CN204463020U - 远程开关机的装置、用于放置延长器的发射端的插板 - Google Patents

Abstract

本申请公开了远程开关机的装置，包括：通过双绞电缆连接的受控端和远程控制端；所述双绞电缆包括多对双绞线对；位于远程控制端的共模信号输入端，用于从外部接收远端开关机信号；并输入共模差模复用网络；至少两对共模差模复用网络，每对共模差模复用网络分别位于受控端和远程控制端；每对共模差模复用网络用于将其中一路所述远端开关机信号复用到其中一对高速差模信号所用的双绞线对上传输；位于受控端的共模信号输出端，用于分别从每对共模差模复用网络接收所述远端开关机信号，所述共模信号输出端分别与受控设备的高电平开关机端子和低电平端子连接。本申请还提供了一种用于放置延长器的发射端的插板，本申请能够实现无源远程开关机。

Description

远程开关机的装置、用于放置延长器的发射端的插板

技术领域

本申请涉及远程控制技术，尤其涉及一种远程开关机的装置、用于放置延长器的发射端的插板。

背景技术

目前，一些应用场合需要将高清电脑显示器，USB外设和电脑开关机，重启开关和电源状态等信号借助延长器通过双绞电缆延长至远端进行操作，出于成本和方便安装考虑，延长器的发射端通常设计为PCIe或PCI插卡直接插在电脑主机侧主板插板中，发射端通过插板的PCIe或PCI插槽的常供电3.3V或12V电源取电。现有技术在基于发射端常供电条件下，发送端MCU接收到来自接收端的远端开关机信号后转换成电脑主板能响应的开关机信号，实现远程启动开关主机操作。因此，发射端必须在供电状态下方能处理主机开关机信号，而在实际应用环境中，一些电脑主板的PCIe或PCI插槽通常被其他显卡，网卡等板卡占用或遮挡，并不能保证能有空余插槽可以使用，这样发射端就无法对此类主板进行开关机操作。

发明内容

本申请提供远程开关机的装置、用于放置延长器的发射端的插板，能够实现无供电情况下的远程开关机。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种远程开关机的装置，包括：通过双绞电缆连接的受控端和远程控制端；所述双绞电缆包括多对双绞线对；

位于远程控制端的共模信号输入端，用于从外部接收远端开关机信号；并输入共模差模复用网络；

至少两对共模差模复用网络，每对共模差模复用网络分别位于受控端和远程控制端；每对共模差模复用网络用于将其中一路所述远端开关机信号复用到其中一对高速差模信号所用的双绞线对上传输；

位于受控端的共模信号输出端，用于分别从每对共模差模复用网络接收所述远端开关机信号，所述共模信号输出端分别与受控设备的高电平开关机端子和低电平端子连接。

在一个例子中，所述共模信号输入端包括两个信号输入端；

所述共模信号输出端包括两个信号输出端，其中一个信号输出端与所述受控设备的高电平开关信号端子相连；另一个信号输出端与所述受控设备的接地端连接。

在一个例子中，所述共模信号输入端包括两个信号输入端；

所述共模信号输出端包括两个信号输出端，分别与所述受控设备的高低电平开关机端子相连。

在一个例子中，所述共模信号输入端包括两个信号输入端，其中一个所述信号输入端接地，并与第一对共模差模复用网络相连，另一个所述信号输入端与第二对共模差模复用网络相连；

所述共模信号输出端包括两个信号输出端和一个接地端，所述接地端分别与第一对共模差模复用网络和所述受控设备的接地端连接；两个信号输出端分别与所述受控设备的高低电平开关信号端子连接，所述受控端还包括连接于每个信号输出端的二极管，两个二级管的阴极汇接点与第二对共模差模复用网络连接。

在一个例子中，每对所述共模差模复用网络包括共模抑制电路和差模抑制电路；所述差模抑制电路用于隔离高速差模信号，以形成共模通道；所述共模抑制电路用于隔离作为共模信号的远端开关机信号或地信号，以形成差模通道。

