TWI590542B - 網路接口電路及應用其之網路接口連接器 - Google Patents

Description

網路接口電路及應用其之網路接口連接器

本發明係關於一種網路接口電路及應用其之網路接口連接器，尤其涉及一種具有第五通道和以太網供電功能之網路接口電路及網路接口連接器。

習知10G BASE-T網路接口連接器(RJ45)中經常採用四訊號傳輸通道和增加一共模檢測反饋通道，即為第五通道。UPOE(Universal Power Over Ethernet)通用以太網供電為2014年Cisco公司建立之非IEEE標準規範，其特徵在於相比傳統POE標準IEEE802.3af-2003和POE+標準IEEE802.3at-2009傳輸電源功率更大，POE標準藉由以太網網線傳輸大約15W之直流電，POE+標準藉由以太網網線傳輸大約30W之直流電，而UPOE則能傳輸約60W之以太網電源。另，UPOE與POE/POE+不同之處在於利用雙絞線或者RJ45內端子對數不同，POE/POE+利用四對訊號傳輸通道中之兩對差分對來傳輸電源，既可以係1,2/3,6差分訊號對傳輸，可以利用4,5/7,8差分訊號對傳輸。當然於10M/100M網路時，其中1,2/3,6均係訊號傳輸對，而4,5/7,8則係空閑腳。

2014年02年11公告之TWI473128B號專利揭示了包括四訊號傳輸通道和第五通道網路接口連接器，其係1X1 10G BASE-T之RJ45連接器。

習知四通道之10G bit/s網路接口連接器UPOE電路及腳位定義圖請參看附圖7至圖9，其中四電源端子(P13~P16)連接於0.22uf電容與變壓器之中心抽頭之間，變壓器第二線圈之中心抽頭(P3,P6,P9,P12)分別連接至物理側(PHY SIDE)。如何將包括第五通道之連接器中引入UPOE之四根電源端子，以 及如何將引入第五通道之RJ45連接器中安裝端子與四通道之連接器RJ45連接器中安裝端子相互兼容成為了設計人員之開發難點。

本發明所欲解決之技術問題在於：提供一種網路接口電路，其包括第五通道，其能傳輸以太網電源。

為解決上述技術問題，本發明之技術手段係： 一種網路接口電路，其包括線纜側、物理側、連接於線纜側和物理側之間之五通道，五通道包括四訊號傳輸通道和第五通道，第五通道為共模反饋檢測通道，每一訊號傳輸通道設有變壓器，變壓器具有與線纜側連接之第一線圈和物理側連接之第二線圈，第一線圈和第二線圈均具有中心抽頭，第一線圈之中心抽頭串聯有第一電容器和接地點，該網路接口電路還包括以太網供電電路，該以太網供電電路一端連接於第一線圈之中心抽頭與第一電容器之間，另一端連接至物理側，其中該第五通道包括第一連接端和連接至物理側之第二連接端，該第一連接端連接於第一電容器和接地點之間。

由於本發明將第五通道之第一連接端設置於第一電容和接地之間，第一電容將以太網供電電路與第五傳輸通道之第一連接端進行了隔離(以太網傳輸電源為直流電)，防止了以太網供電電源對第五通道之傳輸干擾。

本發明所欲解決之技術問題在於：提供一種網路接口連接器，其包括第五通道，其安裝端子數量少。

一種網路接口連接器，其包括對接端口、延伸於對接端口內之八根對接端子、安裝底面、向下延伸超出安裝底面之複數安裝端子、以及電性連接於八根對接端子和複數安裝端子之間之四訊號傳輸通道，每一訊號傳輸通道包括一變壓器，該變壓器包括與兩對接端子電性連接之第一線圈和兩安裝端子電性連接之第二線圈，第二線圈具有與物理側電性連接之第二中心抽頭，其中至少有兩變壓器之第二中心抽頭並聯後電性連接至一安裝端子，該網路接口連接器還具有用於共模反饋檢測之第五通道，第五通道電性連接於複數安裝端子中之兩根根安裝端子。

相比先前技術，本發明將原本與每一第二中心抽頭連接之四根安裝端子電路(均用於接地連接或連接電源)，進行了並聯設置，降低了安裝端子數量，可以節省出來為第五通道所利用，從而降低了網路接口連接器之尺寸，並可與現有四通道之網路接口連接器安裝端子腳位相兼容。

