CN106330466A - 以太网受电端电路及应用其的rj45连接器 - Google Patents

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Abstract

一种以太网受电端电路，其包括线缆侧、物理侧、以及设置于线缆侧和物理侧之间的四个通道，第一通道包括第一端子传输线、第二端子传输线、与第一端子传输线和第二端子传输线连接并设有中心抽头的第一变压器，第二通道包括第三端子传输线、第六端子传输线、与第三端子传输线和第六端子传输线连接并设有中心抽头的第二变压器，第三通道包括第四端子传输线和第五端子传输线，第四通道包括第七端子传输线和第八端子传输线，其中第一、第二端子传输线与第四、第五端子传输线并联后形成第一电源传输线，第三、第六端子传输线与第七、第八端子传输线并联后形成第二电源传输线。利用以太网受电端电路的RJ45连接器也一并公开。

Description

以太网受电端电路及应用其的RJ45连接器
【技术领域】
本发明涉及一种以太网受电端电路及应用其的RJ45连接器，尤其涉及一种以太网受电端电路中电源端子的连接。
【背景技术】
以太网供电(Power Over Ethernet, POE)是指在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，为一些基于IP的终端（如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等）传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。与POE技术相关的协会标准有两个，一个是2003年6月公布的IEEE 802.3af，另一个是2009年公布的IEEE 802.3at。在以太网供电(PoE)系统中，提供电源的设备叫“供电设备”(PSE, Power Sourcing Equipment)，而使用电源的设备称为“受电设备”(PD, Powered Device)。PSE通常是以太网交换器、路由器、集线器或其它网络交换设备，PD则有多种形式，如数字IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等等。
标准的五类网线有四对双绞线，但是在10M BASE-T和100M BASE-T中只用到其中的两对，IEEE80 2.3af和IEEE 802.3at允许两种用法，第一种应用空闲脚供电,即利用4、5脚和7、8脚供电，第二种应用数据脚供电时,将DC电源加在传输变压器的中点,不影响数据的传输，即利用1、2脚和3、6脚供电。在1000M(1G)BASE-T中利用了四对双绞线，同样也可以利用4、5脚和7、8脚供电，或者1、2脚和3、6脚供电。
与本发明相关的现有技术请参考2007年10月10日公告的CN200959605Y号中国专利，其附图图1至图4揭示的为10/100MBASE-T以太网受电端电路，其图5揭示的为1000M(1G)BASE-T以太网受电端电路，若图1和图2利用数据信号对1、2脚和3、6脚供受电设备(PD)受电，则当供电设备(PSE)设置在空闲信号对4、5脚和7、8脚时，则不能使受电设备(PD)受电，而图3和图5为了兼容供电设备(PSE)设置在不管是1、2脚和3、6脚或者4、5脚和7、8脚时均能受电，于是在受电设备(PD)端将1、2脚和3、6脚与4、5脚和7、8脚同时接入两个整流桥后直接连接受电设备(PD)。但是这样设置不但接脚端子增多了，而且整流桥也增多了，从而增加了RJ45电连接器的成本。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于：提供一种以太网受电端电路，其结构简单。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种以太网受电端电路，其包括线缆侧、物理侧、以及设置于线缆侧和物理侧之间的四个通道，四个通道与RJ45连接器中的八根端子对应，第一通道包括第一端子传输线、第二端子传输线、与第一端子传输线和第二端子传输线连接并设有中心抽头的第一变压器，第二通道包括第三端子传输线、第六端子传输线、与第三端子传输线和第六端子传输线连接并设有中心抽头的第二变压器，第三通道包括第四端子传输线和第五端子传输线，第四通道包括第七端子传输线和第八端子传输线，其中第一、第二端子传输线与第四、第五端子传输线并联后形成第一电源传输线，第三、第六端子传输线与第七、第八端子传输线并联后形成第二电源传输线。
