专利名称：一种连接器和信号传输的方法
技术领域：
本发明涉及传递电信号的连接器技术领域，更具体地说，涉及一种连接器和信号传输的方法。
背景技术：
随着社会的发展和科学技术的不断进步，丰富多彩的电子产品已经深入到人们日常生活的各种领域，家电产品、移动通信的终端设备、LED显示屏以及各种智能电子消费产品不断更新换代，上述电子产品之间以及电子设备内部的各个电子电路模块之间的信号的传递一般都是通过无线或有线的方式进行的，在采用有线方式的信号传输过程中需要通过各种连接器进行，例如在普通的局域网络系统中，计算机与其它网络设备之间是通过具有 RJ45连接器的双绞线进行网络信号传递的，又如在户外部署的LED大屏幕和LED照明系统中，构成LED大屏幕的LED显示模组之间都是通过各种连接器实现显示信号传递的，因此需要设置大量的连接器。传统的连接器一般都包括插头和对应的插座，如附图I所示，Jl为电路板上或电子设备上的连接器插座，J3为连接器插头Jl与电路板上带有差分信号输入/输出的集成电路ICl之间一般设置有隔离变压器Tl，当Jl与J3插合，J2与J4插合后，ICl和IC2之间就可以实现数据信号传输和电气隔离；其中，插头与插座是通过机械上的卡和达到彼此固定连接的目的，插头上设置有与信号线连接的金属插针，当插头与插座固定连接后，电信号就可以在不同的电子设备之间传递。上述传统的连接器也存在着许多不足，插头上的金属插针经多次使用后容易磨损和老化，插头与插座经过多次插拔后也容易出现接触不良， 同时，金属插针必须使用导电性能良好的金属材料，由于其金属连接部分很难进行低成本的防护处理(如涂防腐漆)，在恶劣的环境中或使用时间过长会就造成接触不良的情况，导致电信号无法正常传递，特别是在户外以及其它条件比较恶劣的环境中，采用传统的连接器将会增加整个系统的故障率并增加维护的成本。因此，迫切需要一种新的连接器和信号传输的方法，以提高电子系统传输信号的可靠性并减少系统维护成本。将现有技术与本申请后续部分结合附图所介绍的本发明进行比较，现有的和传统方法的局限性和缺陷对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中采用的传统连接器故障率高，无法提高信号传输的可靠性，提供了一种连接器。根据本发明的一个方面，一种连接器包括第一连接体和第二连接体，所述第一连接体包括第一磁芯和环绕在所述第一磁芯上的绕组线圈；所述第二连接体包括第二磁芯和环绕在所述第二磁芯上的绕组线圈；当所述第一磁芯的两端与所述第二磁芯的两端对应接合时，则所述第一磁芯与所述第二磁芯构成变压器结构。具体的，所述第一磁芯和所述第二磁芯的表面涂有防腐材料。
具体的，所述第一磁芯的两端的端面设置有柱状突起，所述第二磁芯的两端的端面设置有与柱状突起对应的凹槽，在所述第一磁芯的两端与所述第二磁芯的两端处于接合状态时，所述柱状突起插入对应的凹槽中。具体的，所述第一磁芯和第二磁芯使用相同的导磁材料，所述导磁材料根据传输信号的频率选择。具体的，所述第一连接体和第二连接体分别容置在绝缘塑料壳体内，通过机械力或磁力实现所述第一磁芯的两端与所述第二磁芯的两端紧密接合。为了更好地实现发明目的，根据本发明的一个方面，提供一种信号传输的方法，其特征在于，包括以下步骤A、信号发送方向第一连接体发送差分电信号，所述第一连接体包括第一磁芯和环绕在所述第一磁芯上的绕组线圈；B、第二连接体通过机械力或磁力与所述第一连接体紧密接合,所述第二连接体包括第二磁芯和环绕在所述第二磁芯上的绕组线圈，从而实现所述第一磁芯的两端与所述第二磁芯的两端紧密接合并构成变压器结构；C、所述差分电信号通过所述变压器结构的电磁转换传输到与所述第二连接体相连的信号接收方。在本发明所述的方法中，所述第一磁芯和所述第二磁芯的表面涂有防腐材料。