10‧‧‧線纜側

100‧‧‧網路接口電路

20‧‧‧物理側

301‧‧‧訊號端子區

302‧‧‧電源端子區

31‧‧‧訊號傳輸通道

35‧‧‧第五通道

40‧‧‧變壓器

40’‧‧‧第五變壓器

401‧‧‧第一線圈

4011、4021‧‧‧兩端

401’‧‧‧一次側線圈

4011’‧‧‧連接端

4013‧‧‧第一中心抽頭

402‧‧‧第二線圈

402’‧‧‧二次側線圈

4023‧‧‧第二中心抽頭

50‧‧‧共模扼流圈

50’‧‧‧第五共模扼流圈

501‧‧‧第一端

502‧‧‧第二端

61‧‧‧第一電容器

62‧‧‧電阻器

63‧‧‧第二電容器

64‧‧‧接地點

65‧‧‧以太網供電電路

700‧‧‧網路接口連接器

71‧‧‧對接端口

72‧‧‧對接端子

73‧‧‧安裝底面

74‧‧‧絕緣本體

75‧‧‧安裝端子

76‧‧‧金屬殼體

77‧‧‧彈性墊圈

78‧‧‧指示燈

第一圖係本發明網路接口電路之電路圖。

第二圖係本發明網路接口連接器之立體圖。

第三圖係第二圖所示網路接口連接器之主視圖。

第四圖係第三圖所示網路接口連接器之側視圖。

第五圖係第三圖所示網路接口連接器之仰視圖，並對安裝端子腳位進行了局部放大。

第六圖係第五圖所示安裝端子之腳位定義表格。

第七圖係先前技術中四通道10Gbit/s網路接口電路之電路圖。

第八圖係先前技術中四通道10Gbit/s網路接口連接器之仰視圖，並對安裝端子腳位進行了局部放大。

第九圖係第八圖所示現有網路接口連接器之腳位定義表格。

請參閱第一圖，為符合本發明之一種網路接口電路100，其包括線纜側10、物理側20、連接於線纜側10和物理側20之間之五通道。五通道包括四訊號傳輸通道31和第五通道35，第五通道35為共模反饋檢測通道，每一訊號傳輸通道31設有一變壓器40和一共模扼流圈50。變壓器40具有與線纜側10連接之第一線圈401和物理側20連接之第二線圈402，第一線圈401具有第一中心抽頭4013，第二線圈402具有第二中心抽頭4023。第一線圈401之兩端4011連接至線纜側10，第一中心抽頭4013依次連接第一電容器61、電阻器62、第二電容器63至接地點64。第一電容器61值為0.22uF，第二電容器63值為1000pf， 電阻器62至為750ohms。共模扼流圈50包括與訊號傳輸通道串聯設置之兩線圈，每一線圈具有第一端501和相反之第二端502。共模扼流圈50之兩第一端501與第二線圈402之兩端4021連接，兩第二端502連接至物理側20。當共模扼流圈50為兩線共模扼流圈時，第二中心抽頭4023直接連接至物理側20。當共模扼流圈50為三線共模扼流圈時(未圖示)，第二中心抽頭連接至三線共模扼流圈中間線圈上。

第五通道35可以包括第五變壓器40’和第五共模扼流圈50’，第五變壓器40’包括一次側線圈401’和第五共模扼流圈50’一端連接之二次側線圈402’，第五共模扼流圈50’之另一端連接至物理側20。第五變壓器40’之一次側線圈401’和二次側線圈402’相互耦合，且可以設置為均無中心抽頭。一次側線圈401’具有兩連接端4011’，一連接端4011’連接於第一電容器61和電阻器62之間，另一連接端4011’連接於電阻器62和第二電容器63之間。

網路接口電路100還包括以太網供電電路65，該以太網供電電路65一端連接於第一線圈401之第一中心抽頭4013與第一電容器61之間，另一端連接至物理側20。每一訊號傳輸通道31均連接有一以太網供電電路65，四以太網供電電路65用以提供60W之直流電源，即滿足UPOE規格。

四訊號傳輸通道31中至少有兩第二中心抽頭4023並聯後連接至物理側20，較佳實施例可以將四第二中心抽頭4023並聯後連接至物理側20，如是可以空出部分端子給第五通道35使用，從而降低安裝端子使用量。

請一併參閱第二圖至第六圖，一種網路接口連接器700其利用上述網路接口電路100。請結合參考第一圖和第二圖至第六圖，網路接口連接器700其包括對接端口71、延伸於對接端口71內之八根對接端子72、安裝底面73、向下延伸超出安裝底面73之複數安裝端子75、以及電性連接於八根對接端子72和複數安裝端子75之間之四訊號傳輸通道，每一訊號傳輸通道包括一變壓器，該變壓器包括與兩對接端子72電性連接之第一線圈和兩安裝端子75電性連接之第二線圈，第二線圈具有與物理側電性連接之第二中心抽頭。至少有兩變壓器之第二中心抽頭並聯後電性連接至一安裝端子75(P9)，該網路接口連接器700還具有用於共模反饋檢測之第五通道，第五通道電性連接於複數安裝端子75中之兩根安裝端子(P10,P11)。由於將至少有兩變壓器之第二中心抽頭並聯後電性 連接至一安裝端子75(P9)，降低了安裝端子數量以及減小了佔用連接器之空間，從而使得連接器更小。

複數安裝端子75包括訊號端子區301和電源端子區302，訊號端子區301包括十二根安裝端子(P1~P12)，電源端子區302包括四根安裝端子(P13~P16)用以傳輸以太網電源，第五通道電性連接之兩根安裝端子(P10~P11)位於訊號端子區301內。訊號端子區301中有八根安裝端子(P1~P8)與四變壓器之第二線圈兩端分別電性連接，訊號端子區中有一根安裝端子(P9)與四變壓器之第二中心抽頭電性連接，訊號端子區301中還有一根空閑安裝端子(P12)。由於將四第二中心抽頭並聯後連接至一安裝端子，從而空閑出了三根安裝端子，其中兩根安裝端子可以用於與第五通道連接，從而可以兼容四通道設計之網路接口連接器之安裝端子之Layout(參第七圖至第九圖)。每一變壓器之第一線圈具有第一中心抽頭，電源端子區之四根端子能傳輸60W之以太網電源，且電源端子區之四根安裝端子(P13~P16)分別電性連接至變壓器之第一中心抽頭。

