一种以太网适配器及以太网传输系统的制作方法

文档序号:15567041发布日期:2018-09-29 03:35阅读:169来源:国知局

本发明涉及以太网传输技术领域,尤其涉及一种以太网适配器及以太网传输系统。



背景技术:

目前市场上传统路由器都是将网口部分仍然置于路由器上,适配器只做供电使用。路由器或交换机的供电方式大多数仍然是传统式dc供电加网口,如rj45口传输网络数据。例如,实用新型专利cn206364831u公开了一种基于环网结构的数据传输装置,其公开了“交换机主网口与第一远端适配器的远端适配器副网口电性连接,所述交换机副网口与第n个远端适配器的远端适配器主网口电性连接”,可见网口带电,交换机与适配器之间的电源信号传输是与网口数据传输是混合在一起,不利于产品的emi测试,需要在交换机或适配器内设置减小emi风险的变压器、电容等器件,传输损耗较大。

并且,路由器上具有多个网口,如rj45口至少有3口。较多网口分布于路由器表面,使得路由器表面积较大,且为固定形态,对提升路由器设计出新颖、小巧款式的难度升高。为此,路由器不够美观,且不能将其置于桌面上。

实用新型专利cn205961093u公开了基于700mhz-1100mhz可变频率的无线非视距千兆以太网传输系统,并具体公开了系统包括终端设备和前端设备;终端设备包括第一rf天线、第一双向射频功放、第一收发变频芯片、第一基带数据处理芯片、以太网功能转换模块、多口交换机和第一rj45接口;前端设备包括第二rf天线、第二双向射频功放、通道选择器、传输通道、1000base交换机、主控cpu和第二rj45接口。该专利主要是利用收发变频芯片和基带数据处理芯片组成多个传输通道来扩大数据传输带宽,并在同一时间仅一个传输通道发送,来解决同频干扰的问题。结合图1可知,该以太网传输系统仍然通过交换机的rj45接口进行网口数据传输,并未有对现有技术存在的缺陷进行针对性改进。

为此,急需一种使路由器美观、减小网口损耗及emi风险的以太网传输方案。



技术实现要素:

本发明针对现有技术存在的问题,提出了一种降低网口损耗和emi风险的以太网适配器及以太网传输系统。

本发明是通过以下技术方案得以实现的:

本发明一种以太网适配器,包括以太网接口、由适配器端usb接口和适配器端dc接口构成的定制接口、ac/dc电源模块、接口转换电路;所述ac/dc电源模块连接定制接口的电源引脚;所述以太网接口经所述接口转换电路连接所述定制接口的通信引脚。

作为优选,所述接口转换电路包括以太网接口-usb接口转换芯片,所述以太网接口经所述以太网接口-usb接口转换芯片连接所述定制接口。

作为优选,所述以太网接口-usb接口转换芯片与所述以太网接口之间连接有防静电保护电路或防静电保护器件。

作为优选,所述防静电保护电路包括tvs管器件或所述防静电保护器件为tvs管器件。

作为优选,所述定制接口为由适配器端usb接口和适配器端dc接口集成为一体的防呆接口。

作为优选,所述以太接口有至多三个千兆以太网接口或至多六个百兆以太网接口。

一种以太网传输系统,包括上述以太网适配器、路由器;所述路由器具有路由器端usb接口和路由器端dc接口;所述以太网适配器的定制接口经定制usb线材连接路由器端usb接口和路由器端dc接口;所述定制usb线材为由若干usb线和若干电源线构成的一根传输线。

作为优选,所述定制usb线材中若干usb线外设于将电源线屏蔽的屏蔽层。

作为优选,所述定制usb线材连接定制接口的一端为线材单连接端,所述定制usb线材另一端为线材双连接端,线材双连接端分别连接路由器端的dc接口和路由器端的usb接口。

作为优选,所述路由器端usb接口和所述路由器端dc接口集成为一体的防呆接口。

本发明具有以下有益效果:

本发明一种以太网适配器及以太网传输系统,减少路由器网口设置,美观路由器,便于设置桌面路由器;同时将网线与电源线分离开,且能同时传输电源信号和网口数据信号,减少网口损耗和emi风险。

附图说明

图1为本发明一种以太网适配器的结构框图;

图2为本发明一种以太网适配器中接口转换电路的电路原理图;

图3为本发明一种以太网传输系统的系统框图;

