技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)通訊裝置,尤指涉及一種可抑制或降低電磁干擾的網(wǎng)絡(luò)通訊裝置。
背景技術(shù):
隨著計(jì)算機(jī)科技的進(jìn)步,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)亦隨之蓬勃發(fā)展。一般而言,具有連網(wǎng)功能的終端設(shè)備,例如臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、服務(wù)器、網(wǎng)通設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)切換器、連網(wǎng)顯示器、網(wǎng)卡等,皆具有一網(wǎng)絡(luò)通訊裝置,因此通過其網(wǎng)絡(luò)通訊裝置及一網(wǎng)絡(luò)線,即可經(jīng)由因特網(wǎng)與其他鏈接(linking)于網(wǎng)絡(luò)上的終端設(shè)備相通訊。
圖1為一終端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通訊裝置的電路方塊圖,以及圖2為圖1所示網(wǎng)絡(luò)通訊裝置的網(wǎng)絡(luò)磁性模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1及圖2所示,終端設(shè)備1包括網(wǎng)絡(luò)通訊裝置2,且該網(wǎng)絡(luò)通訊裝置2包括網(wǎng)絡(luò)連接器21、網(wǎng)絡(luò)磁性模塊22(或稱網(wǎng)絡(luò)變壓器)及網(wǎng)絡(luò)芯片23。網(wǎng)絡(luò)連接器21可為RJ45連接器,且網(wǎng)絡(luò)芯片23可為物理層芯片(PHY IC)。網(wǎng)絡(luò)磁性模塊22電性連接于網(wǎng)絡(luò)連接器21及網(wǎng)絡(luò)芯片23,以架構(gòu)于實(shí)現(xiàn)外部網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)芯片23間的信號(hào)隔離與耦合,以及實(shí)現(xiàn)阻抗匹配(impedance match)、信號(hào)整形、抑制共模噪音(common mode noise)及電磁干擾(EMI)等功能。
網(wǎng)絡(luò)磁性模塊22包括殼體221、多個(gè)環(huán)形變壓器222及多個(gè)環(huán)形濾波器223,其中殼體221具有容置空間224,且殼體221的兩相對(duì)側(cè)壁的外表面分別向外延伸多個(gè)導(dǎo)接腳225。多個(gè)環(huán)形變壓器222與多個(gè)環(huán)形濾波器223共同地設(shè)置于殼體221的容置空間224中,且被封合于殼體221內(nèi)以形成網(wǎng)絡(luò)磁性模塊22。于網(wǎng)絡(luò)磁性模塊22中,每一環(huán)形變壓器222與一對(duì)應(yīng)的環(huán)形濾波器223通過多個(gè)線圈串接,且每一組環(huán)形變壓器222與環(huán)形濾波器223以其多個(gè)線圈的兩相對(duì)端部分別連接于殼體221兩側(cè)的導(dǎo)接腳225,藉此環(huán)形變壓器222與對(duì)應(yīng)的環(huán)形濾波器223可架構(gòu)形成一信號(hào)傳輸信道。
由于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)磁性模塊22的多個(gè)環(huán)形變壓器222及多個(gè)環(huán)形濾波器223共同地容設(shè)于殼體221的容置空間224中,且環(huán)形變壓器222與環(huán)形濾波器223之間的連接線是利用線圈未端線材以飛線的方式相互連接實(shí)現(xiàn),因此環(huán)形變壓器222與環(huán)形濾波器223間的連接線的線長、各連接線間的間隔距離、線圈與線圈之間的距離非常接近且無法控制與維持固定,使網(wǎng)絡(luò)通訊裝置2于運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生電磁干擾無法控制的問題。