TWI608670B - Network connector - Google Patents

Description

網路連接器

本發明涉及一種連接器，尤指一種連接網路與一電子裝置之間的網路連接器。

請參閱圖3所示，現有的網路連接器50具有一網路連接埠51、四個磁環變壓器52、四個共模電感53及一電路板連接埠54。

各共模電感53分別對應一磁環變壓器52，且各磁環變壓器52分別具有二側，而各共模電感53分別具有二側。各磁環變壓器52二側之其中一側電連接至該網路連接埠51，而各磁環變壓器另一側電連接至對應的共模電感53二側之其中一側。各共模電感53之另一側則電連接至該電路板連接埠54。

一般而言該網路連接器50係設置於一電子裝置上，供該電子裝置與一網路線連接，意即該電子裝置可透過該網路連接器50傳送訊號至網路上或從網路上接收訊號。在訊號傳遞的過程中，訊號中有時會有直流電成分，而直流電容易破壞電路板。因此當訊號透過該網路連接器50傳遞時，便藉由該磁環變壓器52隔離訊號中的直流電成分，避免直流電破壞電路板。

請參閱圖4所示，該些磁環變壓器52係於環形一鐵氧體521(ferrite core)的表面環繞金屬線522而製成，但該磁環變壓器52的體積相當小，甚至小於一個一圓硬幣之大小，因此無法以機器製作，必須仰賴作業員以人力製作，且由於該磁環變壓器52體積相當小，作業員製作時必須相當專心且十分耗費眼力，在長時間作業下，眼睛及精神都容易疲乏，導致作業員繞錯方向或數錯圈數，多繞一圈或少繞一圈，使得各個磁環變壓器52之間由該金屬線522環繞該鐵氧體521的圈數不一致。而同一個網路連接器50中的各個磁環變壓器52上環繞該鐵氧體521的金屬線522圈數必須一致，才能準確的傳遞訊號，若同一個網路連接器50中的各磁環變壓器52上金屬線522環繞的圈數不一致，則會在訊號傳遞時產生誤差，且傳輸速度越高誤差越明顯。因此現有技術的網路連接器50在製作上的良率不高，導致製作成本上升，因而降低了市場競爭力，故現有技術的網路連接器50有必要作進一步之改良。

有鑑於現有技術的網路連接器在製作上需仰賴人力製作，導致良率不高，製作成本上升的缺點，本發明的主要目的係提供一種網路連接器，以增加製作良率，降低製作成本。

為達到上述目的，本發明的網路連接器包含有： 一網路連接埠，供一網路線連接，且具有多個接點； 一電路板連接埠，供一電路板連接，且具有多個接點； 多個共模電感，各共模電感之二側分別具有二接點，且該些共模電感二側之其中一側的二接點電連接至該電路板連接埠的接點；及 一隔離模組，包含有多個光耦合隔離單元，且該些光耦合隔離單元之數量與該些共模電感之數量相同，各光耦合隔離單元分別與一共模電感對應，其中各光耦合隔離單元之二側分別具有二接點，且各光耦合隔離單元二側之其中一側的二接點電連接至對應的共模電感二側之另一側的二接點，而該些光耦合隔離單元二側之另一側的二接點電連接至該網路連接埠的接點。

本發明藉由該隔離模組來隔離該網路連接器所傳遞的訊號中的直流電成分，避免直流電破壞電路板。此外，該網路連接器內不需設置磁環變壓器，而利用該隔離模組取代磁環變壓器，達到隔離直流電的功能，且該隔離模組不需以金屬線環繞鐵氧體製作，藉此避免人為施作時產生的錯誤，進而增加該網路連接器的良率，以降低製作成本。

以下配合圖式及本發明較佳實施例，進一步闡述本發明為達成預定目的所採取的技術手段。

請參閱圖1所示，本發明係一網路連接器1，該網路連接器1包含有一網路連接埠10、一電路板連接埠20、多個共模電感30及一隔離模組40。

該網路連接埠10係供一網路線(圖未示)連接，且具有多個接點11。該電路板連接埠20係供一電路板(圖未示)連接，且具有多個接點21，該電路板連接埠20之接點21數量與該網路連接埠10之接點11數量相同。在本較佳實施例中，該網路連接埠10係一RJ45連接埠，因此該網路連接埠10具有八個接點11，且該電路板連接埠20具有八個接點21。

