CN106340761B - 网络接口电路及应用其的网络接口连接器 - Google Patents
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Abstract
一种网络接口电路及应用其的网络接口连接器，其用于传输10Gbit/s的网络信号，其中网络接口电路包括四个信号传输通道和第五共模检测反馈通道，其中网络接口电路能在具有第五共模检测反馈通道的情况下能传输UPOE以太网电源，其第五共模检测通道不受UPOE四个电源电路的干扰影响，而网络接口连接器中安装端子利用变压器内的中心抽头并联，空闲出部分安装端子用于连接第五共模检测反馈通道，从而降低端子数，更是方便与只有四通道的网络接口连接器安装端子Layout相兼容。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种网络接口电路及应用其的网络接口连接器，尤其涉及一种具有第五通道和以太网供电功能的网络接口电路及网络接口连接器。
【背景技术】
现有10G BASE-T网络接口连接器(RJ45)中经常采用四个信号传输通道和增加一个共模检测反馈通道，即为第五通道。UPOE(Universal Power Over Ethernet)通用以太网供电为2014年Cisco公司建立的非IEEE标准规范，其特征在于相比传统POE标准IEEE802.3af-2003和POE+标准IEEE802.3at-2009传输电源功率更大，POE标准通过以太网网线传输大约15W的直流电，POE+标准通过以太网网线传输大约30W的直流电，而UPOE则能传输约60的以太网电源。另外，UPOE与POE/POE+不同之处在于利用双绞线或者RJ45内端子对数不同，POE/POE+利用四对信号传输通道中的两对差分对来传输电源，既可以是1,2/3,6差分信号对传输，可以利用4,5/7,8差分信号对传输。当然在10M/100M网络时，其中1,2/3,6均是信号传输对，而4,5/7,8则是空闲脚。
2014年02年12公开的CN103578717A揭示了包括四个信号传输通道和第五通道网络接口连接器，其为1X1 10G BASE-T的RJ45连接器。
现有四通道的10G bit/s网络接口连接器UPOE电路及脚位定义图请参看附图7至图9，其中四个电源端子(P13~P16)连接于0.22uf电容与变压器的中心抽头之间，变压器第二线圈的中心抽头(P3,P6,P9,P12)分别连接至物理侧(PHY SIDE)。如何将包括第五通道的连接器中引入UPOE的四根电源端子，以及如何将引入第五通道的RJ45连接器中安装端子与四通道的连接器RJ45连接器中安装端子相互兼容成为了设计人员的开发难点。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于：提供一种网络接口电路，其包括第五通道，其能传输以太网电源。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种网络接口电路，其包括线缆侧、物理侧、连接于线缆侧和物理侧之间的五个通道，五个通道包括四个信号传输通道和第五通道，第五通道为共模反馈检测通道，每一信号传输通道设有变压器，变压器具有与线缆侧连接的第一线圈和物理侧连接的第二线圈，第一线圈和第二线圈均具有中心抽头，第一线圈的中心抽头串联有第一电容器和接地点，所述网络接口电路还包括以太网供电电路，所述以太网供电电路一端连接在第一线圈的中心抽头与第一电容器之间，另一端连接至物理侧，其中所述第五通道包括第一连接端和连接至物理侧的第二连接端，所述第一连接端连接于第一电容器和接地点之间。
由于本发明将第五通道的第一连接端设置在第一电容和接地之间，第一电容将以太网供电电路与第五传输通道的第一连接端进行了隔离(以太网传输电源为直流电)，防止了以太网供电电源对第五通道的传输干扰。
本发明所要解决的技术问题在于：提供一种网络接口连接器，其包括第五通道，其安装端子数量少。
一种网络接口连接器，其包括对接端口、延伸于对接端口内的八根对接端子、安装底面、向下延伸超出安装底面的若干安装端子、以及电性连接于八根对接端子和若干安装端子之间的四个信号传输通道，每一信号传输通道包括一个变压器，所述变压器包括与两个对接端子电性连接的第一线圈和两个安装端子电性连接的第二线圈，第二线圈具有与物理侧电性连接的第二中心抽头，其中至少有两个变压器的第二中心抽头并联后电性连接至一安装端子，所述网络接口连接器还具有用于共模反馈检测的第五通道，第五通道电性连接于若干安装端子中的两根根安装端子。
相比现有技术，本发明将原本与每一第二中心抽头连接的四根安装端子电路(均用于接地连接或连接电源)，进行了至少两个并联设置，则降低了安装数量，可以节省出来为第五通道所利用，从而降低了网络接口连接器的尺寸，并可与现有四通道的网络接口连接器安装端子脚位相兼容。