此外,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)磁性模塊22將多個(gè)環(huán)形變壓器222及多個(gè)環(huán)形濾波器223所架構(gòu)而成的多個(gè)信號(hào)傳輸信道整合于單一模塊中,且環(huán)形變壓器222及環(huán)形濾波器223無法單獨(dú)脫離殼體221,因此當(dāng)網(wǎng)絡(luò)磁性模塊22裝配于電路板(PCB)上時(shí),其將占據(jù)電路板較大且完整的區(qū)域與空間,不利于電路板上線路及組件的彈性配置與空間的利用,使得產(chǎn)品不易小型化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種網(wǎng)絡(luò)通訊裝置,其可有效抑制或降低電磁干擾,且有利于電路板的空間利用與線路及組件的彈性配置,易使產(chǎn)品小型化。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式為提供一種網(wǎng)絡(luò)通訊裝置,包括電路板、網(wǎng)絡(luò)連接器、網(wǎng)絡(luò)芯片及多數(shù)組網(wǎng)絡(luò)磁性組件。網(wǎng)絡(luò)連接器、網(wǎng)絡(luò)芯片及多數(shù)組網(wǎng)絡(luò)磁性組件配設(shè)于電路板上。多數(shù)組網(wǎng)絡(luò)磁性組件分別電性連接于網(wǎng)絡(luò)連接器及網(wǎng)絡(luò)芯片,其中每一組網(wǎng)絡(luò)磁性組件包括網(wǎng)絡(luò)變壓器及至少一電感器。網(wǎng)絡(luò)變壓器與電感器以電路板的一導(dǎo)電線路電性串接,其中多數(shù)組網(wǎng)絡(luò)磁性組件的至少一組網(wǎng)絡(luò)磁性組件的網(wǎng)絡(luò)變壓器與電感器間的距離或?qū)щ娋€路的路徑長度不大于第一特定長度。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式為提供一種網(wǎng)絡(luò)通訊裝置,包括電路板、網(wǎng)絡(luò)連接器、網(wǎng)絡(luò)芯片及至少一信號(hào)傳輸信道。該信號(hào)傳輸信道電性連接于網(wǎng)絡(luò)連接器及網(wǎng)絡(luò)芯片,其中信號(hào)傳輸信道包括網(wǎng)絡(luò)變壓器及電感器。網(wǎng)絡(luò)變壓器與電感器分別為一模塊且配設(shè)于電路板上,且網(wǎng)絡(luò)變壓器與電感器以電路板的一導(dǎo)電線路電性串接,其中網(wǎng)絡(luò)變壓器與電感器間的距離或?qū)щ娋€路的路徑長度不大于第一特定長度。
本發(fā)明的功效在于:本發(fā)明提供一種網(wǎng)絡(luò)通訊裝置,其包括電路板、網(wǎng)絡(luò)連接器、網(wǎng)絡(luò)芯片及多數(shù)組網(wǎng)絡(luò)磁性組件。通過網(wǎng)絡(luò)磁性組件的網(wǎng)絡(luò)變壓器與電感器的配置架構(gòu),且本發(fā)明電感器及網(wǎng)絡(luò)變壓器使用磁效率較高、漏磁較低、相互干擾較少、高度較低的結(jié)構(gòu),可有效抑制網(wǎng)絡(luò)通訊裝置的電磁干擾問題,且不需要較大且完整的區(qū)域與空間放置組件,有利于電路板的空間利用與線路及組件的彈性配置,且易于小型化。
附圖說明
圖1為一終端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通訊裝置的電路方塊圖。
圖2為圖1所示網(wǎng)絡(luò)通訊裝置的網(wǎng)絡(luò)磁性模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3A為本發(fā)明較佳實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)通訊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3B為圖3A所示的網(wǎng)絡(luò)通訊裝置的等效電路示意圖。