本发明所要解决的技术问题在于：提供一种以太网受电端RJ45连接器，其结构简单并成本低廉。
一种以太网受电端RJ45连接器，其包括八根对接端子、若干接脚端子、以及若干变压器，八根对接端子依次排列为第一端子至第八端子，第一端子和第二端子形成第一通道，第三端子和第六端子形成第二通道，第四端子和第五端子形成第三通道，第七端子和第八端子形成第四通道，若干变压器包括与第一端子和第二端子电性连接并设有中心抽头的第一变压器，与第三端子和第六端子电性连接并设有中心抽头的第二变压器，其中第四端子和第五端子电性连接后与第一变压器的中心抽头直接电性连接，第一变压器的中心抽头电性连接至一接脚端子作为第一电源端子，第七端子和第八端子电性连接后与第二变压器的中心抽头直接电性连接，第二变压器的中心抽头电性连接至另一接脚端子作为第二电源端子。
与现有技术相比，本发明由于将四个通道中引出的电源传输线两两并联，减少了接脚端子和整流桥的数量，使得结构简单且成本低廉。
【附图说明】
图1是本发明以太网受电端电路第一实施例的电路图。
图2是本发明以太网受电端电路第二实施例的电路图。
图3是本发明以太网受电端RJ45连接器的立体图。
图4是图3所示以太网受电端RJ45连接器的正视图。
图5是图3所示以太网受电端RJ45连接器的侧视图。
图6是用于图3所示RJ45连接器脚位安装的外部电路板示意图。
【主要元件符号说明】
线缆侧 10
以太网受电端电路 100、100’
导电通孔 13、14、15
RJ45连接器 200
第一端子传输线 201
第二端子传输线 202
第三端子传输线 203
第六端子传输线 206
第四端子传输线 204 、204’
第五端子传输线 205、205’
第七端子传输线 207、207’
第八端子传输线 208、208’
第一通道 21、21’
第二通道 22、22’
第三通道 23、23’
第四通道 24、24’
物理侧 30
外部电路板 300
通孔 301
第一变压器 41、41’
第二变压器 42、42’
第三变压器 43、43’
第四变压器 44、44’
中心抽头 413、423
中心抽头 413’、423’ 、433’ 、443’
第一电源传输线 51、51’
第二电源传输线 52、52’
接地点 61
电阻 62
电容 63
第一共模扼流圈 71
第二共模扼流圈 72
对接腔 81
安装底面 82
定位柱 83
第一端子 J1
第二端子 J2
第三端子 J3
第四端子 J4
第五端子 J5
第六端子 J6
第七端子 J7
第八端子 J8
第一电源端子 P13
第二电源端子 P14
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】
如图1所示，为本发明的第一实施例，其可以用于10/100MBASE-T以太网。
一种以太网受电端电路100，其包括线缆侧10、物理侧30、以及设置于线缆侧10和物理侧30之间的四个通道，四个通道与RJ45连接器中的八根端子对应。四个通道包括为信号传输通道的第一通道21和第三通道23，以及为空闲通道的第二通道22和第四通道24，第一通道21和第三通道23可以分别用于传输一对差分信号对。
第一通道21包括第一端子传输线201、第二端子传输线202、与第一端子传输线201和第二端子传输线202连接并设有中心抽头413的第一变压器41。第二通道22包括第三端子传输线203、第六端子传输线206、与第三端子传输线203和第六端子传输线206连接并设有中心抽头423的第二变压器42。第三通道23包括第四端子传输线204和第五端子传输线205，第四通道24包括第七端子传输线207和第八端子传输线208。