在一个例子中，所述共模抑制电路包括分别连接于所述双绞线对的每条导线上的电容，每路所述高速差模信号通过每个电容传输至每条导线；

所述差模抑制电路包括分别并联于所述双绞线对的每条导线上的电感或高频磁珠，每路所述共模信号通过所述电感或高频磁珠的汇接点传输至每条导线。

在一个例子中，所述装置位于延长器内；所述远程控制端位于所述延长器的接收端；所述受控端位于所述延长器的发射端。

在一个例子中，所述高速差模信号包括HDMI信号、DVI信号、高速USB信号；所述电感为0.5uH以上的电感，所述高频磁珠为100MHz、2K欧姆的高频磁珠；所述电容为0.1uF以下的电容。

本申请还提供了一种用于放置延长器的发射端的插板，所述延长器的发射端集成有远程开关机的装置的受控端，所述插板下方设置有无金属走线和PCB布线的区域，该区域的高度不小于金手指的高度。

在一个例子中，所述插板下方包括分板线，所述分板线拆除后，所插入的PCIe插卡的高度位置与水平位置和PCIe插槽兼容；所述分板线保留时，所插入的PCI插的高度位置与水平位置和PCI插槽兼容。

本申请中将需要传输的远端开关机信号作为共模信号复用到高速差模信号上，与高速差模信号共用双绞电缆的双绞线对，并利用受控设备的高电平开关机端子常带电的特性，使远程控制端与受控设备的开关机信号接收端子形成无源回路，来实现远端开关机信号的传输。

附图说明

图1是一个实施例的应用场景示意图；

图2是一个实施例的共模差模复用网络的电路结构示意图；

图3是一个实施例的应用场景示意图；

图4是一个实施例的应用场景示意图；

图5是一个实施例的应用场景示意图；

图6是一个实施例的插板的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

本申请的远程开关机装置在物理形式上可以是独立存在的装置，也可以集成于其他物理设备中实现，例如可以将本远程控制开关机装置集成于延长器内或其他物理实体内。无论何种形式存在的远程开关机装置，通过本申请提供的方案，均可以实现远程开关机装置中的与受控设备连接的一侧没有供电条件下，对已经关断电源的受控设备进行开机操作。本申请中所涉及的受控设备可以是多种有远程开关机需求的设备，例如显示器，USB外设、电脑等设备。

本申请远程开关机装置通过双绞电缆传输远端开关机信号。双绞电缆常常被用于传输图像、视频等数据信号，例如数字可视接口DVI(Digital Visual Interface)或高清多媒体接口HDMI(High-Definition Multimedia Interface)的数据，或者高速率USB数据信号等，这些数据信号的频率通常远远高于开关机信号，在本申请中，将能够产生差模信号并具有高速率特性的数据信号统称为高速差模信号，可以理解，作为差模信号的高速率信号不局限于此处所列举的DVI、HDMI等数据。本例中将需要传输的远端开关机信号作为共模信号复用到高速差模信号上，与高速差模信号共用双绞电缆的双绞线对，与 受控设备的开关机信号接收端子形成无源回路，来实现远端开关机信号的传输。

实施例1：图1是本申请的一个实施例的应用场景示意图，图中的应用场景下包括了远程开关机装置10、受控设备11、双绞电缆12以及向远程开关机装置发出远端开关机信号的控制装置13。一根双绞电缆中通常包括多对双绞线对，例如，常见的有8芯电缆中包括四对双绞线对。远程开关机装置10包括受控端101和远程控制端102，通过多对双绞线对相连。本申请将接收远端开关机信号的一端称为远程控制端，将与受控设备11连接的一端称为受控端。