圖4A為圖3A所示的網(wǎng)絡(luò)變壓器的一示范性結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4B為圖4A所示網(wǎng)絡(luò)變壓器的線路架構(gòu)圖。
圖4C為圖4A所示網(wǎng)絡(luò)變壓器的等效電路圖。
圖5A為電路板中對(duì)應(yīng)于圖4A所示網(wǎng)絡(luò)變壓器的焊墊區(qū)域示意圖。
圖5B為圖5A所示網(wǎng)絡(luò)變壓器焊接于電路板后的線路架構(gòu)圖。
圖5C為圖5A所示網(wǎng)絡(luò)變壓器焊接于電路板后的等效電路圖。
圖6A為電路板中對(duì)應(yīng)于圖4A所示網(wǎng)絡(luò)變壓器的焊墊區(qū)域的另一變化例示意圖。
圖6B為圖6A所示網(wǎng)絡(luò)變壓器焊接于電路板后的線路架構(gòu)圖。
圖6C為圖6A所示網(wǎng)絡(luò)變壓器焊接于電路板后的等效電路圖。
圖7A為圖3A所示電感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7B為圖7A所示電感器的線路架構(gòu)圖。
圖7C為圖7A所示電感器的等效電路圖。
圖8A為網(wǎng)絡(luò)變壓器與電感器所串接形成的網(wǎng)絡(luò)磁性組件的第一實(shí)施例的線路架構(gòu)圖。
圖8B為網(wǎng)絡(luò)變壓器與電感器所串接形成的網(wǎng)絡(luò)磁性組件的第二實(shí)施例的線路架構(gòu)圖。
圖9A、圖9B及圖9C分別顯示本發(fā)明的多數(shù)組網(wǎng)絡(luò)磁性組件于電路板上的各種配置架構(gòu)示意圖。
圖10顯示一網(wǎng)絡(luò)磁性組件的網(wǎng)絡(luò)變壓器與電感器配置于電路板的不同表面的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11A及圖11B分別顯示多數(shù)組網(wǎng)絡(luò)磁性組件配置于電路板的相同表面及不同表面的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12顯示本發(fā)明的一網(wǎng)絡(luò)磁性模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13A為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)通訊裝置應(yīng)用于以太網(wǎng)供電的一電路示意圖。
圖13B為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)通訊裝置應(yīng)用于以太網(wǎng)供電的另一電路示意圖。
圖14A為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)通訊裝置的另一實(shí)施例的電路圖。
圖14B為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)通訊裝置的另一實(shí)施例的電路圖。
其中,附圖標(biāo)記說明如下:
1:終端設(shè)備
2:網(wǎng)絡(luò)通訊裝置
21:網(wǎng)絡(luò)連接器
22:網(wǎng)絡(luò)磁性模塊
23:網(wǎng)絡(luò)芯片
221:殼體
222:環(huán)形變壓器
223:環(huán)形濾波器
224:容置空間
225:導(dǎo)接腳
3:終端設(shè)備
30:系統(tǒng)單元
4:網(wǎng)絡(luò)通訊裝置
5:電路板
6:網(wǎng)絡(luò)連接器
7:網(wǎng)絡(luò)磁性組件
8:網(wǎng)絡(luò)芯片
9:網(wǎng)絡(luò)磁性模塊
41:第一保護(hù)單元
42:第二保護(hù)單元
43:以太網(wǎng)絡(luò)供電電源
51:導(dǎo)電線路
511:第一導(dǎo)線
512:第二導(dǎo)線
52:焊墊區(qū)域
53:第一表面
54:第二表面
55:子電路板
551:第一側(cè)邊
552:第二側(cè)邊
553、554:接觸部
710:磁芯組
710a:第一磁芯
710b:第二磁芯
70:信號(hào)傳輸信道
71:網(wǎng)絡(luò)變壓器
72:電感器
711:初級(jí)繞組
