一种带光纤传输的HDMI连接器的制作方法

一种带光纤传输的hdmi连接器
技术领域
1.本发明涉及hdmi连接器技术领域，尤其是涉及一种带光纤传输的hdmi连接器。


背景技术：

2.高清多媒体接口简称hdmi，它是一种全数字化视频和声音发送接口，可以发送未压缩的音频及视频信号。hdmi可用于机顶盒、dvd播放机、个人计算机、电视、游戏主机、综合扩大机、数字音响与电视机等设备。hdmi可以同时发送音频和视频信号，由于音频和视频信号采用同一条线材，大大简化系统线路的安装难度。
3.现有的技术中，很多hdmi连接器并不具备光纤传输的功能，在使用时dvi、hdmi、udi的视频内容都以即时、专线方式进行传输。hdmi的缆线长度限制是其主要的问题之一，在部分消费者自行测试当中回报标准的28awg(american wire gauge,美国缆线度量)规格hdmi铜线大约在超过5米之后开始信号衰减，此长度通常不足以满足投影机与计算机的连接。当视频流量较大时，尤其对于一些3d游戏等高质量视频的传输，传统的hdmi连接器容易发生堵塞的现象，导致游戏画面的卡顿，降低用户的使用体验。因此，亟需一种带光纤传输的hdmi连接器。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种带光纤传输的hdmi连接器，具能够传输大流量视频、声音数据，提高传输速度，实现远距离传输，以此提高用户的使用体验。
5.本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
6.一种带光纤传输的hdmi连接器，包括输入端、连接线以及输出端，所述连接线的两端分别与所述输入端以及所述输出端连接，所述输入端与所述输出端设置有连接器主体，所述连接器主体包括绝缘外壳以及设置在所述绝缘外壳内的光电转换单元、导电端子和弹性卡接件；
7.所述连接线包括光纤线与金属线，所述光纤线与所述光电转换单元连接，所述金属线与所述导电端子连接；
8.所述连接器主体与hdmi接口连接时，所述光电转换单元通过所述弹性卡接件与所述导电端子连接，用于传输电信号；
9.所述连接器主体与所述hdmi接口分离时，所述弹性卡接件恢复自然状态驱动所述光电转换单元与所述导电端子分离。
10.通过上述技术方案，使用时，将hdmi连接器的输入端连接输出设备，输出端连接播放设备。连接时通过弹性卡接件将导电端子与光电转换单元连接，实现线路的导通，便于视频、音频信号的传输。连接器主体将大部分电信号通过光电转换单元转换为光信号在光纤线中传输，到达输出端时再通过光电转换单元转换成电信号经导电端子与hdmi接口传输到播放设备中。hdmi连接器通过光纤传输的方式，提高了信号传输速率与信号流量，实现了远
距离传输，其具有衰减小、频带宽、抗干扰性强、安全性能高、体积小、重量轻等优点,所以在长距离传输和特殊环境等方面具有无法比拟的优势。断开时，弹性卡接件自然恢复驱动光电转换单元与导电端子分离，因此用户使用时可根据传输速率判断hdmi连接器是否接好，提高了用户的使用体验。
11.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述绝缘外壳的内壁固定连接有与所述金属线连接的金属壳体，所述金属壳体上设置有端子槽，所述导电端子安装在所述端子槽内；
12.所述弹性卡接件包括绝缘体、金属弹片以及导电线，所述导电线的一端与所述光电转换单元连接，另一端与所述金属弹片连接，所述绝缘体固定在所述金属壳体上，所述金属弹片远离所述导电线的一端固定在所述绝缘体上，所述金属弹片的一端与所述金属壳体可接触分离。
13.通过上述技术方案，当连接器主体插接在播放设备的hdmi接口上时，金属弹片受压紧缩与金属壳体接触，光电转换单元将光纤线中的光信号转换成电信号经导电线、金属弹片、金属壳体、端子槽以及导电端子传传输至播放设备中，实现了视频、音频信号的传输。同时金属弹片有效的提高了连接器主体与hdmi接口之间的拔插力，使得两者之间的电连接更加稳定，具有很强的经济推广价值。
14.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述金属壳体上固定连接有导电块，所述导电块设置在所述金属弹片的上方。
15.通过上述技术方案，金属弹片与导电块接触时，实现电路的导通，导电块增加了导电面积，使得电信号传输更加稳定。
16.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述光电转换单元配置为微型单模光纤收发器，所述金属壳体的内部固定有绝缘板，所述微型单模光纤收发器安装在所述绝缘板上。