由于受控设备11的接收开关机信号的端子有高低电平之分，而高电平的开关机信号端子始终带电，具有高电位，因此本申请通过远程开关机装置10以及双绞电缆12将受控设备11和控制设备13相连，并让共模信号输入端所输入的远端控制信号具有低电平，使受控设备高电平开关机端子所在的支路形成高低电位差，从而在受控设备11和控制设备13二者之间构成无源回路，将远端控制信号传递给受控设备11。

远程控制端101包括共模信号输入端1021，共模信号输入端1021与控制装置13连接，从控制装置13接收远程开关机信号，并将其作为共模信号输入共模差模复用网络1012。

共模差模复用网络1012成对存在于受控端101和远程控制端102中，共模差模复用网络1012至少有两对，每对共模差模复用网络1012通过一对双绞线对相连。通过共模差模复用网络1012将共模信号和高速差模信号复用到同一对双绞线对上传输；

受控端101还包括共模信号输出端，从共模差模复用网络1012接收所述远端开关机信号，为了保证形成无源回路，需要共模信号输出端分别与受控设备的高电平开关机端子和低电平端子连接，低电平端子可以是受控设备的低电平开关机端子，也可以是接地端，针对不同的连接方式将结合实施例 2至实施例5详细阐述。

作为一个例子，控制装置13可以是通过按压开关来实现，当用户按下控制装置13时，向远程控制装置10的受控端101发出远端开关机信号。可以将控制装置13独立于本远程开关机装置之外，也可以将控制装置13作为远程控制端102的其中一个组成部分。容易理解，远程控制信号的发送方式可以根据设计需求有多种不同的方式，而不单纯局限于按压开关的方式，在此不予赘述。

当控制装置13闭合时，由于受控端的信号输出端分别连接受控设备的高低电平信号端子，而受控设备的高电平开关机端子带有高电平，因此受控设备的高电平开关机端子所在支路将被导通，形成无源回路。

实施例2：本例中对本申请中一对共模差模复用网络1012的实现方式进行举例说明。

如图2所示，每对共模差模复用网络1012包括差模抑制电路10121和共模抑制电路10122；差模抑制电路10121用于隔离高速差模信号，以形成共模通道，传输作为共模信号的远端开关机信号；共模抑制电路10122用于隔离作为共模信号，以形成差模通道。

作为一种具体实现，差模抑制电路10121可以通过两个并联的电感或高频磁珠实现，例如参见图2，差模抑制电路10121包括相互并联的L1、L2或相互并联的L3、L4或相互并联的L5、L6或相互并联的L7、L8。两个并联的电感或高频磁珠一端汇接，汇接点连接共模信号输入端的一个信号输入端或共模信号输出端的其中一个信号输出端，两个并联电感或高频磁珠的另一端分别接入双绞线对的其中一根导线。电感或高频磁珠的参数可以根据所需要隔离的差模信号的特性来选取，例如，针对DVI或HDMI信号，可采用0.5uH以上的电感或采取100MHz、2K欧姆的高频磁珠。对于能够隔离差模信号的差模抑制电路10121的具体实现方式可以存在多种形式，而不局限于此处所列举出的方式。

共模抑制电路10122可以通过连接于一对双绞线对的每根导线的电容来实现。图中共模抑制电路10122包括分别位于两根导线的电容C1、C2，电容C3、C4，电容C5、C6，电容C7、C8。两个电容的两端分别连接高速差模信号的一个输入端和双绞线对的一根导线。电容的参数可以根据所需要隔离的开关机信号的特性来选取，例如可以选取0.1uF以下的电容。