711a:第一初級(jí)繞線
711b:第二初級(jí)繞線
712:次級(jí)繞組
712a:第一次級(jí)繞線
712b:第二次級(jí)繞線
713、714:中心抽頭
715、716、717、718:接腳組
720:磁芯組
720a:第一磁芯
720b:第二磁芯
721:第一繞線
722:第二繞線
D1:第一特定長度
D2:第二特定長度
F1、F2、F3、F4:接腳
L1:第一連接線
L2:第二連接線
P1~P8:接腳
S1~S8:焊點(diǎn)
A:第一線路形式的網(wǎng)絡(luò)磁性組件
B:第二線路形式的網(wǎng)絡(luò)磁性組件
C1、C2:電容器
Vcc:直流電源
具體實(shí)施方式
體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點(diǎn)的一些典型實(shí)施例將在后段的說明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的方式上具有各種的變化,然其皆不脫離本發(fā)明的范圍,且其中的說明及附圖在本質(zhì)上當(dāng)作說明之用,而非用以限制本發(fā)明。
請(qǐng)參閱圖3A及圖3B,其中圖3A為本發(fā)明較佳實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)通訊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3B為圖3A所示的網(wǎng)絡(luò)通訊裝置的等效電路示意圖。本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)通訊裝置4應(yīng)用于一終端設(shè)備3,例如但不限于臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、服務(wù)器、網(wǎng)通設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)切換器、連網(wǎng)顯示器、網(wǎng)卡等,使該終端設(shè)備3可通過該網(wǎng)絡(luò)通訊裝置4及一網(wǎng)絡(luò)線,即可經(jīng)由因特網(wǎng)與其他鏈接于網(wǎng)絡(luò)上的終端設(shè)備相通訊。網(wǎng)絡(luò)通訊裝置4包括一電路板5(PCB)、至少一網(wǎng)絡(luò)連接器6、多數(shù)組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7以及一網(wǎng)絡(luò)芯片8,其中網(wǎng)絡(luò)連接器6、多數(shù)組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7以及網(wǎng)絡(luò)芯片8配設(shè)于電路板5上。網(wǎng)絡(luò)連接器6可為RJ45連接器,且網(wǎng)絡(luò)芯片8可為物理層芯片(PHY IC)。多數(shù)組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7包括多個(gè)網(wǎng)絡(luò)變壓器71以及多個(gè)電感器72(或稱濾波器),其中每一組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7包括一網(wǎng)絡(luò)變壓器71以及至少一電感器72。較佳者,電感器72為共模扼流器(Common Mode Choke)。多數(shù)組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7的兩側(cè)電極分別電性連接于網(wǎng)絡(luò)連接器6及網(wǎng)絡(luò)芯片8,以架構(gòu)于實(shí)現(xiàn)外部網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)芯片8間的輸入輸出信號(hào)隔離與耦合,以及實(shí)現(xiàn)阻抗匹配、信號(hào)整形、抑制共模噪音及電磁干擾等功能。終端設(shè)備3還包括一系統(tǒng)單元30,與網(wǎng)絡(luò)芯片8電性連接,用以處理終端設(shè)備3的一內(nèi)部數(shù)據(jù)信號(hào),例如CPU的數(shù)字信號(hào)運(yùn)算或網(wǎng)頁數(shù)據(jù)信號(hào)的處理,此內(nèi)部數(shù)據(jù)可選擇性地經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)通訊裝置4與鏈接于網(wǎng)絡(luò)其他的終端設(shè)備(未圖標(biāo))進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸或通訊。
