于传输线缆侧100的两第一连接端210及位于两第一连接端210之间的中心抽头211，各信号传输通道11的第一线圈21的中心抽头211先短接再连接于一间隙放电电路15后接地。第二线圈22设有连接两线共模扼流圈30的两第二连接端220及位于两第二连接端220之间的中心抽头221。所述滤波电路1还设有两个第一磁芯线圈40，所述第一磁芯线圈40为两线式的磁芯线圈，第一磁芯线圈40包括一磁芯（未标号）及环绕于所述磁芯上的第三线圈41与第四线圈42，第三线圈41与第四线圈42相互耦合。其中一信号传输通道11的第二线圈22的中心抽头221对应通过其中一第一磁芯线圈40的第三线圈41连接至电路板侧200，其中再一个信号传输通道11的第二线圈22的中心抽头221对应通过所述其中一第一磁芯线圈40的第四线圈42连接至电路板侧200，其中第三个信号传输通道11的第二线圈22的中心抽头221对应通过另一第一磁芯线圈40的第三线圈41连接至电路板侧200，其中第四个信号传输通道11的第二线圈22的中心抽头221对应通过所述另一第一磁芯线圈40的第四线圈42连接至电路板侧200。在本实施例中，所述各第三线圈41与各第四线圈42对应电路板侧200的一端先全部短接再连接至电路板侧200，如此，利于减少电路板侧200线路引出端的数目。

请参阅图2，其揭示了本发明的第二实施例的滤波电路2，该滤波电路2同样具有互为输入输出的传输线缆侧100与电路板侧200及连接于此两侧之间的四个信号传输通道11。所述滤波电路2与滤波电路1不同在于：所述滤波电路2设有一个第一磁芯线圈40，滤波电路2的其中两个信号传输通道11的第二线圈22的中心抽头221通过第一磁芯线圈40的第三线圈41连接至电路板侧200，另外两个信号传输通道11的第二线圈22的中心抽头221通过第一磁芯线圈40的第四线圈42连接至电路板侧200，所述滤波电路2的第三线圈41与第四线圈42对应电路板侧200的一端先短接再连接至电路板侧200，如此，同样利于减少电路板侧200线路引出端的数目。

请参阅图3所示，符合本发明的第三实施例的滤波电路3，该滤波电路3同样具有互为输入输出的传输线缆侧100与电路板侧200及连接于此两侧之间的四个信号传输通道11。所述滤波电路3与滤波电路1不同在于：所述滤波电路3设有一个第一磁芯线圈40，所述滤波电路3其中三个信号传输通道11的第二线圈22的中心抽头221通过第一磁芯线圈40的第三线圈41连接至电路板侧200，剩余一个信号传输通道11的第二线圈22的中心抽头221通过第一磁芯线圈40的第四线圈42连接至电路板侧200。在本实施例中，所述第三线圈41与第四线圈42对应电路板侧200的一端先短接再连接至电路板侧200，如此，同样利于减少电路板侧200线路引出端的数目。

请参阅图4所示，符合本发明的第四实施例的滤波电路4，该滤波电路4同样具有互为输入输出的传输线缆侧100与电路板侧200及连接于此两侧之间的四个信号传输通道11。所述滤波电路4与滤波电路1不同在于：所述滤波电路3设有一个第一磁芯线圈40，所述滤波电路3的四个信号传输通道11的第二线圈22的中心抽头221均通过第一磁芯线圈40的第三线圈41连接至电路板侧200。

综合以上四个实施例的滤波电路，所述各信号传输通道的第二线圈22的中心抽头221均通过第一磁芯线圈40电连接至电路板侧200，所述滤波电路可设有若干个（包括一个或多个）第一磁芯线圈40，如四个。另，所述滤波电路的信号传输通道11的个数可为满足需要的若干个（包括一个或多个），而不限于四个。所述第一磁芯线圈40不限于两线式的磁芯线圈，其可为单线式或其他多线式的磁芯线圈。第一磁芯线圈40的磁芯可为铁氧体磁芯或其他类型磁芯，第一磁芯线圈40的线圈可由漆包线绕制或为螺旋金属圈或由导电材料连接构成等。