本申请提供了多种向受控设备发送开关机信号的方式，如以下实施例所述。

实施例3：如图3所示，本例中远程控制端的共模信号输入端1021包括两个信号输入端，分别与控制装置13连接，接收远端开关机信号。

受控端的共模信号输出端1011包括两个信号输出端，其中一个与受控设备11的高电平开关信号端子连接，同时该信号输出端通过差模抑制电路10121和共模抑制电路10122与远程控制端信号输入端1021连接。另一个信号输出端与受控设备的接地端连接，该信号输出端通过另一对差模抑制电路10121和共模抑制电路10122与远程控制端信号输入端1021的另一个信号输入端连接。当控制装置闭合时，由于受控设备的高电平开关信号端子带有正电压，因此在受控设备的高电平开关信号端子与接地端之间形成闭合回路，受控设备将被导通。

实施例4，如图4所示，本例与实施例3不同的是受控端101的共模信号输出端1011的两个信号输出端分别与受控设备11的高电平或低电平开关信号端子连接，接入时无需区分受控设备开关机信号端子的极向，同时两个信号输出端分别与其中一个共模差模复用网络相连，接收两路远程开关机信号。作为一个较佳的实例，一个信号输入端可以接地。当控制装置13闭合时，由于受控设备上的高电平开关信号端子带有正电压，正负开关机信号端子之间形成电压差，因此必然能形成闭合回路，将远程控制信号传输到受控端。

实施例5，如图5所示，本例中与以上两个实施例不同的是，共模信号输入端其中一个信号输入端接地，为方便描述，将该信号输入端所连接的共 模差模复用网络称为第一对共模差模复用网络；另一个所述信号输入端所连接的共模差模复用网络称为第二对共模差模复用网络。共模信号输出端包括两个信号输出端和一个接地端，受控端的接地端分别与第一对共模差模复用网络和受控设备的接地端连接；两个信号输出端分别与受控设备的高低电平开关信号端子连接，且无需区分接入信号的极性。每个信号输出端连接有一个二极管(图中并联的二极管D1、D2)，两个二级管并联且阴极形成汇接点，汇接点与第二对共模差模复用网络，从共模差模复用网络接收远端开关机信号。

当控制装置13闭合时，由于其中一路远端开关机信号接地，因此两路远端开关机信号的电压均为接地电压，显然，由于输入受控设备的开机信号中至少有一个受控设备11开关机信号为高电平，这样D1和D2二极管至少有一个将会导通，高电平被拉低，受控设备11就获得了开机脉冲，实现开机操作。通过此原理，对于D1、D2构成的控制电路可以做各种等同替换，例如用三极管替代二级管等，实现控制电路功能的其他电路形式不再一一列举。

以上各实施例的一个典型的应用场景可以是集成于延长器中。按照DVI和HDMI规范定义的DVI和HDMI线缆，连接发送端到接收的最大长度小于15米，但在许多应用场合该距离大于15米，于是通常利用DVI和/或HDMI(DVI/HDMI)延长器。延长器设有两部分，一个作为是延长器发送端，连接到显卡等源端设备，另外一个是延长器接收端，连接到显示器或电视等接收端设备，发送器和接收器之间通过CAT5e/6网线或DVI/HDMI线等双绞电缆连接。本申请中的受控端101可以置于延长器的发射端内，远程控制端102可以置于延长器的接收端内。由于本申请提供的远程开关机装置可以实现无源开机操作，因此对可以对放置延长器发射端的插板的结构进行改进。以下结合实施例6进行说明。

实施例6，如图6所示，插板下方的特定区域可以设计成PCB禁布线区 域，此区域内无金属走线，这样设计可保证完全绝缘，使得发射端插入PCIe或PCI插槽时不会产生任何电气连接。该区域的大小可以根据金手指的高度设计，可以不小于金手指的高度，作为较佳的例子，可以将该区域的高度设置为20mm。

另外，在插板下方还可以包括分板线，较佳的，分板线可以设计为4.5mm左右。较常见的，可将分板线做成V型。图中A指右侧为PCI插槽，B指右侧为PCIe插槽。可利用下方B指右侧卡入PCIe插槽，并可延分板线直接扳掉4.5mm长度PCB板材，当发射端插入PCIe插槽时，去掉分板线后的高度位置与水平位置上和PCIe插槽是兼容的。当发射端插入PCI插槽时，可利用下方A指右侧卡入PCI插槽，并保留4.5mm左右的长度PCB板材，这样发射端在高度位置与水平位置上和PCI插槽是兼容的。

