网络连接装置及系统的制作方法
【专利摘要】一种网络连接装置与系统，该网络连接装置适用于设置在一个网络设备内，并包含一个变压模组，以及一个电力处理模组。该变压模组可传输该网络设备产生的一个网络讯号。该电力处理模组电连接该变压模组，并可传输该网络设备产生的一个直流电力，且其电感值大于该变压模组的电感值。通过额外连接该电力处理模组，配合该电力处理模组的电感值设计，让本实用新型欲改变该直流电力的传输功率时，只需要调整该电力处理模组的规格容量与电感值，该变压模组及该网络设备内的其他相关电路都不用再重新更改设计，相当实用。
【专利说明】网络连接装置及系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种连接装置及系统，特别是涉及一种用于以太网络供电的网络连接装置及系统。
【背景技术】
[0002]以太网络供电(PoweroverEthernet, PoE)是指,在现有以太网络架构下,供电端设备(例如网络交换机)可通过一条网络传输线(例如RJ45传输线),同时传输电力与网络资料至一个受电端设备(例如无线路由器、网络摄影机或网络电话)，借此，受电端设备不用再另外电连接电源插头或电池就可运作，相当方便。
[0003]现有的供电端设备的架构中，主要是通过一组网络变压器来同时传输电力与网络资料。但是目前受电端设备的功能越来越多，其所需要的功率也随之逐渐增加，旧有的网络变压器已逐渐无法承受现有的受电端设备所需的功率。惟，若要提高网络变压器的传输功率，势必要增加该网络变压器的铁心体积，并同时增加缠绕在该铁心上的铜线直径，如此才能提高网络变压器的传输功率。但是改变铁心体积与铜线粗细，又会影响网络变压器的电感值，导致原先靠近该网络变压器的电路都要重新设计，其阻抗才能互相匹配，造成所述网络变压器与相关电路的设计上的困扰。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种不需改变现有网络变压器的规格就可提高以太网络的传输功率的网络连接装置及系统。
[0005]本实用新型网络连接装置，适用于设置在一个网络设备内。该网络连接装置包含一个壳体，及分别安装在该壳体内的一个变压模组与一个电力处理模组。该变压模组能够传输该网络设备产生的一个网络讯号。该电力处理模组电连接该变压模组，并能够传输该网络设备产生的一个直流电力，且该电力处理模组的电感值大于该变压模组的电感值。
[0006]本实用新型所述网络连接装置，该变压模组包括一个供电端变压单元，该供电端变压单元具有一个电连接该网络设备的一个网络讯号产生装置的第一侧部，以及一个与该第一侧部耦合且能够输出该网络讯号产生装置产生的一个网络讯号的第二侧部。
[0007]本实用新型所述网络连接装置，该电力处理模组包括一个电连接该第二侧部与该网络设备的一个电源供应装置的供电处理单元，该供电处理单元将该电源供应装置产生的一个直流电力与该网络讯号结合，并改变该网络讯号的直流偏压而产生一个电力网络讯号。
[0008]本实用新型所述网络连接装置，该供电处理单元的电感值大于该供电端变压单元的第二侧部的电感值。
[0009]本实用新型所述网络连接装置，该供电处理单元为自耦变压器。
[0010]本实用新型所述网络连接装置，还适用于电连接一个能够输出一个电力网络讯号的网络供电设备，该电力处理模组包括一个电连接该网络供电设备的受电处理单元，该受电处理单元能够撷取该电力网络讯号的电力而只输出一个直流电力至该网络设备的一个电源接收装置。
[0011]本实用新型所述网络连接装置，该变压模组包括一个受电端变压单元，该受电端变压单元具有一个电连接该受电处理单元的第三侧部，以及一个与该第三侧部耦合且电连接该网络设备的一个网络讯号接收装置的第四侧部，该第四侧部能够隔离该电力网络讯号的电力而只输出一个网络讯号给该网络讯号接收装置。
[0012]本实用新型所述网络连接装置，该受电处理单元的电感值大于该受电端变压单元的第三侧部的电感值。
[0013]本实用新型所述网络连接装置，该受电处理单元为自耦变压器。