17.通过上述技术方案，微型单模光纤收发器具有提供超低时延的数据传输、对网络协议完全透明、多采用专用asic芯片实现数据线速转发、设备多采用1+1的电源设计等等的优点，支持超宽电源电压，实现电源保护和自动切换。同时支持超宽的工作温度范围，支持0～120公里齐全的传输距离。绝缘板设置在金属壳体与微型单模光纤收发器之间，保证了微型单模光纤收发器工作时的稳定性。
18.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述金属线配置为铜芯线，所述光纤线配置为单模光纤。
19.通过上述技术方案，铜芯线的优点在于它是连接san部件中最便宜的介质，铜芯线通常是150欧姆的铜芯双绞线。铜芯线的传输速率为100mb/s的千兆位传输，它的有效传输路径是在0到25米之内不会有任何衰减，铜芯线的两端通常使用hssdc连接器或db－9阳连接器。单模光纤相比于多模光纤可支持更长传输距离，在100mbps的以太网以至1g千兆网，单模光纤都可支持超过5000m的传输距离。单模光纤与铜芯线共同设置在一条连接线上，满足了不同距离信号传输的需求，提高了实用性。
20.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接线的外侧设置有光缆保护套。
21.通过上述技术方案，光缆保护套可防止单模关纤与铜芯线在运行过程中遭受机械
损伤，提高抗压和抗拉能力。并且避免内部遭受外界的腐蚀，同时具有一定的防水能力，提高了hdmi连接器的使用寿命。
22.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述单模光纤收发器内设置有微型控制器，所述微型控制器上设置有mcu,所述mcu上设置有多个电路拓展接口，所述mcu通过所述电路拓展接口连接有rf无线模块以及故障检测电路。
23.通过上述技术方案，故障检测电路通过mcu能够对单模光纤收发器与光纤线之间的数据传输进行监测。当检测到光纤线发生中断时，将中断信号发送至mcu上，通过mcu自动打开rf无线模块，利用rf无线模块与路由器无线连接，实现数据的继续传输，冗余设计的rf无线模块提高了hdmi连接器的抗干扰能力。
24.综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
25.1.hdmi连接器通过光纤传输的方式，提高了信号传输速率与信号流量，实现了远距离传输，其具有衰减小、频带宽、抗干扰性强、安全性能高、体积小、重量轻等优点,所以在长距离传输和特殊环境等方面具有无法比拟的优势。断开时，弹性卡接件自然恢复驱动光电转换单元与导电端子分离，因此用户使用时可根据传输速率判断hdmi连接器是否接好，提高了用户的使用体验。
26.2.当连接器主体插接在播放设备的hdmi接口上时，金属弹片受压紧缩与金属壳体接触，光电转换单元将光纤线中的光信号转换成电信号经导电线、金属弹片、金属壳体、端子槽以及导电端子传传输至播放设备中，实现了视频、音频信号的传输。同时金属弹片有效的提高了连接器主体与hdmi接口之间的拔插力，使得两者之间的电连接更加稳定，具有很强的经济推广价值。
27.3.通过在金属壳体内设置导电块，当金属弹片与导电块接触时，实现电路的导通，导电块增加了导电面积，使得电信号传输更加稳定。
28.4.故障检测电路通过mcu能够对单模光纤收发器与光纤线之间的数据传输进行监测。当检测到光纤线发生中断时，将中断信号发送至mcu上，通过mcu自动打开rf无线模块，利用rf无线模块与路由器无线连接，实现数据的继续传输，冗余设计的rf无线模块提高了hdmi连接器的抗干扰能力。
附图说明
29.图1为本发明剖视图。
30.图2为本发明展示微型控制器内的电路图。
31.附图标记：1、连接线；11、光纤线；12、金属线；2、连接器主体；21、绝缘外壳；22、光电转换单元；23、导电端子；241、绝缘体；242、金属弹片；243、导电线；3、金属壳体；31、端子槽；32、导电块；33、绝缘板；4、光缆保护套；5、微型控制器；51、mcu；52、rf无线模块；53、故障检测电路；54、低功耗电路。
具体实施方式
32.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
33.参照图1，为本发明公开的一种带光纤传输的hdmi连接器，包括输入端、连接线1以及输出端，连接线1的两端分别与输入端以及输出端连接，输入端与输出端设置有连接器主
体2，连接器主体2包括绝缘外壳21以及设置在绝缘外壳21内的光电转换单元22、导电端子23和弹性卡接件。