本发明滤波电路各所述信号传输通道第二线圈22的中心抽头221通过所述第一磁芯线圈40电连接至电路板侧200，第一磁芯线圈40具有一定的抑制电磁干扰功能，从而整体上使滤波电路的抑制电磁干扰性能较强；且当滤波电路配合外部设备的电流型驱动芯片应用时，由于信号传输通道11的第二线圈22的中心抽头221通过所述第一磁芯线圈40电连接至电路板侧200，不会影响该外部设备的Auto MDI/MDIX(端口自动识别功能)，克服了背景技术的所述信号传输通道的缺陷，因此本发明滤波电路的应用性能较好。

请参阅图5-7所示，为符合本发明的具有滤波电路1的电连接器5，该电连接器5为网络连接器(RJ45)与USB连接器堆叠连接器，其包括一绝缘本体6、包覆所述绝缘本体6的遮蔽壳体7、及安装于绝缘本体6的端子模组8。绝缘本体6包括一个网络接口61、及两个USB接口62。端子模组8设有延伸至网络接口61并可与对接连接器（未图示）对接的对接端子81（对应传输线缆侧100）、用以将电连接器5连接至一外部电路板（未图示）的引脚端子82（对应电路板侧200）、及连接对接端子81与引脚端子82的信号处理模组9。该信号处理模组9包括与对接端子81及引脚端子82焊接的子电路板93、设于子电路板93上且均电性连接于对接端子81的四个变压器91、设于子电路板93一面上的四个两线共模扼流圈92、及设于子电路板93相反另一面上的两个第一磁芯线圈94。各两线共模扼流圈92对应连接一个变压器91至引脚端子82。子电路板93上设有若干导电片及导电线路以将对接端子81、变压器91、两线共模扼流圈92、引脚端子82、及第一磁芯线圈94连接而形成滤波电路1。所述四个变压器91与四个两线共模扼流圈92构成四个信号传输通道（对应四个信号传输通道11），具体而言，各信号传输通道均包括一电性连接于对接端子81的变压器91及一连接所述变压器91与引脚端子82的两线共模扼流圈92。变压器91包括第一线圈（未标号，对应第一线圈21）与第二线圈（未标号，对应第二线圈22），第一线圈设有电性连接于对接端子81的两第一连接端910。第二线圈设有连接两线共模扼流圈92的两第二连接端911及位于两第二连接端911之间的中心抽头912。所述第一磁芯线圈94为两线式的磁芯线圈，第一磁芯线圈94包括一磁芯（未图示）及环绕于磁芯的第三线圈（未图示，对应第三线圈41）与第四线圈（未图示，对应第四线圈42），第三线圈与第四线圈相互耦合。所述其中两个信号传输通道的第二线圈的中心抽头912一一对应通过其中一个第一磁芯线圈94的第三线圈与第四线圈连接至引脚端子82，所述另两个信号传输通道的第二线圈的中心抽头912一一对应通过另一个第一磁芯线圈94的第三线圈与第四线圈连接至引脚端子82。

请参阅图5、图6及图8所示，为符合本发明的具有滤波电路2的电连接器5，其与具有滤波电路1的电连接器5区别在于：信号处理模组9设有一个第一磁芯线圈94，所述其中两个信号传输通道的第二线圈的中心抽头912对应通过第一磁芯线圈94的第三线圈连接至引脚端子82，所述另两个信号传输通道的第二线圈的中心抽头912对应通过第一磁芯线圈94的第四线圈连接至引脚端子82。

请参阅图5、图6及图9所示，为符合本发明的具有滤波电路3的电连接器5，其与具有滤波电路1的电连接器5区别在于：信号处理模组9设有一个第一磁芯线圈94，所述其中三个信号传输通道的第二线圈的中心抽头912对应通过第一磁芯线圈94的第三线圈连接至引脚端子82，所述剩余一个信号传输通道的第二线圈的中心抽头912对应通过第一磁芯线圈94的第四线圈连接至引脚端子82。

请参阅图5、图6及图10所示，为符合本发明的具有滤波电路4的电连接器5，其与具有滤波电路1的电连接器5区别在于：信号处理模组9设有一个第一磁芯线圈94，所述四个信号传输通道的第二线圈的中心抽头912均通过第一磁芯线圈94的第三线圈连接至引脚端子82。

在本发明电连接器的上述四个实施方式中，所述第一磁芯线圈94为两线式的磁芯线圈，所述各两线共模扼流圈92及第一磁芯线圈94均为相互独立且表面贴装于子电路板93的电子模块，表面贴装式的两线磁芯线圈制造及安装方便，利于降低成本，占用空间小。