[0014]本实用新型网络连接系统，适用于设置在一个网络供电设备与一个网络受电设备内。该网络供电设备包括一个能够产生一个网络讯号的网络讯号产生装置，以及一个能够产生一个直流电力的电源供应装置。该网络受电设备包括一个网络讯号接收装置，以及一个电源接收装置。该网络连接系统包含一个第一网络连接装置，及一个第二网络连接装置。该第一网络连接装置包括一个电连接该网络讯号产生装置且能够输出该网络讯号的供电端变压单元，以及一个电连接该电源供应装置与该供电端变压单元且能够输出该直流电力的供电处理单元，该供电处理单元的电感值大于该供电端变压单元。该第二网络连接装置包括一个电连接该网络讯号接收装置，且能够将该网络讯号输出给该网络讯号接收装置的受电端变压单元，以及一个电连接该受电端变压单元与该供电处理单元，且能够将该直流电力传送给该电源接收装置的受电处理单元，该受电处理单元的电感值大于该受电端变压单元。
[0015]本实用新型所述网络连接系统，该第一网络连接装置的供电端变压单元具有一个电连接该网络讯号产生装置的第一侧部，以及一个与该第一侧部耦合且能够输出该网络讯号至该供电处理单元的第二侧部，该供电处理单元将该直流电力与该网络讯号结合，并改变该网络讯号的直流偏压而产生一个电力网络讯号。
[0016]本实用新型所述网络连接系统，该供电处理单元的电感值大于该供电端变压单元的第二侧部的电感值。
[0017]本实用新型所述网络连接系统，该供电处理单元为自耦变压器。
[0018]本实用新型所述网络连接系统，该第二网络连接装置的受电处理单元能够撷取该电力网络讯号的电力而只输出该直流电力至该电源接收装置，该受电端变压单元具有一个电连接该受电处理单元的第三侧部，以及一个与该第三侧部耦合且电连接该网络讯号接收装置的第四侧部，该第四侧部能够隔离该电力网络讯号的电力而只输出该网络讯号给该网络讯号接收装置。
[0019]本实用新型所述网络连接系统，该受电处理单元的电感值大于该受电端变压单元的第三侧部的电感值。
[0020]本实用新型所述网络连接系统，该受电处理单元为自耦变压器。
[0021]本实用新型的有益效果在于:通过该第一网络连接装置与该第二网络连接装置分别额外连接该供电处理单元与该受电处理单元，加上该供电处理单元与该受电处理单元的电感值设计，当欲调整该第一网络连接装置与该第二网络连接装置间的直流电力传输功率时，只需要改变该供电处理单元与该受电处理单元的规格容量，其余元件都不需再更改设 计，相当实用。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型网络连接装置的一个第一较佳实施例的剖视示意图；
[0023]图2是该第一较佳实施例的电路示意图；
[0024]图3是本实用新型网络连接装置的一个第二较佳实施例的剖视示意图；
[0025]图4是该第二较佳实施例的电路示意图；
[0026]图5是本实用新型网络连接系统的一个第三较佳实施例的电路示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。
[0028]在本实用新型被详细描述前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表不。
[0029]参阅图1、2，本实用新型网络连接装置10的一个第一较佳实施例，适用于设置在一个网络设备100内，并电连接一个负载9。该网络设备100包括一个可输出一个网络讯号的网络讯号产生装置11，以及一个可输出一个直流电力的电源供应装置12。在本实施例中，该网络设备100为一个供电端设备(PowerSourceEquipment, PSE),例如网络交换器。而该负载9为一个受电端设备(PowerDevice，H))，例如无线路由器、网络摄影机或网络电话，此外该网络设备100与该负载9间可通过一个图未示的RJ45网络线电连接。该网络连接装置10包含:一个壳体4、一个变压模组2，以及一个电力处理模组3。
[0030]本实施例的壳体4为一般现有的结构，并且安装在该网络设备100内。该壳体4包括一个基座41、一个封盖42、一个电路板43、数条接脚44，以及一个接座45。该封盖42盖设在该基座41上方，并与该基座41共同界定一个容室46。该电路板43设置在该容室46内，并且位于该基座41与该封盖42间，而将该容室46区隔出一个上空间461与一个下空间462。接脚44分别直立地穿过该电路板43与该基座41，而将该电路板43固定在该基座41上。该接座45设置在该封盖42上方。
[0031]本实施例的变压模组2安装在该壳体4的下空间462内，并包括一个供电端变压单元21。该供电端变压单元21具有两个供电端网络变压器211。其中一个供电端网络变压器211具有一个电连接该网络讯号产生装置11的第一侧部212，以及一个与该第一侧部212耦合的第二侧部213，该第一侧部212可接收该负载9回传的该网络讯号，而该第二侧部213则可输出该网络讯号。另一个供电端网络变压器211的第二侧部213则用于接收该网络讯号，其第一侧部212则将该网络讯号送回该网络讯号产生装置11，而构成一个回路。在本实施例中，供电端网络变压器211为已知的网络变压器结构，且每一个供电端网络变压器211的第二侧部213都有其固定的电感值。