在本发明所述的方法中，所述第一磁芯的两端的端面设置有柱状突起，所述第二磁芯的两端的端面设置有与柱状突起对应的凹槽，在所述第一磁芯的两端与所述第二磁芯的两端处于接合状态时，所述柱状突起插入对应的凹槽中。在本发明所述的方法中，所述第一磁芯和第二磁芯使用相同的导磁材料，所述导磁材料根据传输信号的频率选择。在本发明所述的方法中，所述第一连接体和第二连接体分别容置在绝缘塑料壳体内，通过机械力或磁力实现所述第一磁芯的两端与所述第二磁芯的两端紧密接合。实施本发明的技术方案，具有以下有益效果通过本发明提供的一种连接器和信号传输的方法，可以降低连接器的故障率，尤其是在恶劣的户外环境中或使用时间过长也不会就造成接触不良的情况，保证电信号的正常传递，从而提高了电子系统传输信号的可靠性并减少了系统维护的成本。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图I是采用传统连接器的信号传输系统示意图；图2是依据本发明一较佳实施例的一种连接器的结构示意图；图3是依据本发明一较佳实施例的一种连接器紧密接合的结构示意图；图4是依据本发明一较佳实施例的采用连接器的信号传输系统连接前的示意图；图5是依据本发明一较佳实施例的采用连接器的信号传输系统连接后的示意图；图6是依据本发明一较佳实施例的信号传输方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。图2是依据本发明一较佳实施例的一种连接器的结构示意图。如图2所示，所述连接器包括第一连接体10和第二连接体20，所述第一连接体10和第二连接体20处于未接合状态；所述第一连接体10包括第一磁芯11和环绕在所述第一磁芯11上的绕组线圈12 ； 所述第二连接体20包括第二磁芯21和环绕在所述第二磁芯21上的绕组线圈22 ;当所述第一磁芯11的两端与所述第二磁芯21的两端对应接合时，则所述第一磁芯11与所述第二磁芯21构成变压器结构。即所述第一连接体10相当于左半个变压器，所述第二连接体20 相当于右半个变压器，当两个“半变压器”通过机械力或磁力将左右两个端部接合在一起时构成了一个完整的变压器结构，这样，电信号就可以从所述第一连接体10中的绕组线圈12 传递到所述第二连接体20中的绕组线圈22或反之，从而完成连接器功能，同时，所述第一连接体10和第二连接体20之间的信号传递是通过电磁转换实现的，具有信号隔离功能。在本实施例中，所述第一连接体10中的绕组线圈12通过双绞线引出，所述第二连接体20中的绕组线圈22同样通过双绞线引出，当系统传输的信号需要多对双绞线时，可以分别在所述第一连接体10和第二连接体20中以堆叠方式设置多个具有绕组线圈的磁芯并容置于绝缘塑料壳体中，形成新的所述第一连接体10和第二连接体20 ;例如在局域网络中使用的百兆或千兆RJ45连接器需要4对双绞线，若采用本发明的连接器，则只要在所述第一连接体10中设置4个具有绕组线圈的磁芯，在第二连接体20中同样设置4个具有绕组线圈的磁芯，当所述第一连接体10和第二连接体20对应接合后就可以传输千兆网络信号。在本实施例中，所述第一磁芯11和所述第二磁芯21的导磁材料表面可以涂有防腐材料(如涂上防腐漆)，这样进行低成本的防护处理后，即使是在户外等条件恶劣的环境中也可以提高连接器的可靠性，降低故障率。所述第一磁芯11和所述第二磁芯21类似于 “半个变压器”的形状，为了增加相互接合的紧密度，可以在所述第一磁芯11的两端的端面设置有柱状突起(可以是圆柱形或方形)，同时在所述第二磁芯21的两端的端面设置有与柱状突起对应的凹槽，这样在所述第一磁芯11的两端与所述第二磁芯21的两端处于接合状态时，所述柱状突起可以插入对应的凹槽中以增加相互接合的紧密度。