【附图说明】
图1是本发明网络接口电路的电路图。
图2是本发明网络接口连接器的立体图。
图3是图2所示网络接口连接器的主视图。
图4是图3所示网络接口连接器的侧视图。
图5是图3所示网络接口连接器的仰视图，并对安装端子脚位进行了局部放大。
图6是图5所示安装端子的脚位定义表格。
图7是现有技术中四通道10Gbit/s网络接口电路的电路图。
图8是现有技术中四通道10Gbit/s网络接口连接器的仰视图，并对安装端子脚位进行了局部放大。
图9是图8所示现有网络接口连接器的脚位定义表格。
【主要元件符号说明】
| 线缆侧 | 10 | 网络接口电路 | 100 |
| 物理侧 | 20 | 信号端子区 | 301 |
| 电源端子区 | 302 | 信号传输通道 | 31 |
| 第五通道 | 35 | 变压器 | 40 |
| 第五变压器 | 40’ | 第一线圈 | 401 |
| 两端 | 4011、4021 | 一次侧线圈 | 401’ |
| 连接端 | 4011’ | 第一中心抽头 | 4013 |
| 第二线圈 | 402 | 二次侧线圈 | 402’ |
| 第二中心抽头 | 4023 | 共模扼流圈 | 50 |
| 第五共模扼流圈 | 50’ | 第一端 | 501 |
| 第二端 | 502 | 第一电容器 | 61 |
| 电阻器 | 62 | 第二电容器 | 63 |
| 接地点 | 64 | 以太网供电电路 | 65 |
| 网络接口连接器 | 700 | 对接端口 | 71 |
| 对接端子 | 72 | 安装底面 | 73 |
| 绝缘本体 | 74 | 安装端子 | 75 |
| 金属壳体 | 76 | 弹性垫圈 | 77 |
| 指示灯 | 78 |
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，为符合本发明的一种网络接口电路100，其包括线缆侧10、物理侧20、连接于线缆侧10和物理侧20之间的五个通道。五个通道包括四个信号传输通道31和第五通道35，第五通道35为共模反馈检测通道，每一信号传输通道31设有一变压器40和一共模扼流圈50。变压器40具有与线缆侧10连接的第一线圈401和物理侧20连接的第二线圈402，第一线圈401具有第一中心抽头4013，第二线圈402具有第二中心抽头4023。第一线圈401的两端4011连接至线缆侧10，第一中心抽头4013依次连接第一电容器61、电阻器62、第二电容器63至接地点64。第一电容器61值为0.22uF，第二电容器63值为1000pf，电阻器62至为750ohms。共模扼流圈50包括与信号传输通道串联设置的两个线圈，每一线圈具有第一端501和相反的第二端502。共模扼流圈50的两个第一端501与第二线圈402的两端4021连接，两个第二端502连接至物理侧20。当共模扼流圈50为两线共模扼流圈时，第二中心抽头4023直接连接至物理侧20。当共模扼流圈50为三线共模扼流圈时(未图示)，第二中心抽头连接至三线共模扼流圈中间线圈上。
第五通道35可以包括第五变压器40’和第五共模扼流圈50’，第五变压器40’包括一次侧线圈401’和第五共模扼流圈50’一端连接的二次侧线圈402’ ，第五共模扼流圈50’的另一端连接至物理侧20。第五变压器40’的一次侧线圈401’和二次侧线圈402’相互耦合，且可以设置为均无中心抽头。一次侧线圈401’具有两个连接端4011’，一个连接端4011’连接于第一电容器61和电阻器62之间，另一个连接端4011’连接于电阻器62和第二电容器63之间。
网络接口电路100还包括以太网供电电路65，所述以太网供电电路65一端连接在第一线圈401的第一中心抽头4013与第一电容器61之间，另一端连接至物理侧20。每一信号传输通道31均连接有一以太网供电电路65，四个以太网供电电路65用以提供60W的直流电源，即满足UPOE规格。
四个信号传输通道31中至少有两个第二中心抽头4023并联后连接至物理侧20，较佳实施例可以将四个第二中心抽头4023并联后连接至物理侧20，这样可以空出部分端子给第五通道35使用，从而降低安装端子使用量。
如图2至图6所示，一种网络接口连接器700其利用上述网络接口电路100。请结合参考图1和图2至图6，网络接口连接器700其包括对接端口71、延伸于对接端口71内的八根对接端子72、安装底面73、向下延伸超出安装底面73的若干安装端子75、以及电性连接于八根对接端子72和若干安装端子75之间的四个信号传输通道，每一信号传输通道包括一个变压器，所述变压器包括与两个对接端子72电性连接的第一线圈和两个安装端子75电性连接的第二线圈，第二线圈具有与物理侧电性连接的第二中心抽头。至少有两个变压器的第二中心抽头并联后电性连接至一安装端子75(P9)，所述网络接口连接器700还具有用于共模反馈检测的第五通道，第五通道电性连接于若干安装端子75中的两根安装端子(P10,P11)。由于将至少有两个变压器的第二中心抽头并联后电性连接至一安装端子75(P9)，降低了安装端子数量以及减小了占用连接器的空间，从而使得连接器更小。