[0032]本实施例的电力处理模组3安装在该壳体4的上空间461内，并与该电路板43固接。该电力处理模组3包括一个供电处理单元31。而该供电处理单元31具有两个供电变压器311(图1中只显示一个，另一个供电变压器311位于后侧而被遮蔽)。供电变压器311分别电连接该电源供应装置12、供电端网络变压器211的第二侧部213与该负载9。其中一个供电变压器311 (正电端)将该直流电力与该网络讯号结合，以改变该网络讯号的直流偏压，而产生一个可传送给该负载9使用的电力网络讯号。另一个供电变压器311 (负电端)则用于接收该电力网络讯号，以构成一个电回路。在本实施例中，每一个供电变压器311的电感值大于与其对应的供电端网络变压器211的第二侧部213的电感值。此外，该供电变压器311为自耦变压器，但是实施时，不以自耦变压器为限，只要是由铁心与线圈组成而具有电感值的元件就可以作为该供电变压器311。
[0033]本实用新型例如作为网络交换器使用时，该供电端变压单元21可将该网络讯号产生装置11传送而来的网络讯号传送至该供电处理单元31，再经由该供电处理单元31传送给该负载9，也可将该负载9回传的网络讯号再送回该网络讯号产生装置11。另一方面，该电源供应装置12提供的直流电力则可通过该供电处理单元31与该网络讯号结合后，产生该网络电力讯号并传送至该负载9，以供负载9使用。而在电力传送的过程中，由于每一个供电变压器311的电感值大于与其对应的供电端网络变压器211的第二侧部213的电感值，且需大于1.1倍以上，此时该供电变压器311与该第二侧部213并联后，其等效电感值还是约略等于该第二侧部213的电感值。也就是说，只要将每一个供电变压器311的电感值设计成大于与其对应的供电端网络变压器211的第二侧部213的电感值，就可将供电变压器311的规格容量任意调整。
[0034]值得一提的是，由于RJ45网络线有八条导线，而前述两个供电变压器311只占用了四条导线，因此本实用新型的供电处理单元31与供电端变压单元21可各包含四个供电变压器311与四个供电端网络变压器211。如此，一方面可以倍数提高本实用新型的输出功率，另一方面还可提闻RJ45网络线的使用率。
[0035]综上所述，利用每一个供电变压器311电连接与其对应的供电端网络变压器211的第二侧部213的设计，使得每一个供电变压与对应的第二侧部213并联连接后，两者间的等效电感值还是约略等同于该第二侧部213的电感值。也就是说，通过电连接一个供电处理单元31，让本实用新型可依负载9需求调整输出功率，因而能供应多种规格的负载9来使用。而且，本实用新型配合负载9需求调整输出功率时，只需要更改供电变压器311的规格(例如耐压、耐流与电感值)，而供电端网络变压器211、该网络讯号产生装置11，及其他相关电路都不用再重新更改设计，相当实用。最后，由于该供电处理单元31是安装在现有壳体4多余的空间内，因此该壳体4也不需重新开发设计，进一步还能减少开发成本。
[0036]参阅图3、4，本实用新型网络连接装置10的一个第二较佳实施例，适用于设置在一个网络设备100内，且该网络设备100连接一个网络供电设备101。该网络设备100包括的一个网络讯号接收装置13与一个电源接收装置14。该网络供电设备101则可输出一个网络电力讯号。在本实施例中，该网络设备100为一个受电端设备(PowerDevice，H))，例如无线路由器、网络摄影机或网络电话，而该网络供电设备101则为一个供电端设备(PSE)。该网络连接装置10包含:一个壳体4、一个变压模组2，以及一个电力处理模组3。
[0037]本实施例的壳体4与第一较佳实施例相同，不再说明。
[0038]该电力处理模组3同样安装在该壳体4的上空间461内，并且连接固定在该电路板43上。该电力处理模组3包括一个电连接该网络供电设备101的受电处理单元32。该受电处理单元32包括两个受电变压器321 (图3中只显示一个，另一个受电变压器321位于后侧而被遮蔽)，其中一个受电变压器321 (正电端)可撷取该电力网络讯号的电力而只输出一个直流电力至该电源接收装置14，另一个受电变压器321 (负电端)则用于回传该直流电力至该网络供电设备101，因而与该网络供电设备101构成一个电回路。在本实施例中，受电变压器321同样为自耦变压器，但是实施时，不以自耦变压器为限，只要是由铁心与线圈组成而具有电感值的元件界可以作为该供电变压器311。