于本實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)通訊裝置4包括至少四組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7,換言之,網(wǎng)絡(luò)通訊裝置4包括至少四個(gè)網(wǎng)絡(luò)變壓器71以及至少四個(gè)電感器72。每一組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7的網(wǎng)絡(luò)變壓器71及電感器72皆為一獨(dú)立模塊,且網(wǎng)絡(luò)變壓器71與電感器72彼此分離。較佳者,網(wǎng)絡(luò)變壓器71為表面黏著型變壓器或芯片型變壓器,以及電感器72為表面黏著型電感器或芯片型電感器。每一組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7的網(wǎng)絡(luò)變壓器71與電感器72之間通過電路板5的導(dǎo)電線路51(conductive trace)而電性串接,藉此以架構(gòu)形成一信號(hào)傳輸信道70。換言之,網(wǎng)絡(luò)通訊裝置4共有四個(gè)信號(hào)傳輸信道70,此四個(gè)信號(hào)傳輸信道70可以全部用來傳輸以太網(wǎng)絡(luò)(Ethernet)的物理層信號(hào)(網(wǎng)絡(luò)信號(hào))。每一組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7的網(wǎng)絡(luò)變壓器71與電感器72之間的距離或?qū)щ娋€路51的路徑長度不大于一第一特定長度D1,其中每一組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7的網(wǎng)絡(luò)變壓器71與電感器72之間的距離指網(wǎng)絡(luò)變壓器71與電感器72的兩相對(duì)表面間的縱向距離,而導(dǎo)電線路51的路徑長度指導(dǎo)電線路51于網(wǎng)絡(luò)變壓器71的接腳與電感器72的對(duì)應(yīng)接腳之間的布線長度。于本實(shí)施例中,該第一特定長度D1以1mm為較佳。多個(gè)網(wǎng)絡(luò)變壓器71與多個(gè)電感器72之間可依需求配置于電路板5,導(dǎo)電線路51可以依需求繞置,且各信號(hào)傳輸信道70的導(dǎo)電線路51的路徑長度實(shí)質(zhì)上相等。相同地,各信號(hào)傳輸信道70的網(wǎng)絡(luò)變壓器71至網(wǎng)絡(luò)連接器6之間的導(dǎo)電線路的路徑長度實(shí)質(zhì)上相等,各信號(hào)傳輸信道70的電感器72至網(wǎng)絡(luò)芯片8之間的導(dǎo)電線路的路徑長度實(shí)質(zhì)上相等。更佳者,任兩個(gè)相鄰的信號(hào)傳輸信道70之間距實(shí)質(zhì)上等距。電路板5的導(dǎo)電線路51包括第一導(dǎo)線511與第二導(dǎo)線512,其中第一導(dǎo)線511與第二導(dǎo)線512實(shí)質(zhì)上平行設(shè)置,換言之,第一導(dǎo)線511與第二導(dǎo)線512的間距實(shí)質(zhì)上等距。于一實(shí)施例中,多個(gè)網(wǎng)絡(luò)變壓器71設(shè)置于電路板5上,且兩兩相鄰地以第二特定長度D2為間距排列于同一在線,其中該間距指兩相鄰網(wǎng)絡(luò)變壓器71間的橫向距離,且該第二特定長度D2介于0.5mm至1.35mm之間為較佳,但不以此為限。多個(gè)電感器72設(shè)置于電路板5上,且排列于同一在線。當(dāng)然,多個(gè)網(wǎng)絡(luò)變壓器71及多個(gè)電感器72于電路板5上的排列方式并不以此為限,亦可依實(shí)際需求或電路板的可用空間而變化其配置方式。較佳者,網(wǎng)絡(luò)變壓器71為表面黏著型變壓器或芯片型變壓器,以及電感器72為表面黏著型電感器或芯片型電感器。