網路接口連接器700包括絕緣本體74、包圍於絕緣本體74外側之金屬殼體76、安裝於金屬殼體前側之彈性墊圈77、指示通訊狀態之指示燈78。 八根對接端子72固定收容於絕緣本體74內，對接端口71設置於絕緣本體74之前側。金屬殼體76對應第一圖中之接地點64，可以與網路接口連接器700安裝之主板(mother board)中之接地層電性連接。

綜上，本發明確已符合發明專利之要件，爰依法提出專利申請。惟，以上該者僅係本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟習本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10‧‧‧線纜側

100‧‧‧網路接口電路

20‧‧‧物理側

31‧‧‧訊號傳輸通道

35‧‧‧第五通道

40‧‧‧變壓器

40’‧‧‧第五變壓器

401‧‧‧第一線圈

4011、4021‧‧‧兩端

401’‧‧‧一次側線圈

4011’‧‧‧連接端

4013‧‧‧第一中心抽頭

402‧‧‧第二線圈

402’‧‧‧二次側線圈

4023‧‧‧第二中心抽頭

50‧‧‧共模扼流圈

50’‧‧‧第五共模扼流圈

501‧‧‧第一端

502‧‧‧第二端

61‧‧‧第一電容器

62‧‧‧電阻器

63‧‧‧第二電容器

64‧‧‧接地點

65‧‧‧以太網供電電路

72‧‧‧對接端子

75‧‧‧安裝端子

Claims (10)

1. 一種網路接口電路，其包括線纜側、物理側、連接於線纜側和物理側之間之五通道，該五通道包括：四訊號傳輸通道，每一訊號傳輸通道設有變壓器，變壓器具有與線纜側連接之第一線圈和物理側連接之第二線圈，第一線圈和第二線圈均具有中心抽頭，第一線圈之中心抽頭串聯有第一電容器和接地點；以太網供電電路，該以太網供電電路一端連接於第一線圈之中心抽頭與第一電容器之間，另一端連接至物理側；以及第五通道，該第五通道為共模反饋檢測通道，該第五通道包括第一連接端和連接至物理側之第二連接端，其中該第一連接端連接於第一電容器和接地點之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之網路接口電路，其中第二線圈之中心抽頭連接至物理側。
3. 如申請專利範圍第1項所述之網路接口電路，其中每一訊號傳輸通道還包括一共模扼流圈，該共模扼流圈一端與變壓器之第二線圈連接，另一端連接至物理側。
4. 如申請專利範圍第1項所述之網路接口電路，其中該第一線圈之中心抽頭依次串聯第一電容器、電阻器、第二電容器至接地點。
5. 如申請專利範圍第4項所述之網路接口電路，其中第五通道包括第五變壓器和第五共模扼流圈，第五變壓器包括一次側線圈和第五共模扼流圈一端連接之二次側線圈，第五共模扼流圈之另一端連接至物理側，一次側線圈具有兩連接端，一連接端連接於第一電容器和電阻器之間，另一連接端連接於電阻器和第二電容器之間。
6. 如申請專利範圍第1項所述之網路接口電路，其中每一訊號傳輸通道均連接有一以太網供電電路，四以太網供電電路用以提供60W之直流電源。
7. 如申請專利範圍第1項所述之網路接口電路，其中四訊號傳輸通道中至少有兩第二線圈之中心抽頭並聯後連接至物理側。
8. 一種應用有申請專利範圍第1項所述之網路接口電路的網路接口連接器，其包括對接端口、延伸於對接端口內之八根對接端子、安裝底面、向下延伸超出安裝底面之複數安裝端子，所述八根對接端子和複數安裝端子之間電性連接所述四訊號傳輸通道，每一訊號傳輸通道之變壓器之第一線圈與兩對接端子電性連接而所述第二線圈和兩安裝端子電性連接，所述第二線圈具有與所述物理側電性連接之第二中心抽頭，其中至少有兩變壓器之第二中心抽頭並聯後電性連接至一安裝端子，所述第五通道電性連接於複數安裝端子中之兩根安裝端子。
9. 如申請專利範圍第8項所述之網路接口連接器，其中複數安裝端子包括訊號端子區和電源端子區，訊號端子區包括十二根安裝端子，電源端子區包括四根安裝端子用以傳輸以太網電源，第五通道電性連接之兩根安裝端子位於訊號端子區內。
10. 如申請專利範圍第9項所述之網路接口連接器，其中訊號端子區中有八根安裝端子與四變壓器之第二線圈兩端分別電性連接，訊號端子區中有一根安裝端子與四變壓器之第二中心抽頭電性連接，訊號端子區中還有一根空閑安裝端子。