該隔離模組40包含有多個光耦合隔離單元41，且該些光耦合隔離單元41之數量與該共模電感30之數量相同，而各光耦合隔離單元41分別與一共模電感30對應。各共模電感30之二側分別具有二接點，各光耦合隔離單元41之二側分別具有二接點。且該些共模電感30其中一側之二接點電連接至該電路板連接埠20之接點21，而各共模電感30另一側之二接點電連接至對應的光耦合隔離單元41其中一側的二接點。該些光耦合隔離單元41另一側的二接點電連接至該網路連接埠10的接點11。

本發明網路連接器1係藉由該隔離模組40的設置來隔離訊號傳遞時的直流電成分，避免直流電破壞電路版，達到隔離直流電之功效。因此無須設置磁環變壓器，也就不需要以人力以金屬線環繞鐵氧體來製作該磁環變壓器，藉以提高該網路連接器1的製作良率，降低製作成本。

在本較佳實施例中，該網路連接器1具有四個共模電感30，且該隔離模組40具有四個光耦合隔離單元41。

請一併參閱圖2所示，該隔離單元40中的各個光耦合隔離單元41包含有一第一光耦合器411、一第一訊號放大器412、一第一訊號衰減器413、一第二光耦合器414、一第二訊號放大器415及一第二訊號衰減器416。

該第一光耦合器411具有一輸入陽極、一輸入陰極、一輸出陽極及一輸出陰極。該第一訊號放大器412具有二輸入端及二輸出端，且該第一訊號放大器412之二輸出端分別電連接至該第一光耦合器411之輸入陽極及輸入陰極。該第一訊號衰減器413具有二輸入端及二輸出端，且該第一訊號衰減器413之二輸入端分別電連接至該第一光耦合器411之輸出陽極及輸出陰極。

該第二光耦合器414具有一輸入陽極、一輸入陰極、一輸出陽極及一輸出陰極。該第二訊號放大器415具有二輸入端及二輸出端，且該第二訊號放大器415之二輸入端分別與該第一訊號衰減器413之二輸出端電連接，而該第二訊號放大器415之二輸入端為該光耦合隔離單元41二側之其中一側之二接點。該第二訊號衰減器416具有二輸入端及二輸出端，且該第二訊號衰減器416之二輸出端分別與該第一訊號放大器411之二輸入端電連接，而該第二訊號衰減器416之二輸出端為該光耦合隔離單元41二側之另一側之二接點。在本較佳實施例中，該第一訊號放大器412及該第二訊號放大器415分別係一微分訊號放大器。

由於該第一光耦合器411及該第二光耦合器414本身均具有訊號傳遞的方向性，並無法單獨進行雙向訊號傳遞，因此本發明設置兩個反向連接的第一光耦合器411與該第二光耦合器414，以作為該網路連接器1的訊號雙向傳遞以及隔離直流電之用。且進一步設置有該第一、第二訊號放大器412、415，將由網路接收的訊號，或是傳送至網路的訊號先放大後，再進入該第一、第二光耦合器411、414耦合，以隔離直流電成分，並避免訊號強度太小而於耦合傳送時失真。而耦合出的訊號係透過該第一、第二訊號放大器412、415放大後的訊號強度，非為原本之訊號強度，因此尚需透過該第一、第二訊號衰減器413、416將訊號強度調整回原本之強度，避免訊號失真。

舉例來說，當需要從電子裝置傳遞訊號至網路時，訊號由該電路板連接埠20中發出，經過各共模電感30，再透過與各共模電感30對應之光耦合隔離單元41傳遞至該網路連接埠10，以傳送訊號至網路。而該訊號在該光耦合隔離單元41內傳遞時，係透過該第二訊號放大器415放大訊號強度後，由該第二光耦合器414耦合至該第二訊號衰減器416，將訊號強度衰減回原本的訊號強度後，再行傳送至網路。由於該第一光耦合器411之訊號傳遞的方向性為由該網路連接埠10至該電路板連接埠20，因此本次訊號傳遞的路徑不會透過該第一光耦合器411耦合，而是透過該第二光耦合器414耦合，達到隔離訊號中直流電成分與訊號傳遞之目的。

同理，當由網路接收訊號時，則該訊號係由該網路連接埠10進入，經由該第一訊號放大器413、該第一光耦合器411及該第一訊號衰減器412，進一步經過各共模電感30而傳送至該電路板連接埠20，達到隔離訊號中直流電成分與接收訊號之目的。