当然，也可以将所述第一连接体10和第二连接体20分别容置在绝缘塑料壳体内，在所述绝缘塑料壳体上设置卡和装置通过机械力实现所述第一磁芯11的两端与所述第二磁芯21的两端紧密接合， 也可以在所述绝缘塑料壳体上设置永磁部件通过磁力实现所述第一磁芯11的两端与所述第二磁芯21的两端紧密接合。在本实施例中，所述第一磁芯11和第二磁芯21使用相同的导磁材料，所述导磁材料可以根据传输信号的频率不同进行选择使用；所述第一磁芯11和第二磁芯21的形状可以根据需要制作，如，可以是“C”形或半圆形等。图3是依据本发明一较佳实施例的一种连接器紧密接合的结构示意图。在附图3 中，所述第一连接体10和第二连接体20根据需要通过机械力或磁力紧密接合在一起构成一个完整的变压器结构，从而通过电磁转换实现信号的传输。图4是依据本发明一较佳实施例的采用连接器的信号传输系统示意图。所述信号传输系统包括源端和目的端，源端和目的端各包括一个连接器，其中，源端包括电子设备或电子系统18，电子系统18还包括集成电路17 (ICl)和第一连接体IO(Tl)，ICl具有差分信号接口(DFE+、DFE-)，所述差分信号接口与第一连接体10中的磁芯绕组相连，通过第一连接体10与第二连接体20 (T3)的接合实现所述差分信号的传输。目的端通过连接器传输信号的原理与源端一样。图5是依据本发明一较佳实施例的采用连接器的信号传输系统示意图。所述信号传输系统包括源端和目的端，源端和目的端各包括一个连接器，其中，源端包括电子设备或电子系统18，电子系统18还包括集成电路17 (ICl)和第一连接体IO(Tl)，ICl具有差分信号接口(DFE+、DFE-)，所述差分信号接口与第一连接体10中的磁芯绕组相连；IC2是目的端的集成电路芯片，T3是目的端的第一连接体，T4为目的端的第二连接体；附图5所示的是源端和目的端的连接器接合后的状态示意图，即“T1T3”、“T2T4”分别构成变压器结构，完成差分电信号的隔离与传输。图6是依据本发明一较佳实施例的信号传输方法的流程图。如图6所示，方法600 开始于步骤602，所述信号是电信号，特别是集成电路芯片产生的数字差分信号。在步骤604，信号发送方向第一连接体发送差分电信号，所述第一连接体包括第一磁芯和环绕在所述第一磁芯上的绕组线圈；所述信号发送方是集成电路芯片，集成电路芯片产生差分电信号传输到所述第一磁芯上的绕组线圈，所述第一连接体可以包括多个磁芯，例如在局域网络中使用的百兆或千兆RJ45连接器需要4对双绞线，若采用本发明的方法，则只要在所述第一连接体中设置4个具有绕组线圈的磁芯。在下一步骤606，第二连接体通过机械力或磁力与所述第一连接体紧密接合，所述第二连接体包括第二磁芯和环绕在所述第二磁芯上的绕组线圈，从而实现所述第一磁芯的两端与所述第二磁芯的两端紧密接合并构成变压器结构；所述第二连接体同样可以包括多个磁芯，例如在局域网络中使用的百兆或千兆RJ45连接器需要4对双绞线，若采用本发明的方法，则只要在所述第二连接体中设置4个具有绕组线圈的磁芯。在下一步骤608，所述差分电信号通过所述变压器结构的电磁转换传输到与所述第二连接体相连的信号接收方；所述信号接收方是接收差分电信号的集成电路芯片；这样，从信号发送方到信号接收方通过电磁转换完成差分电信号的传输，同时也隔离了共模信号的传递。随后，方法600结束于步骤610。所述第一连接体和第二连接体可以分别容置在绝缘塑料壳体内，在所述绝缘塑料壳体上设置卡和装置通过机械力实现所述第一磁芯的两端与所述第二磁芯的两端紧密接合，也可以在所述绝缘塑料壳体上设置永磁部件通过磁力实现所述第一磁芯的两端与所述第二磁芯的两端紧密接合。在本方法中，所述第一磁芯和第二磁芯使用相同的导磁材料，所述导磁材料可以根据传输信号的频率不同进行选择使用； 所述第一磁芯和第二磁芯的形状可以根据需要制作，如，可以是“C”形或半圆形等。