对于本发明电连接器，所述电连接器5各信号传输通道的第二线圈的中心抽头912均通过第一磁芯线圈连接至引脚端子82，所述信号处理模组9可设有若干个（包括一个或多个）第一磁芯线圈94，如四个。另，信号处理模组9的所述信号传输通道的个数可为满足需要的若干个（包括一个或多个），而不限于四个。所述第一磁芯线圈94不限于两线式的磁芯线圈，其可为单线式或其他多线式的磁芯线圈。第一磁芯线圈94的磁芯可为铁氧体磁芯或其他类型磁芯，第一磁芯线圈94的线圈可由漆包线绕制或为螺旋金属圈或由导电材料连接构成等。

本发明电连接器第二线圈的中心抽头912通过所述第一磁芯线圈94电连接至引脚端子82，第一磁芯线圈94具有一定的抑制电磁干扰功能，从而整体上使电连接器的抑制电磁干扰性能较强；且当该电连接器配合连接于引脚端子82的一外部设备的电流型驱动芯片应用时，由于各信号传输通道的第二线圈的中心抽头912通过所述第一磁芯线圈94电连接至引脚端子82，不会影响该外部设备的Auto MDI/MDIX(端口自动识别功能)，克服了背景技术的所述信号传输通道的缺陷，因此本发明电连接器的应用性能较好。

Claims (10)

1.一种滤波电路，其具有互为输入输出的传输线缆侧与电路板侧及连接于此两侧之间的四个信号传输通道，各信号传输通道均包括连接于传输线缆侧的变压器及连接所述变压器与电路板侧的共模扼流圈，变压器包括第一线圈与第二线圈，第一线圈设有连接于传输线缆侧的两第一连接端，第二线圈设有连接共模扼流圈的两第二连接端及位于两第二连接端之间的中心抽头，其特征在于：第一线圈还具有位于两第一连接端之间的中心抽头，该中心抽头连接于一间隙放电电路后接地，所述滤波电路还设有若干第一磁芯线圈，所述各信号传输通道的第二线圈的中心抽头均通过所述第一磁芯线圈电连接至电路板侧，所述述第一磁芯线圈为两线式的磁芯线圈，第一磁芯线圈包括一磁芯及环绕于所述磁芯上的第三线圈与第四线圈，第三线圈与第四线圈相互耦合。

2.如权利要求1所述的滤波电路，其特征在于：该间隙放电电路由电路板上的两导电片形成。

3.如权利要求2所述的滤波电路，其特征在于：所述两导电片暴露于电路板的表面上。

4.如权利要求3所述的滤波电路，其特征在于：所述两导电片包括第一导电片及第二导电片，第一导电片电性连接于所述中心抽头，第二导电片接地。

5.一种电连接器，其包括用以与一对接连接器对接的对接端子、用以将电连接器连接至一外部电路板的引脚端子及连接对接端子与引脚端子的信号处理模组，该信号处理模组包括若干设有一电性连接于对接端子的变压器及一连接所述变压器与引脚端子的共模扼流圈的信号传输通道，变压器包括第一线圈与第二线圈，第一线圈设有连接于传输线缆侧的两第一连接端，第二线圈设有连接两线共模扼流圈的两第二连接端，其特征在于：第一线圈还具有中心抽头，该中心抽头连接于一间隙放电电路后接地，所述信号处理模组还设有若干第一磁芯线圈，所述信号传输通道的第二线圈的中心抽头通过所述第一磁芯线圈电连接至引脚端子，所述述第一磁芯线圈为两线式的磁芯线圈，第一磁芯线圈包括一磁芯及环绕于所述磁芯上的第三线圈与第四线圈，第三线圈与第四线圈相互耦合。

6.如权利要求5所述的电连接器，其特征在于：所述信号处理模组还设 有一子电路板，间隙放电电路由子电路板上的两导电片形成。

7.如权利要求6所述的电连接器，其特征在于：所述两导电片暴露于子电路板的表面上，所述两导电片包括间隔设置的第一导电片及第二导电片。

8.如权利要求7所述的电连接器，其特征在于：所述第一导电片电性连接于所述中心抽头，所述电连接器还具有一遮蔽壳体，所述第二导电片与遮蔽壳体电性连接后接地。

9.如权利要求7所述的电连接器，其特征在于：所述第一导电片与第二导电片相对设置，第一导电片与第二导电片相对设置的边缘平行设置。

10.如权利要求5所述的电连接器，其特征在于：所述变压器为绕线变压器，所述共模扼流圈为贴片式扼流圈。