图4为图3中定制usb线材的截面图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。

路由器或交换机的供电方式大多数仍然是传统式dc供电加网口,如rj45口传输网络数据。当进行千兆以太网传输时,需要使用4组,且每组有8根差分对同传电源信号和网口数据信号,在传输过程中使得电源信号和网口数据信号混合在一起,网口带电,不利于emi处理,网口损耗增大。当通过电流增大,则需要增大传输线尺寸,往往需要对每组中的8根差分线都进行单独加粗,成本增加。同时,网口设于路由器上无法实现美观的桌面路由器。

为此,本发明提出了一种以太网适配器及以太网传输系统。

实施例一

图1示出了本发明一种以太网适配器。所述以太网适配器10包括以太网接口11、定制接口12、ac/dc电源模块13、接口转换电路(图中未示出)。所述ac/dc电源模块连接所述定制接口12,所述以太网接口11经所述接口转换电路连接所述定制接口12。

所述以太网接口可以有若干个,可以为rj45口或rj11口等。当进行千兆传输时,以太网接口至多3口,包括3口、2口、1口;当进行百兆传输时,以太网接口至多6口,包括6口、5口、4口、3口、2口、1口。所述以太网接口经所述接口转换电路连接所述定制接口的通信引脚。

所述定制接口12为由适配器端usb接口和适配器端dc接口构成的,可以并排紧挨的设置在一起,也可以将适配器端usb接口与适配器端dc接口集成为一个防呆的接口。对于现有的usb接口,尤其是usbtypec接口可以实现正反插,当与dc接口集成为一个接口时,则接口的插接方向一定,对于传统的usb-typec线接口都是给手机或类似设备充电使用,这样的防呆设计可避免误差而导致设备失效。所述适配器端usb接口可以为usbtypec接口。

所述ac/dc电源模块13为传统电源模块,用以将交流电转换为直流电,且直流dc输出连接所述定制接口12的电源引脚。

本发明将网口设于适配器上,减少了路由器上网口数量设置,进而美化了、小型化了路由器,以便设置桌面路由器;而适配器则在供电功能的基础上多了数据传输功能。

图2示出了本发明接口转换电路的电路原理图。所述接口转换电路包括以太网接口-usb接口转换芯片j1,所述以太网接口j2、j3经所述以太网接口-usb接口转换芯片j1连接所述定制接口。相较于现有仅采用usb-type进行数据传输及供电时,则需要将适配器内的以太网接口与usb接口转换时利用隔直电容、电感等来隔绝直流电源,还会采用变压器来进行接口转换。而本发明因设置了由usb接口和dc接口构成的定制接口,则以太网接口-usb接口转换芯片j1可直接与以太网接口连接,这样省略了变压器或隔直电容、电感等器件,降低了成本。

为了防护差分对之间的静电,在所述以太网接口-usb接口转换芯片与所述以太网接口之间连接有防静电保护电路或防静电保护器件。所述防静电保护电路包括tvs管器件及其辅助器件;或者,所述防静电电路包括nmos管、pmos管,如可参照发明专利申请cn101752849a公开的防静电保护电路。或者,所述防静电保护器件为tvs管器件(瞬态抑制二极管)。

所述以太网适配器分为电源部分和网口板部分,电源部分是传统的ac/dc电源,网口板部分做了一个转接板,将网口信号转为usb接口信号。这样将电源部分和网口板部分分开设计,并对地平面做了隔离。

实施例二

图3示出了本发明一种以太网传输系统。本发明以太网传输系统包括以太网适配器10、路由器20。所述路由器20具有路由器端usb接口21和路由器端dc接口22。所述以太网适配器10的定制接口12经定制usb线材30连接路由器端usb接口21和路由器端dc接口22。所述定制usb线材30为由若干usb线和若干电源线构成的一根传输线。

本发明以太网传输系统的以太网适配器10利用定制接口和定制usb线材同时传输网口数据信号和电源信号给路由器。

具体地,所述以太网适配器包括以太网接口11、定制接口12、ac/dc电源模块13、接口转换电路(图中未示出)。所述ac/dc电源模块连接所述定制接口12,所述以太网接口11经所述接口转换电路连接所述定制接口12。所述以太网接口可以有若干个,可以为rj45口或rj11口等。所述定制接口12为由适配器端usb接口和适配器端dc接口构成的。所述以太网接口经所述接口转换电路连接所述定制接口的通信引脚。所述ac/dc电源模块13直流dc输出连接所述定制接口12的电源引脚。