可以看出，通过实施本发明提供的一种连接器和信号传输的方法，可以降低连接器的故障率，尤其是在恶劣的户外环境中或使用时间过长也不会就造成接触不良的情况， 保证电信号的正常传递，从而提高了电子系统传输信号的可靠性并减少了系统维护的成本。尤其是在户外LED大屏幕显示与照明控制领域，LED大屏幕是由许多LED显示模组连接构成，因此，需要使用大量的连接器，若采用传统的连接器，则会由于户外恶劣的环境而产生很高的故障率，若使用本发明提供的技术方案，则可以显著降低系统维护的成本，提高户外LED大屏幕显示与照明控制的可靠性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种连接器，其特征在于，包括第一连接体和第二连接体，所述第一连接体包括第一磁芯和环绕在所述第一磁芯上的绕组线圈；所述第二连接体包括第二磁芯和环绕在所述第二磁芯上的绕组线圈；当所述第一磁芯的两端与所述第二磁芯的两端对应接合时，则所述第一磁芯与所述第二磁芯构成变压器结构。
2.根据权利要求I所述的连接器，其特征在于，所述第一磁芯和所述第二磁芯的表面涂有防腐材料。
3.根据权利要求I所述的连接器，其特征在于，所述第一磁芯的两端的端面设置有柱状突起，所述第二磁芯的两端的端面设置有与柱状突起对应的凹槽，在所述第一磁芯的两端与所述第二磁芯的两端处于接合状态时，所述柱状突起插入对应的凹槽中。
4.根据权利要求I所述的连接器，其特征在于，所述第一磁芯和第二磁芯使用相同的导磁材料，所述导磁材料根据传输信号的频率选择。
5.根据权利要求I所述的连接器，其特征在于，所述第一连接体和第二连接体分别容置在绝缘塑料壳体内，通过机械力或磁力实现所述第一磁芯的两端与所述第二磁芯的两端紧密接合。
6.一种信号传输的方法，其特征在于，包括以下步骤A、信号发送方向第一连接体发送差分电信号，所述第一连接体包括第一磁芯和环绕在所述第一磁芯上的绕组线圈；B、第二连接体通过机械力或磁力与所述第一连接体紧密接合，所述第二连接体包括第二磁芯和环绕在所述第二磁芯上的绕组线圈，从而实现所述第一磁芯的两端与所述第二磁芯的两端紧密接合并构成变压器结构；C、所述差分电信号通过所述变压器结构的电磁转换传输到与所述第二连接体相连的信号接收方。
7.根据权利要求6所述的信号传输的方法,其特征在于,所述第一磁芯和所述第二磁芯的表面涂有防腐材料。
8.根据权利要求6所述的信号传输的方法，其特征在于，所述第一磁芯的两端的端面设置有柱状突起，所述第二磁芯的两端的端面设置有与柱状突起对应的凹槽，在所述第一磁芯的两端与所述第二磁芯的两端处于接合状态时，所述柱状突起插入对应的凹槽中。
9.根据权利要求6所述的信号传输的方法，其特征在于，所述第一磁芯和第二磁芯使用相同的导磁材料，所述导磁材料根据传输信号的频率选择。
10.根据权利要求6所述的信号传输的方法，其特征在于，所述第一连接体和第二连接体分别容置在绝缘塑料壳体内，通过机械力或磁力实现所述第一磁芯的两端与所述第二磁芯的两端紧密接合。
全文摘要
本发明涉及传递电信号的连接器技术领域，公开了一种连接器。所述连接器包括第一连接体和第二连接体，所述第一连接体包括第一磁芯和环绕在所述第一磁芯上的绕组线圈；所述第二连接体包括第二磁芯和环绕在所述第二磁芯上的绕组线圈；当所述第一磁芯的两端与所述第二磁芯的两端对应接合时，则所述第一磁芯与所述第二磁芯构成变压器结构。本发明还公开了一种信号传输的方法，通过本发明提供的一种连接器和信号传输的方法，可以降低连接器的故障率，提高信号传输的可靠性。
文档编号H01F27/30GK102610379SQ201110027470
公开日2012年7月25日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者胡家同 申请人:深圳市摩西尔电子有限公司