[0039]本实施例的变压模组2同样安装在该壳体4的下空间462内。该变压模组2包括一个受电端变压单元22。而该受电端变压单元22具有两个受电端网络变压器221，每一个受电端网络变压器221都具有一个连接与其对应的受电变压器321的第三侧部223，以及一个与该第三侧部223耦合并电连接该网络讯号接收装置13的第四侧部224。其中一个受电端网络变压器221的第四侧部224可将该网络电力讯号的直流成分隔离，而只输出该网络讯号给该网络讯号接收装置13。另一个受电端网络变压器221的第四侧部224接收该网络讯号接收装置13传送而来的网络讯号，并经由该第三侧部223输出，而构成一个回路。在本实施例中，受电端网络变压器221同样为已知的网络变压器，而每一个受电端网络变压器221的第三侧部223都有其固定的电感值，且其电感值小于与其对应的受电变压器321的电感值。
[0040]本实施例使用时，可利用一个图未示的RJ45网络线与该网络供电设备101电连接。过程中，该受电处理单元32可将该网络供电设备101传送而来的直流电力传送给该电源接收装置14使用，而该电源接收装置14则将该直流电力分配到该网络设备100内的各个电路使用。另一方面，该受电端变压单元22则将该网络讯号传送给该网络讯号接收装置13。也就是说，若该网络设备100为无线路由器，此时该网络设备100就可将该网络讯号接收装置13接收到的网络讯号以无线通讯的方式发射出去，让使用者携带的电子装置可进行无线上网。
[0041]具体而言，由于每一个受电变压器321的电感值大于与其对应的受电端网络变压器221的第三侧部223的电感值(需大于1.1倍以上)，因此，该受电变压器321与该第三侧部223并联后，其等效电感值还是约略等于该第三侧部223的电感值。因此，以无线路由器为例，若该网络设备100需要增加无线发射功率，势必要吸收更多电力来达到此功能，此时只要提高受电变压器321的规格容量，并注意受电变压器321的电感值，本实用新型就可接收功率更大的直流电力。
[0042]综上所述，本实施例通过该受电处理单元32与该网络供电设备101电连接，借此，当本实用新型需要更多电力时，只需要改变该受电处理单元32的规格与电感值，其余元件与相关电路都不用再更改设计，就可达到与该第一较佳实施例相同的功效。
[0043]参阅图5，本实用新型网络连接系统的一个第三较佳实施例，适用于设置在一个网络供电设备101与一个网络受电设备102内。该网络供电设备101包括一个可产生一个网络讯号的网络讯号产生装置11，以及一个可产生一个直流电力的电源供应装置12，该网络受电设备102包括一个网络讯号接收装置13，以及一个电源接收装置14。该网络连接系统包含:一个第一网络连接装置15，以及一个第二网络连接装置16。
[0044]该第一网络连接装置15包括一个电连接该网络讯号产生装置11的供电端变压单元21，以及一个电连接该电源供应装置12与该供电端变压单元21的供电处理单元31。
[0045]该第二网络连接装置16包括一个电连接与该网络讯号接收装置13的受电端变压单元22，以及一个电连接该受电端变压单元22、该供电处理单元31与该电源接收装置14的受电处理单元32。[0046]在本实施例中，该第一网络连接装置15的供电端变压单元21及该供电处理单元31的结构及功能与该第一较佳实施例相同，而该第二网络连接装置16的受电端变压单元22及受电处理单元32的结构及功能则与该第二较佳实施例相同，因此不再赘述。
[0047]本实施例运作时，该供电处理单元31将该网络讯号与该直流电力结合，并产生该网络电力讯号。而该受电处理单元32则接收该网络电力讯号，并只撷取该网络电力讯号的电力成分，以将该直流电力传送给该电源接收装置14。最后，该受电端变压单元22则将该网络电力讯号的直流成分隔离，并将该网络讯号传送给该网络讯号接收装置13。
[0048]具体而言，本实施例若要调该网络供电设备101与该网络受电设备102间的传输功率时，只需要改变该供电处理单元31与该受电处理单元32的规格容量，，并维持一定的电感值，其余元件都不用再更动设计，就可达到同于该第一较佳实施例与第二较佳实施例的功效。因此，确实能达成本实用新型的目的。
【权利要求】