第四端子传输线204和第五端子传输线205并联连后与第一变压器41的中心抽头413直接连接作为第一电源传输线51，第七端子传输线207和第八端子传输线208并联后与第二变压器42的中心抽头423直接连接作为第二电源传输线52。
第一电源传输线51和第二电源传输线52可以作为受电设备的正极输入端和负极输入端。以太网受电端电路100还包括接地点61和连接在第一、第二电源传输线51、52与接地点61之间的电阻62和电容63，电阻62和电容63可以作为鲍勃史密斯电路(Bob-Smith)以实现阻抗匹配。以太网受电端电路100还包括与第一、第二变压器41、42分别电性连接的第一共模扼流圈71和第二共模扼流圈72，第一、第二变压器41、42均包括与线缆侧10相连的初级线圈和与第一、第二共模扼流圈71、72相连的次级线圈，其中初级线圈的两端分别与第一、第二端子传输线201、202或者第三、第四端子传输线203、204连接。图1中第一、第二变压器41、42为隔离变压器，当然也可以更换为自耦变压器。图1中第一、第二共模扼流圈71、72为三线共模扼流圈，当然也可以更换为两线共模扼流圈。另外，图1中第一、第二变压器41、42与第一、第二共模扼流圈71、72的位置可以互换。
如图2所示，为本发明的第二实施例，其可以用于1000M(1G)BASE-T以太网。与第一实施例主要区别在于，四个通道均用于传输网络信号，以太网受电端电路100’不但将第一通道21’和第二通道22’作为信号传输通道，第三通道23’和第四通道24’也作为信号传输通道。第三通道23’包括与第四端子传输线204’和第五端子传输线205’连接并设有中心抽头433’的第三变压器43’，第四通道24’包括与第七端子传输线207’和第八端子传输线208’连接并设有中心抽头443’的第四变压器44’，第三变压器43’的中心抽头433’与第一变压器41’的中心抽头413’直接连接后作为第一电源传输线51’，第四变压器44’的中心抽头443’与第二变压器42’的中心抽头423’直接连接后作为第二电源传输线52’。如本发明实施例1和2，由于将四个通道中引出的电源传输线两两并联，减少了接脚端子和整流桥的数量，使得结构简单且成本低廉。
如图3至图6所示，一种以太网受电端RJ45连接器200，其应用图1的以太网受电端电路。以太网受电端RJ45连接器200包括八根对接端子J、若干接脚端子P、以及若干变压器(未图示) 。八根对接端子J依次排列为第一端子至第八端子，请结合参阅图1、图2和图3，第一端子J1和第二端子J2形成第一通道，第三端子J3和第六端子J6形成第二通道，第四端子J4和第五端子J5形成第三通道，第七端子J7和第八端子J8形成第四通道，若干变压器包括与第一端子J1和第二端子J2电性连接并设有中心抽头的第一变压器，与第三端子J3和第六端子J6电性连接并设有中心抽头的第二变压器，第四端子J4和第五端子J5电性连接后与第一变压器的中心抽头直接电性连接，第一变压器的中心抽头电性连接至一接脚端子作为第一电源端子P13，第七端子J7和第八端子J8电性连接后与第二变压器的中心抽头直接电性连接，第二变压器的中心抽头电性连接至另一接脚端子作为第二电源端子P14。
八根对接端子J用于与网线插头连接器中的八根导线连接，所述接脚端子J用于安装至物理侧(受电设备PD)的外部电路板300。第一电源端子P13和第二电源端子P14分别插入至外部电路板300的导电通孔13、14内，其它接脚端子插入至外部电路板的导电通孔15内。第一电源端子P13和第二电源端子P14可以作为受电设备的正极和负极。
以太网受电端RJ45连接器200包括设有对接腔81和安装底面82的绝缘本体8，八根对接端子J倾斜延伸于对接腔81内，若干接脚端子P向下延伸超过安装底面82。绝缘本体8还具有自安装底面82向下凸伸用以安装至外部电路板300通孔301中的定位柱83，所述第一电源端子P13和第二电源端子P14位于定位柱83和其他接脚端子之间。第一变压器和第二变压器收容在绝缘本体8内，可以降低受电端(PD)上外部电路板占用空间。外部电路板300为受电设备(PD)上电路板。