若干安装端子75包括信号端子区301和电源端子区302，信号端子区301包括十二根安装端子(P1~P12)，电源端子区302包括四根安装端子(P13~P16)用以传输以太网电源，第五通道电性连接的两根安装端子(P10~P11)位于信号端子区301内。信号端子区301中有八根安装端子(P1~P8)与四个变压器的第二线圈两端分别电性连接，信号端子区中有一根安装端子(P9)与四个变压器的第二中心抽头电性连接，信号端子区301中还有一根空闲安装端子(P12)。由于将四个第二中心抽头并联后连接至一安装端子，从而空闲出了三根安装端子，其中两根安装端子可以用于与第五通道连接，从而可以兼容四通道设计的网络接口连接器的安装端子的Layout(参图7至图9)。每一变压器的第一线圈具有第一中心抽头，电源端子区的四根端子能传输60W的以太网电源，且电源端子区的四根安装端子(P13~P16)分别电性连接至变压器的第一中心抽头。
网络接口连接器700包括绝缘本体74、包围在绝缘本体74外侧的金属壳体76、安装在金属壳体前侧的弹性垫圈77、指示通讯状态的指示灯78。八根对接端子72固定收容于绝缘本体74内，对接端口71设置于绝缘本体74的前侧。金属壳体76对应图1中的接地点64，可以与网络接口连接器700安装的主板(mother board)中的接地层电性连接。
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)
1.一种网络接口电路，其包括线缆侧、物理侧、连接于线缆侧和物理侧之间的五个通道，五个通道包括四个信号传输通道和第五通道，第五通道为共模反馈检测通道，每一信号传输通道设有变压器，变压器具有与线缆侧连接的第一线圈和物理侧连接的第二线圈，第一线圈和第二线圈均具有中心抽头，第一线圈的中心抽头串联有第一电容器和接地点，所述网络接口电路还包括以太网供电电路，所述以太网供电电路一端连接在第一线圈的中心抽头与第一电容器之间，另一端连接至物理侧，其中所述第五通道包括第一连接端和连接至物理侧的第二连接端，所述第一连接端连接于第一电容器和接地点之间。
2.如权利要求1所述的网络接口电路，其特征在于：第二线圈的中心抽头连接至物理侧。
3.如权利要求1所述的网络接口电路，其特征在于：每一信号传输通道还包括一共模扼流圈，所述共模扼流圈一端与变压器的第二线圈连接，另一端连接至物理侧。
4.如权利要求1所述的网络接口电路，其特征在于：所述第一线圈的中心抽头依次串联第一电容器、电阻器、第二电容器至接地点。
5.如权利要求4所述的网络接口电路，其特征在于：第五通道包括第五变压器和第五共模扼流圈，第五变压器包括一次侧线圈和第五共模扼流圈一端连接的二次侧线圈，第五共模扼流圈的另一端连接至物理侧，一次侧线圈具有两个连接端，一个连接端连接于第一电容器和电阻器之间，另一个连接端连接于电阻器和第二电容器之间。
6.如权利要求1所述的网络接口电路，其特征在于：每一信号传输通道均连接有一以太网供电电路，四个以太网供电电路用以共同提供60W的直流电源。
7.如权利要求1所述的网络接口电路，其特征在于：四个信号传输通道中至少有两个第二线圈的中心抽头并联后连接至物理侧。
8.一种网络接口连接器，其包括对接端口、延伸于对接端口内的八根对接端子、安装底面、向下延伸超出安装底面的若干安装端子、以及电性连接于八根对接端子和若干安装端子之间的四个信号传输通道，每一信号传输通道包括一个变压器，所述变压器包括与两个对接端子电性连接的第一线圈和两个安装端子电性连接的第二线圈，第二线圈具有与物理侧电性连接的第二中心抽头，其特征在于：至少有两个变压器的第二中心抽头并联后电性连接至一安装端子，所述网络接口连接器还具有用于共模反馈检测的第五通道，第五通道电性连接于若干安装端子中的两根安装端子。
9.如权利要求8所述的网络接口连接器，其特征在于：若干安装端子包括信号端子区和电源端子区，信号端子区包括十二根安装端子，电源端子区包括四根安装端子用以传输以太网电源，第五通道电性连接的两根安装端子位于信号端子区内。
10.如权利要求9所述的网络接口连接器，其特征在于：信号端子区中有八根安装端子与四个变压器的第二线圈两端分别电性连接，信号端子区中有一根安装端子与四个变压器的第二中心抽头电性连接，信号端子区中还有一根空闲安装端子。
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