于一些實(shí)施例中,如圖3A及圖3B所示,每一組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7包括一網(wǎng)絡(luò)變壓器71以及一電感器72,其中電感器72電性連接于網(wǎng)絡(luò)變壓器71與網(wǎng)絡(luò)芯片8之間。每一組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7的網(wǎng)絡(luò)變壓器71具有至少一初級(jí)繞組711及至少一次級(jí)繞組712,其中初級(jí)繞組711具有兩出線端(即正負(fù)出線端)電性連接于網(wǎng)絡(luò)連接器6,且次級(jí)繞組712具有兩出線端(即正負(fù)出線端)電性連接于網(wǎng)絡(luò)芯片8。網(wǎng)絡(luò)變壓器71的初級(jí)繞組711與次級(jí)繞組712分別具有一中心抽頭713、714。電感器72具有第一繞線721與第二繞線722,其中第一繞線721的兩出線端分別電性連接于網(wǎng)絡(luò)變壓器71的次級(jí)繞組712的一出線端與網(wǎng)絡(luò)芯片8,且第二繞線722的兩出線端分別電性連接于網(wǎng)絡(luò)變壓器71的次級(jí)繞組712的另一出線端與網(wǎng)絡(luò)芯片8。經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接器6傳遞至網(wǎng)絡(luò)芯片8或是經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)芯片8傳遞至網(wǎng)絡(luò)連接器6的以太網(wǎng)絡(luò)物理層信號(hào)都會(huì)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)變壓器71及電感器72,因此網(wǎng)絡(luò)變壓器71架構(gòu)于將輸入輸出信號(hào)隔離與耦合,且電感器72架構(gòu)于將信號(hào)的高頻噪聲濾除,以及抑制共模噪音及電磁干擾。網(wǎng)絡(luò)通訊裝置4還包括第一保護(hù)單元41電性連接在零電位端與中心抽頭713之間,及/或第二保護(hù)單元42電性連接在零電位端與中心抽頭714之間。第一保護(hù)單元41與第二保護(hù)單元42用以平衡網(wǎng)絡(luò)變壓器71的初級(jí)繞組711與次級(jí)繞組712的正、負(fù)出線端的電位以及抑制與降低電磁干擾。此外,當(dāng)高壓突波由網(wǎng)絡(luò)連接器6傳入時(shí),第一保護(hù)單元41與第二保護(hù)單元42可吸收此突波能量,防止破壞其他電子組件。于本實(shí)施例中,第一保護(hù)單元41及第二保護(hù)單元42分別包括電容器C1及電容器C2。
請(qǐng)參圖4A、4B及4C,其中圖4A為圖3A所示的網(wǎng)絡(luò)變壓器的一示范性結(jié)構(gòu)示意圖,圖4B為圖4A所示網(wǎng)絡(luò)變壓器的線路架構(gòu)圖,以及圖4C為圖4A所示網(wǎng)絡(luò)變壓器的等效電路圖。網(wǎng)絡(luò)變壓器71包括一磁芯組710、至少一初級(jí)繞組711及次級(jí)繞組712。其中,磁芯組710包括一第一磁芯710a及一第二磁芯710b。舉例而言,第一磁芯710a可為鼓形磁芯,第二磁芯710b則可為板狀磁芯,但不以此為限。第一磁芯710a具有多個(gè)接腳組715、716、717及718。接腳組715及716位于第一磁芯710a的同一側(cè)邊,接腳組717及718分別位于對(duì)應(yīng)接腳組715及716的另一側(cè)邊。于本實(shí)施例中,每一接腳組具有2接腳,但不以此為限。為便于說明,網(wǎng)絡(luò)變壓器71的多個(gè)接腳分別以標(biāo)號(hào)P1~P8表示,其中接腳組715包括接腳P1、P2,接腳組716包括接腳P3、P4,接腳組718包括接腳P5、P6,接腳組717包括接腳P7、P8。