一实施方式下,所述定制接口12中适配器端usb接口与适配器端dc接口紧靠设置,使得一根定制线材一单连接端能直接与定制接口连接。并且通过限制适配器端usb接口与适配端dc接口的位置关系来设置为防呆接口。另一实施方式下,所述定制接口12中适配器端usb接口与适配器端dc接口集成为一体的防呆接口,能更好地与一根定制线材的单连接端直接连接。

由于将网口改到适配器上,需要将适配器更改为定制接口,则在以太网适配器上做接口转接电路,将网口信号转换为usb接口信号,如可以将rj45专为usb-type信号。所述接口转换电路(参见图2)包括以太网接口-usb接口转换芯片j1,所述以太网接口j2、j3经所述以太网接口-usb接口转换芯片j1连接所述定制接口。相较于现有仅采用usb-type进行数据传输及供电时,则需要将适配器内的以太网接口与usb接口转换时利用隔直电容、电感等来隔绝直流电源,还会采用变压器来进行接口转换。而本发明因设置了由usb接口和dc接口构成的定制接口,则以太网接口-usb接口转换芯片j1可直接与以太网接口连接,这样省略了变压器或隔直电容、电感等器件,降低了成本。为了防护差分对之间的静电,在所述以太网接口-usb接口转换芯片与所述以太网接口之间连接有防静电保护电路或防静电保护器件。所述防静电保护电路包括tvs管器件及其辅助器件;或者,所述防静电电路包括nmos管、pmos管。或者,所述防静电保护器件为tvs管器件(瞬态抑制二极管)。

图4示出了定制usb线材的截面图。所述定制usb线材包括绝缘主体31、以及设于绝缘主体31内的若干usb线32和若干电源线33。若干usb线分为一组或多组。若每组usb线具有四根时,最多有六组usb线,可用于6个百兆以太网接口传输百兆数据;还可以有五组usb线、四组usb线、三组usb线、两组usb线、一组usb线,分别用于5个、4个、3个、2个、1个百兆以太网接口传输百兆数据。若每组usb线具有八根时,最多有三组usb线,可用于3个千兆以太网接口传输千兆数据;还可以有两组usb线、一组usb线,分别用于2个、1个千兆以太网接口传输千兆数据。

若usb线为一组时,一组usb线外设有与电源线屏蔽的屏蔽层。若usb线为多组时,每组usb线32外均设有第一屏蔽层321,多组usb线外设有一第二屏蔽层331,以与电源线33屏蔽。每组都使用铝箔屏蔽线材,在所有组最外圈再加一圈屏蔽铝箔,使得屏蔽效果可以做得最好。

利用屏蔽层将电源线与usb线分离互不干扰。另外,电源线与usb线并接,且多组usb线之间也并接,且相互之间无电气连接。这样,使得线材同时传输电源信号和网口数据信号,并避免信号串扰。

针对usb线,两两线对做满足百兆/千兆网口测试的双绞测试。同时在外圈覆盖传递电源信号的导线,导线材质、线径需要依据通过电源线的电流大小决定。电源线至少有两根power+/power-用来传输电源,也可以根据需要增加电源线数量。现有技术中提到同时传输混合电信号和网口数据信号的传输线时,当需要使传输线材通过较大电流时,需要对整个传输线的各个线进行加粗,而本发明仅需对电源线外的导线进行加粗即可,降低了成本,减小损耗。

所述路由器上设置路由器端usb接口和路由器端dc接口。所述路由器端usb接口经连接线与路由器内的网口芯片连接。所述路由器端dc接口经连接线为路由器内的系统供电。一实施方式下,路由器端dc接口设于路由器端usb接口旁侧,两者之间存在一定距离,则定制usb线材可设置为一端为单连接端,另一端为双连接端。单连接端用以连接定制接口,而双连接端由usb线、电源线分离出来的两端,便于连接两者具有一定间隔距离的路由器端dc接口与路由器端usb接口。另一实施方式下,路由器端dc接口设于路由器端usb接口旁侧,两者尽可能靠近,如将路由器端dc接口外挂于路由器端usb接口。这样定制usb线材可设置为两端均为单连接端,利用两端的单连接端分别连接定制接口、路由器上两邻近的路由器端usb接口和路由器端dc接口。另一实施方式,所述路由器端usb接口和路由器端dc接口集成为一体的防呆接口。这样定制usb线材可设置为两端均为单连接端,利用两端的单连接端分别连接定制接口和路由器上的防呆接口。所述单连接端,即usb线与电源线按照上述屏蔽设置方式合成一股作为一统一连接端子。所述双连接端,即usb线与电源按照上述屏蔽设置方式合成一股并在末端将usb线与电源线分成两股形成两个连接端子。

本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

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