通过本实施例的设计结构，延长器发射端不再依赖于受控设备的PCIe或PCI插槽的提供常供电电源，这样延长器发射端线路设计中不用预留PCIe或PCI金手指焊盘，可以改用USB供电。而去除PCIe或PCI金手指焊盘后只需保留其绝缘结构外观，这样通过结构上的PCIe和PCI兼容线路板外形设计，可以利用PCIe或PCI插槽固定延长器发射端板卡，加强了发射端与不同受控设备的兼容性。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种远程开关机的装置，其特征在于，包括：通过双绞电缆连接的受控端和远程控制端；所述双绞电缆包括多对双绞线对；

位于远程控制端的共模信号输入端，用于从外部接收远端开关机信号；并输入共模差模复用网络；

至少两对共模差模复用网络，每对共模差模复用网络分别位于受控端和远程控制端；每对共模差模复用网络用于将其中一路所述远端开关机信号复用到其中一对高速差模信号所用的双绞线对上传输；

位于受控端的共模信号输出端，用于分别从每对共模差模复用网络接收所述远端开关机信号，所述共模信号输出端分别与受控设备的高电平开关机端子和低电平端子连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述共模信号输入端包括两个信号输入端；

所述共模信号输出端包括两个信号输出端，其中一个信号输出端与所述受控设备的高电平开关信号端子相连；另一个信号输出端与所述受控设备的接地端连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述共模信号输入端包括两个信号输入端；

所述共模信号输出端包括两个信号输出端，分别与所述受控设备的高低电平开关机端子相连。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述共模信号输入端包括两个信号输入端，其中一个所述信号输入端接地，并与第一对共模差模复用网络相连，另一个所述信号输入端与第二对共模差模复用网络相连；

所述共模信号输出端包括两个信号输出端和一个接地端，所述接地端分别与第一对共模差模复用网络和所述受控设备的接地端连接；两个信号输出端分别与所述受控设备的高低电平开关信号端子连接，所述受控端还包括连 接于每个信号输出端的二极管，两个二级管的阴极汇接点与第二对共模差模复用网络连接。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每对所述共模差模复用网络包括共模抑制电路和差模抑制电路；所述差模抑制电路用于隔离高速差模信号，以形成共模通道；所述共模抑制电路用于隔离作为共模信号的远端开关机信号或地信号，以形成差模通道。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述共模抑制电路包括分别连接于所述双绞线对的每条导线上的电容，每路所述高速差模信号通过每个电容传输至每条导线；

所述差模抑制电路包括分别并联于所述双绞线对的每条导线上的电感或高频磁珠，每路所述共模信号通过所述电感或高频磁珠的汇接点传输至每条导线。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置位于延长器内；所述远程控制端位于所述延长器的接收端；所述受控端位于所述延长器的发射端。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述高速差模信号包括HDMI信号、DVI信号、高速USB信号；所述电感为0.5uH以上的电感，所述高频磁珠为100MHz、2K欧姆的高频磁珠；所述电容为0.1uF以下的电容。

9.一种用于放置延长器的发射端的插板，其特征在于，所述延长器的发射端集成有权利要求1至8中任一项所述的远程开关机的装置的受控端，所述插板包括PCIe和PCI插槽，

所述插板下方设置有无金属走线和PCB布线的区域，该区域的高度不小于金手指的高度。

10.根据权利要求9所述的插板，其特征在于，

所述插板下方包括分板线，所述分板线拆除后，所插入的PCIe插卡的高度位置与水平位置和PCIe插槽兼容；所述分板线保留时，所插入的PCI插的高度位置与水平位置和PCI插槽兼容。