1.一种网络连接装置，适用于设置在一个网络设备内，并包含:一个壳体，及分别安装在该壳体内的一个变压模组与一个电力处理模组，其特征在于:该变压模组能够传输该网络设备产生的一个网络讯号，该电力处理模组电连接该变压模组，且该电力处理模组能够传输该网络设备产生的一个直流电力，且该电力处理模组的电感值大于该变压模组的电感值。
2.如权利要求1所述的网络连接装置，其特征在于:该变压模组包括一个供电端变压单元，该供电端变压单元具有一个电连接该网络设备的一个网络讯号产生装置的第一侧部，以及一个与该第一侧部耦合且能够输出该网络讯号产生装置产生的一个网络讯号的第二侧部。
3.如权利要求2所述的网络连接装置，其特征在于:该电力处理模组包括一个电连接该第二侧部与该网络设备的一个电源供应装置的供电处理单元，该供电处理单元将该电源供应装置产生的一个直流电力与该网络讯号结合，并改变该网络讯号的直流偏压而产生一个电力网络讯号。
4.如权利要求3所述的网络连接装置，其特征在于:该供电处理单元的电感值大于该供电端变压单元的第二侧部的电感值。
5.如权利要求3所述的网络连接装置，其特征在于:该供电处理单元为自耦变压器。
6.如权利要求1所述的网络连接装置，其特征在于:该网络连接装置还适用于电连接一个能够输出一个电力网络讯号的网络供电设备，该电力处理模组包括一个电连接该网络供电设备的受电处理单元，该受电处理单元能够撷取该电力网络讯号的电力而只输出一个直流电力至该网络设备的一个电源接收装置。
7.如权利要求6所述的网络连接装置，其特征在于:该变压模组包括一个受电端变压单元，该受电端变压单元具有一个电连接该受电处理单元的第三侧部，以及一个与该第三侧部耦合且电连接该网络设备的一个网络讯号接收装置的第四侧部，该第四侧部能够隔离该电力网络讯号的电力而只输出一个网络讯号给该网络讯号接收装置。
8.如权利要求7所述的网络连接装置，其特征在于:该受电处理单元的电感值大于该受电端变压单元的第三侧部的电感值。
9.如权利要求7所述的网络连接装置，其特征在于:该受电处理单元为自耦变压器。
10.一种网络连接系统，适用于设置在一个网络供电设备与一个网络受电设备内，该网络供电设备包括一个能够产生一个网络讯号的网络讯号产生装置，以及一个能够产生一个直流电力的电源供应装置，该网络受电设备包括一个网络讯号接收装置，以及一个电源接收装置，其特征在于:该网络连接系统包含一个第一网络连接装置，及一个第二网络连接装置，该第一网络连接装置包括一个电连接该网络讯号产生装置且能够输出该网络讯号的供电端变压单元，以及一个电连接该电源供应装置与该供电端变压单元且能够输出该直流电力的供电处理单元，该供电处理单元的电感值大于该供电端变压单元，该第二网络连接装置包括一个电连接该网络讯号接收装置，且能够将该网络讯号输出给该网络讯号接收装置的受电端变压单元，以及一个电连接该受电端变压单元与该供电处理单元，且能够将该直流电力传送给该电源接收装置的受电处理单元，该受电处理单元的电感值大于该受电端变压单元。
11.如权利要求10所述的网络连接系统，其特征在于:该第一网络连接装置的供电端变压单元具有一个电连接该网络讯号产生装置的第一侧部，以及一个与该第一侧部耦合且能够输出该网络讯号至该供电处理单元的第二侧部，该供电处理单元将该直流电力与该网络讯号结合，并改变该网络讯号的直流偏压而产生一个电力网络讯号。
12.如权利要求11所述的网络连接系统，其特征在于:该供电处理单元的电感值大于该供电端变压单元的第二侧部的电感值。
13.如权利要求11所述的网络连接系统，其特征在于:该供电处理单元为自耦变压器。
14.如权利要求11所述的网络连接系统，其特征在于:该第二网络连接装置的受电处理单元能够撷取该电力网络讯号的电力而只输出该直流电力至该电源接收装置，该受电端变压单元具有一个电连接该受电处理单元的第三侧部，以及一个与该第三侧部耦合且电连接该网络讯号接收装置的第四侧部，该第四侧部能够隔离该电力网络讯号的电力而只输出该网络讯号给该 网络讯号接收装置。
15.如权利要求14所述的网络连接系统，其特征在于:该受电处理单元的电感值大于该受电端变压单元的第三侧部的电感值。
16.如权利要求14所述的网络连接系统，其特征在于:该受电处理单元为自耦变压器。
【文档编号】H04L12/10GK203747850SQ201420119728
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月17日 优先权日:2013年12月9日
【发明者】范仲成, 林宜正, 戴廷祐, 林启钧, 郑泓源 申请人:德阳帛汉电子有限公司