CN114203406A - 磁性模组及具有该磁性模组的电连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁性模组及具有该一种磁性模组的电连接器，所述磁性模组包括磁芯及缠绕在磁芯上的初级线圈及次级线圈，所述初级线圈包括第一组漆包线及第二组漆包线，所述次级线圈包括第三组漆包线和第四组漆包线，第一组漆包线与第二组漆包线形成第一中心抽头，所述第三组漆包线和第四组漆包线的数量相同，所述第一组漆包线与第二组漆包线的数量相同，所述第一组漆包线和第二组漆包线的数量大于第三组漆包线和第四组漆包线的数量。本发明磁性模组兼顾滤波和支持供电的作用，在支持供电的过程中功率损耗低，并且容易绕制。

Description

磁性模组及具有该磁性模组的电连接器
【技术领域】
本发明涉及一种磁性模组及具有该磁性模组的电连接器，尤其涉及一种适用于以太网路的磁性模组及具有该磁性模组的电连接器。
【背景技术】
以太网供电(Power over Ethernet，简称PoE)，是一种可以在以太网中传输电力与数据到设备上的技术。允许以太网在数据传输线上同时传送直流电源，这样小型数据设备就可以直接用以太网连接来供电(PoE，Power over Ethernet)，借由以太网获得供电的电子设备无需额外的电源插座就可使用，所以同时能省去配置电源线的时间与金钱，使整个设备系统的成本相对降低。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“用电设备”(PD，PoweredDevice)。透过这项技术可使包括网络电话、无线基站、摄像头、集线器、微波设备等设备都能采用PoE技术供电。
请参考2016年11月30日CN205751811U公开的一种磁性模组，其包括磁芯及缠绕在磁芯上的初级线圈及次级线圈，位于初级线圈侧的第一中心抽头及位于次级线圈侧的第二中心抽头，所述初级线圈和所述次级线圈均为1根漆包线。在以太网供电(PoE)系统中，发热区主要来自电源和信号混合区，根据公式R＝ρ*L/S及W＝P＝I*I*R,如果漆包线直径较小时，电阻就会较大，电流通过导线时温升容易过高，从而造成功率损耗较大，无法满足大功率供电的需求。要达到降低电阻和功耗,漆包线的截面积S要足够大，但是单根大直径的线在缠绕弯折的过程中张力较大，容易导致外层漆皮破裂。但如果初级线圈的次级线圈同时增加漆包线根数来增加面积，当多根线绞合在一起时容易造成线过硬不容易生产的问题。
因此，实有必要对前述磁性模组进行改良以解决现有技术中的前述缺陷。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种电源和信号混合传输，兼顾滤波和支持供电，在供电的过程中功率损耗低，并且容易绕制的磁性模组。
为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：一种磁性模组，其包括磁芯及缠绕在磁芯上的初级线圈及次级线圈，所述初级线圈包括第一组漆包线及第二组漆包线，所述次级线圈包括第三组漆包线和第四组漆包线，第一组漆包线与第二组漆包线形成第一中心抽头，所述第三组漆包线和第四组漆包线的数量相同，所述第一组漆包线与第二组漆包线的数量相同，所述第一组漆包线和第二组漆包线的数量大于第三组漆包线和第四组漆包线的数量。
为解决以上技术问题，本发明也可采用如下技术方案：一种电连接器，其包括一磁性模组，所述磁性模组括磁芯及缠绕在磁芯上的初级线圈及次级线圈，所述初级线圈包括第一组漆包线及第二组漆包线，所述次级线圈包括第三组漆包线和第四组漆包线，第一组漆包线与第二组漆包线形成第一中心抽头，所述第三组漆包线和第四组漆包线的数量相同，所述第一组漆包线与第二组漆包线的数量相同，所述第一组漆包线和第二组漆包线的数量大于第三组漆包线和第四组漆包线的数量。
与现有技术相比，本发明磁性模组的优点在于：电源和信号混合区的初级线圈选用多股绞线组合方式以达到更大的截面积降低线圈的电阻和发热功率，纯信号区域的次级线圈漆包线的数量少于初级线圈区，以兼顾滤波和支持供电的同时便于线圈的绕线。