同理，若RJ45连接器200利用图2所示以太网受电端电路，则包括四个变压器和四个共模抑制器，四个通道均用于传输差分信号对。本发明由于将四个通道中引出的电源传输线两两并联，减少了接脚端子和整流桥的数量，使得结构简单且成本低廉。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变化，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种以太网受电端电路，其包括线缆侧、物理侧、以及设置于线缆侧和物理侧之间的四个通道，四个通道与RJ45连接器中的八根端子对应，第一通道包括第一端子传输线、第二端子传输线、与第一端子传输线和第二端子传输线连接并设有中心抽头的第一变压器，第二通道包括第三端子传输线、第六端子传输线、与第三端子传输线和第六端子传输线连接并设有中心抽头的第二变压器，第三通道包括第四端子传输线和第五端子传输线，第四通道包括第七端子传输线和第八端子传输线，其特征在于：第一、第二端子传输线与第四、第五端子传输线并联后形成第一电源传输线，第三、第六端子传输线与第七、第八端子传输线并联后形成第二电源传输线。
2.如权利要求1所述的以太网受电端电路，其特征在于：第三通道包括与第四端子传输线和第五端子传输线连接并设有中心抽头的第三变压器，第四通道包括与第七端子传输线和第八端子传输线连接并设有中心抽头的第四变压器，第三变压器的中心抽头与第一变压器的中心抽头直接连接后作为第一电源传输线，第四变压器的中心抽头与第二变压器的中心抽头直接连接后作为第二电源传输线。
3.如权利要求1所述的以太网受电端电路，其特征在于：第四端子传输线和第五端子传输线并联后与第一变压器的中心抽头直接连接作为第一电源传输线，第七端子传输线和第八端子传输线并联后与第二变压器的中心抽头直接连接作为第二电源传输线。
4.如权利要求1所述的以太网受电端电路，其特征在于：所述第一电源传输线和第二电源传输线分别作为受电设备的正极和负极。
5.如权利要求1所述的以太网受电端电路，其特征在于：所述以太网受电端电路还包括接地点和连接在第一、第二电源传输线与接地点之间的电阻和电容。
6.一种以太网受电端RJ45连接器，其包括八根对接端子、若干接脚端子、以及若干变压器，八根对接端子依次排列为第一端子至第八端子，第一端子和第二端子形成第一通道，第三端子和第六端子形成第二通道，第四端子和第五端子形成第三通道，第七端子和第八端子形成第四通道，若干变压器包括与第一端子和第二端子电性连接并设有中心抽头的第一变压器，与第三端子和第六端子电性连接并设有中心抽头的第二变压器，其特征在于：第四端子和第五端子电性连接后与第一变压器的中心抽头直接电性连接，第一变压器的中心抽头电性连接至一接脚端子作为第一电源端子，第七端子和第八端子电性连接后与第二变压器的中心抽头直接电性连接，第二变压器的中心抽头电性连接至另一接脚端子作为第二电源端子。
7.如权利要求6所述的以太网受电端RJ45连接器，其特征在于：若干变压器包括与第四端子和第五端子电性连接并设有中心抽头的第三变压器，与第七端子和第八端子电性连接并设有中心抽头的第四变压器，第一变压器的中心抽头与第三变压器的中心抽头并联后电性连接至第一电源端子，第二变压器的中心抽头和第四变压器的中心抽头并联后电性连接至第二电源端子。
8.如权利要求6所述的以太网受电端RJ45连接器，其特征在于：所述八根对接端子用于与网线插头连接器中的八根导线连接，所述接脚端子用于安装至受电设备的外部电路板。
9.如权利要求6所述的以太网受电端RJ45连接器，其特征在于：所述以太网受电端RJ45连接器包括设有对接腔和安装底面的绝缘本体，八根对接端子倾斜延伸于对接腔内，若干接脚端子向下延伸超过安装底面，所述绝缘本体还具有自安装底面向下凸伸用以安装至外部电路板通孔中的定位柱，所述第一电源端子和第二电源端子位于定位柱和其他接脚端子之间。
10.如权利要求9所述的以太网受电端RJ45连接器，其特征在于：所述第一变压器和第二变压器收容与绝缘本体内。
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