進一步而言，該隔離模組40可整合成一積體電路(IC)，當組裝該網路連接器1時，該隔離模組40即可直接採用銲接或是表面黏著技術(SMT)組裝，增加組裝速度，且無需以人力製作磁環變壓器，即可避免作業員疲乏導致線圈圈數不一致而影響傳送速度的問題，進而提高整體產品良率及降低製作成本。

以上所述僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。

1‧‧‧網路連接器
10‧‧‧網路連接埠
11‧‧‧接點
20‧‧‧電路板連接埠
21‧‧‧接點
30‧‧‧共模電感
40‧‧‧隔離模組
41‧‧‧光耦合隔離單元
411‧‧‧第一光耦合器
412‧‧‧第一訊號放大器
413‧‧‧第一訊號衰減器
414‧‧‧第二光耦合器
415‧‧‧第二訊號放大器
416‧‧‧第二訊號衰減器
50‧‧‧網路連接器
51‧‧‧網路連接埠
52‧‧‧磁環變壓器
521‧‧‧鐵氧體
522‧‧‧金屬線
53‧‧‧共模電感
54‧‧‧電路板連接埠

圖1係本發明較佳實施例之方塊示意圖。 圖2係本發明較佳實施例隔離模組之電路圖。 圖3係現有網路連接器之電路圖。 圖4係現有網路連接器之磁環變壓器之外觀示意圖。

1‧‧‧網路連接器

10‧‧‧網路連接埠

11‧‧‧接點

20‧‧‧電路板連接埠

21‧‧‧接點

30‧‧‧共模電感

40‧‧‧隔離模組

41‧‧‧光耦合隔離單元

Claims (4)

1. 一種網路連接器，包含有：一網路連接埠，供一網路線連接，且具有多個接點；一電路板連接埠，供一電路板連接，且具有多個接點；多個共模電感，各共模電感之二側分別具有二接點，且該些共模電感二側之其中一側的二接點電連接至該電路板連接埠的接點；及一隔離模組，包含有多個光耦合隔離單元，該些光耦合隔離單元之數量與該些共模電感之數量相同，各光耦合隔離單元分別與一共模電感對應，其中各光耦合隔離單元之二側分別具有二接點，且各光耦合隔離單元二側之其中一側的二接點分別一對一電連接至對應的共模電感二側之另一側的二接點，而該些光耦合隔離單元二側之另一側的二接點電連接至該網路連接埠的接點，其中該隔離單元的各個光耦合隔離單元分別包含有：一第一光耦合器，具有一輸入陽極、一輸入陰極、一輸出陽極及一輸出陰極；一第一訊號放大器，具有二輸入端及二輸出端，該第一訊號放大器之二輸出端分別電連接該第一光耦合器之輸入陽極及輸出陰極；一第一訊號衰減器，具有二輸入端及二輸出端，該第一訊號衰減器之二輸入端分別電連接該第一光耦合器的輸出陽極及輸出陰極；一第二光耦合器具有一輸入陽極、一輸入陰極、一輸出陽極及一輸出陰極；一第二訊號放大器，具有二輸入端及二輸出端，該第二訊號放大器之二輸出端分別電連接該第一光耦合器之輸入陽極及輸出陰極，且該第二訊號放大器之二輸入端分別與該第一訊號衰減器的二輸出端電連接，而該第二訊號放大器之二輸入端為該光耦合隔離單元二側之其中一側之二接點；及 一第二訊號衰減器，具有二輸入端及二輸出端，該第二訊號衰減器之二輸入端分別電連接該第一光耦合器的輸出陽極及輸出陰極，且第二訊號衰減器之二輸出端分別與該第一訊號放大器之二輸入端電連接，而該第二訊號衰減器之二輸出端為該光耦合隔離單元二側之另一側之二接點；且該隔離單元係一積體電路，以取代磁環變壓器所採用的線圈繞線技術。
2. 如請求項1所述之網路連接器，其中該隔離單元之第一訊號放大器及該第二訊號放大器係一微分訊號放大器。
3. 如請求項1所述之網路連接器，該網路連接埠係一RJ45連接埠，並具有八個接點；該電路板連接埠具有八個接點。
4. 如請求項1所述之網路連接器，係具有四個共模電感；該隔離模組包含有四個光耦合隔離單元。