【附图说明】
图1是符合本发明的磁性模组及与之相连的共模扼流圈的示意图。
图2是图1所示的磁性模组及与之相连的共模扼流圈的电路原理图。
图3是图1所示磁性模组绕线后各线头散开的示意图。
图4是具有图3所示磁性模组的电连接器的立体图。
图5是图4所示电连接器的电路图。
【主要组件符号说明】
磁性模组 100 磁芯 1
初级线圈 2 次级线圈 3
中心通孔 11 第一组漆包线 21
第二组漆包线 22 第三组漆包线 33
第四组漆包线 34 第一绞合线 51
第二绞合线 52 初级输入端 211
第一中心抽头 101 初级输出端 213
第二中心抽头 102 次级输入端 331
次级输出端 333 共模扼流圈 200
红线 40 共模磁芯 201
电连接器 600 外壳 601
绝缘本体 602
【具体实施方式】
下面结合附图来详细说明本发明磁性模组的具体实施方式。
请参阅图1至图5所示，为符合本发明的磁性模组100，其可支持2.5Gbps滤波电路及200瓦特的供电电路。所述磁性模组100实际上相当于一变压器。所述磁性模组100包括圆环形的磁芯1及缠绕在磁芯1上的初级线圈2及次级线圈3，所述圆环形磁芯1具有中心通孔11。所述初级线圈2包括第一组漆包线21及第二组漆包线22，所述次级线圈3包括第三组漆包线33与第四组漆包线34。所述第三组漆包线33和第四组漆包线34的数量相同，所述第一组漆包线21与第二组漆包线22的数量相同，所述第一组漆包线21和第二组漆包线22的数量大于第三组漆包线33和第四组漆包线34的数量。优选地本发明中所述第一组漆包线21及所述第二组漆包线22均包括三根漆包线。所述第三组漆包线33及第四组漆包线34均为一根漆包线，并且两根漆包线的直径相同，直径尺寸在0.064mm到0.127mm之间。所述第一组漆包线21中的三根漆包线的直径尺寸相同，所述第二组漆包线22中的三根漆包线的直径尺寸相同，并且所述第一组漆包线21的各漆包线的直径与所述第二组漆包线22中的各漆包线的直径尺寸相同。所述第一组漆包线21和第二组漆包线22的各漆包线的直径尺寸在0.102mm到0.203mm之间。所述第一组漆包线21和所述第四组漆包线34缠绕于磁芯1的部分绞合在一起形成第一绞合线51，所述第二组漆包线22和所述第三组漆包线33缠绕于磁芯1的部分绞合在一起形成第二绞合线52。所述第一绞合线51与所述第二绞合线52共同绞合成一束并系以贯穿中心通孔11的方向缠绕于磁芯1，并露出各组漆包线的线头。
生产中，常用不同颜色区别不同组别。各所述漆包线均具有延伸出磁芯的第一线头及第二线头。第一组漆包线21用红色，图中为清楚起见，用R表示一根红线的第一线头，r表示一根红线的第二线头，第二组漆包线22用绿色，用G表示一根绿线的第一线头，g表示一根绿线的第二线头，第三组漆包线33用蓝色，用B表示一根蓝线的第一线头，b表示一根蓝线的第二线头。第四组漆包线34用金色，用N表示一根金线的第一线头，n表示一根金线的第二线头。漆包线的颜色只是为了便于区分，也可以用其他颜色代替。
所述第一组漆包线21的三根漆包线的各第一线头RRR共同作为变压器初级线圈2的初级输入端211，第一组漆包线21的各第二线头rrr及第二组漆包线22的各第一线头GGG一起形成第一中心抽头101，第二组漆包线22的三根漆包线的各第二线头ggg共同作为变压器初级线圈2的初级输出端213，第三组漆包线33的一根漆包线的第一线头B作为变压器次级线圈3的次级输入端331，第三组漆包线33的第二线头b及第四组漆包线34的第一线头N一起形成第二中心抽头102，第四组漆包线34的第二线头n为变压器次级线圈3的次级输出端333。第一中心抽头101绞合成一束，第二中心抽头102绞合成另一束。第一中心抽头101延伸以与外部元件电性连接，所述第二中心抽头102的尾端浸锡短路后悬空。
用于以太网路的滤波模组还共模扼流圈200。共模扼流圈200设有共模磁芯201。增加一根红线40，其包括红线40的第一线头R’及第二线头r’。将红线40与变压器上的bN和Bn绞起来，绕在共模磁芯201上，形成绕线bNr’和BnR’。