34.连接线1包括光纤线11与金属线12，光纤线11与光电转换单元22连接，金属线12与导电端子23连接。在本实施例中，金属线12配置为铜芯线，铜芯线的优点在于它是连接san部件中最便宜的介质，铜芯线通常是150欧姆的铜芯双绞线。铜芯线的传输速率为100mb/s的千兆位传输，它的有效传输路径是在0到25米之内不会有任何衰减，铜芯线的两端通常使用hssdc连接器或db－9阳连接器。
35.光纤线11配置为单模光纤，单模光纤相比于多模光纤可支持更长传输距离，在100mbps的以太网以至1g千兆网，单模光纤都可支持超过5000m的传输距离。单模光纤与铜芯线共同设置在一条连接线1上，满足了不同距离信号传输的需求，提高了实用性。
36.参照图1，连接线1的外侧设置有光缆保护套4，光缆保护套4可防止单模关纤与铜芯线在运行过程中遭受机械损伤，提高抗压和抗拉能力。并且避免内部遭受外界的腐蚀，同时具有一定的防水能力，提高了hdmi连接器的使用寿命。
37.连接器主体2与hdmi接口连接时，光电转换单元22通过弹性卡接件与导电端子23连接，用于传输电信号。连接器主体2与hdmi接口分离时，弹性卡接件恢复自然状态驱动光电转换单元22与导电端子23分离。
38.进一步的，参照图1，绝缘外壳21的内壁固定连接有与金属线12连接的金属壳体3，金属壳体3上设置有端子槽31，导电端子23安装在端子槽31内。弹性卡接件包括绝缘体241、金属弹片242以及导电线243，导电线243的一端与光电转换单元22连接，另一端与金属弹片242连接，绝缘体241固定在金属壳体3上，金属弹片242远离导电线243的一端固定在绝缘体241上，金属弹片242的一端与金属壳体3可接触分离。
39.当连接器主体2插接在播放设备的hdmi接口上时，金属弹片242受压紧缩与金属壳体3接触，光电转换单元22将光纤线11中的光信号转换成电信号经导电线243、金属弹片242、金属壳体3、端子槽31以及导电端子23传传输至播放设备中，实现了视频、音频信号的传输。同时金属弹片242有效的提高了连接器主体2与hdmi接口之间的拔插力，使得两者之间的电连接更加稳定，具有很强的经济推广价值。
40.参照图1，金属壳体3上固定连接有导电块32，导电块32设置在金属弹片242的上方。金属弹片242与导电块32接触时，实现电路的导通，导电块32增加了导电面积，使得电信号传输更加稳定。
41.在本实施例中，光电转换单元22配置为微型单模光纤收发器，金属壳体3的内部固定有绝缘板33，微型单模光纤收发器安装在绝缘板33上。微型单模光纤收发器具有提供超低时延的数据传输、对网络协议完全透明、多采用专用asic芯片实现数据线速转发、设备多采用1+1的电源设计等等的优点，支持超宽电源电压，实现电源保护和自动切换。同时支持超宽的工作温度范围，支持0～120公里齐全的传输距离。绝缘板33设置在金属壳体3与微型单模光纤收发器之间，保证了微型单模光纤收发器工作时的稳定性。
42.进一步的，参照图2，单模光纤收发器内设置有微型控制器5，微型控制器5上设置有mcu51,mcu51上设置有多个电路拓展接口，mcu51通过电路拓展接口连接有rf无线模块52以及故障检测电路53。mcu51上还连接有低功耗电路54，其意义主要在于减少集成电路的能耗，节约能源，与此同时也可以大幅度的提高集成电路的速度。其次，可以减少产生的热量，
保证电路稳定的工作。
43.故障检测电路53通过mcu51能够对单模光纤收发器与光纤线之间的数据传输进行监测。当检测到光纤线发生中断时，将中断信号发送至mcu51上，通过mcu51自动打开rf无线模块52，利用rf无线模块52与路由器无线连接，实现数据的继续传输，冗余设计的rf无线模块52提高了hdmi连接器的抗干扰能力。
44.本实施例的实施原理为：使用时，将hdmi连接器的输入端连接输出设备，输出端连接播放设备。连接时通过弹性卡接件将导电端子23与光电转换单元22连接，实现线路的导通，便于视频、音频信号的传输。连接器主体2将大部分电信号通过光电转换单元22转换为光信号在光纤线11中传输，到达输出端时再通过光电转换单元22转换成电信号经导电端子23与hdmi接口传输到播放设备中。
45.hdmi连接器通过光纤传输的方式，提高了信号传输速率与信号流量，实现了远距离传输，其具有衰减小、频带宽、抗干扰性强、安全性能高、体积小、重量轻等优点,所以在长距离传输和特殊环境等方面具有无法比拟的优势。断开时，弹性卡接件自然恢复驱动光电转换单元22与导电端子23分离，因此用户使用时可根据传输速率判断hdmi连接器是否接好，提高了用户的使用体验。
46.本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。