如图4所示，为符合本发明的一种电连接器600，其包括外壳601、收容于外壳601内的绝缘本体602及磁性模组100。
如图5所示，为符合本发明的电连接器的电路图。其包括四个通道，每个通道都包括一个本发明的磁性模组，其中13A,14B,15C,16D分别相当于本发明的磁性模组第一中心抽头101。
在以太网供电(PoE)系统中，发热区主要来自电源和信号混合区，根据公式R＝ρ*L/S及W＝P＝I*I*R,如果根漆包线直径较小时，电阻就会较大，电流通过导线时温升容易过高，从而造成功率损耗较大，无法满足大功率供电的需求。要达到降低电阻和功耗,漆包线的截面积S要足够大，但是单根大直径的线在缠绕弯折的过程中张力较大，容易导致外层漆皮破裂。但如果初级线圈的次级线圈同时增加漆包线根数来增加面积，当多根线绞合在一起时容易造成线过硬不容易生产的问题。本发明中，电源和信号混合区的初级线圈选用多股绞线组合方式去达到更大的截面积来降低线圈的电阻和发热功率，而在纯信号区域的次级线圈漆包线的数量少于初级线圈区，以兼顾滤波和支持供电的同时来降低线圈的电阻和发热功率，并且本发明的磁性模组容易绕制。
以上所述仅为本发明的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，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)

1.一种磁性模组，其包括磁芯及缠绕在磁芯上的初级线圈及次级线圈，所述初级线圈包括第一组漆包线及第二组漆包线，所述次级线圈包括第三组漆包线和第四组漆包线，第一组漆包线与第二组漆包线形成第一中心抽头，其特征在于：所述第三组漆包线和第四组漆包线的数量相同，所述第一组漆包线与第二组漆包线的数量相同，所述第一组漆包线和第二组漆包线的数量大于第三组漆包线和第四组漆包线的数量。
2.如权利要求1所述的磁性模组，其特征在于:所述磁性模组支持2.5Gbps滤波电路及200瓦特的供电电路。
3.如权利要求1所述的磁性模组，其特征在于:所述第一组漆包线、第二组漆包线均包括三根漆包线，所述第三组漆包线及第四组漆包线均包括一根漆包线。
4.如权利要求3所述的磁性模组，其特征在于:所述第一组漆包线和第二组漆包线的各漆包线的直径尺寸相同，所述第三组漆包线和第四漆包线的各漆包线的直径尺寸相同。
5.如权利要求4所述的磁性模组，其特征在于:所述第一组漆包线和第二组漆包线的各漆包线的直径尺寸为0.102mm到0.203mm之间，所述第三组漆包线和第四漆包线的各漆包线的直径尺寸为0.064mm到0.127mm之间。
6.如权利要求5所述的磁性模组，其特征在于:所述第一组漆包线和所述第四组漆包线线缠绕于磁芯的部分绞合在一起，所述第二组漆包线和所述第三组漆包线线缠绕于磁芯的部分绞合在一起。
7.如权利要求6所述的磁性模组，其特征在于:绞合后的所述第一组漆包线和所述第二组漆包线再与绞合后的所述第三组漆包线及第四组漆包线共同绞合成一束缠绕于磁芯。
8.如权利要求5所述的磁性模组，其特征在于:所述第三组漆包线与第四组漆包线形成第二中心抽头，所述第二中心抽头的尾端通过浸锡连接。
9.一种电连接器，其包括一磁性模组，所述磁性模组括磁芯及缠绕在磁芯上的初级线圈及次级线圈，所述初级线圈包括第一组漆包线及第二组漆包线，所述次级线圈包括第三组漆包线和第四组漆包线，第一组漆包线与第二组漆包线形成第一中心抽头，其特征在于：所述第三组漆包线和第四组漆包线的数量相同，所述第一组漆包线与第二组漆包线的数量相同，所述第一组漆包线和第二组漆包线的数量大于第三组漆包线和第四组漆包线的数量。
10.如权利要求9所述的电连接器，其特征在于:所述第一组漆包线、第二组漆包线均包括直径尺寸相同的三根漆包线，所述第三组漆包线及第四组漆包线均包括直径尺寸相同的一根漆包线。
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