初級(jí)繞組711及次級(jí)繞組712纏繞于第一磁芯710a上。初級(jí)繞組711與第一磁芯710a的接腳組715、717電性連接,次級(jí)繞組712與第一磁芯710a的接腳組716、718電性連接,其中初級(jí)繞組711以及次級(jí)繞組712可用以與磁芯組710產(chǎn)生電磁耦合感應(yīng)。在本實(shí)施例中,初級(jí)繞組711具有第一初級(jí)繞線711a及第二初級(jí)繞線711b,第一初級(jí)繞線711a用以電性連接接腳組715的一接腳P1以及接腳組717的一接腳P8,第二初級(jí)繞線711b則用以電性連接接腳組715的另一接腳P2以及接腳組717的另一接腳P7。同理,次級(jí)繞組712亦具有第一次級(jí)繞線712a及第二次級(jí)繞線712b,第一次級(jí)繞線712a用以電性連接接腳組716的一接腳P3以及接腳組718的一接腳P6,第二次級(jí)繞線712b則用以電性連接接腳組716的另一接腳P4以及接腳組718的另一接腳P5。于一實(shí)施例中,初級(jí)繞組711及次級(jí)繞組712于第一磁芯710a上的纏繞方向相反。
請(qǐng)參閱圖5A、5B及5C,其中圖5A為電路板中對(duì)應(yīng)于圖4A所示網(wǎng)絡(luò)變壓器的焊墊區(qū)域示意圖,以及圖5B及5C分別為圖5A所示網(wǎng)絡(luò)變壓器焊接于電路板后的線路架構(gòu)與等效電路圖。電路板5的焊墊區(qū)域52具有多個(gè)與網(wǎng)絡(luò)變壓器71的接腳P1~P8所對(duì)應(yīng)的焊點(diǎn)S1~S8,用于電性連接網(wǎng)絡(luò)變壓器71的接腳P1~P8。電路板5的焊墊區(qū)域52還包括第一連接線L1及第二連接線L2,其中第一連接線L1導(dǎo)接于焊點(diǎn)S7與S8,第二連接線L2導(dǎo)接于焊點(diǎn)S3與S4。因此,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)變壓器71設(shè)置于電路板5上時(shí),第一導(dǎo)線L1電性連接網(wǎng)絡(luò)變壓器71的接腳P7與P8,藉此形成網(wǎng)絡(luò)變壓器71的初級(jí)繞組711的一中心抽頭713。此外,第二導(dǎo)線L2電性連接網(wǎng)絡(luò)變壓器71的接腳P3與P4,藉此形成網(wǎng)絡(luò)變壓器71的次級(jí)繞組712的一中心抽頭714。
請(qǐng)參閱圖6A、6B及6C,其中圖6A為電路板中對(duì)應(yīng)于圖4A所示網(wǎng)絡(luò)變壓器的焊墊區(qū)域的另一變化例示意圖,以及圖6B及6C分別為圖6A所示網(wǎng)絡(luò)變壓器焊接于電路板后的線路架構(gòu)與等效電路圖。電路板5的焊墊區(qū)域52具有多個(gè)與網(wǎng)絡(luò)變壓器71的接腳P1~P8所對(duì)應(yīng)的焊點(diǎn)S1~S8,用于電性連接網(wǎng)絡(luò)變壓器71的接腳P1~P8。電路板5的焊墊區(qū)域52還包括第一連接線L1及第二連接線L2,其中第一連接線L1導(dǎo)接于焊點(diǎn)S1與S2,第二連接線L2導(dǎo)接于焊點(diǎn)S5與S6。因此,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)變壓器71設(shè)置于電路板5上時(shí),第一導(dǎo)線L1電性連接網(wǎng)絡(luò)變壓器71的接腳P1與P2,藉此形成網(wǎng)絡(luò)變壓器71的初級(jí)繞組711的一中心抽頭713。此外,第二導(dǎo)線L2電性連接網(wǎng)絡(luò)變壓器71的接腳P5與P6,藉此形成網(wǎng)絡(luò)變壓器71的次級(jí)繞組712的一中心抽頭714。
根據(jù)圖4A~6C所示網(wǎng)絡(luò)變壓器及其與電路板的導(dǎo)接方式可知,網(wǎng)絡(luò)變壓器71可配合電路板5的焊墊區(qū)域52的焊點(diǎn)S1~S8以及第一連接線L1與第二連接線L2的導(dǎo)接變化而可依據(jù)實(shí)際需求來改變網(wǎng)絡(luò)通訊裝置4的線路架構(gòu)與配置。
圖7A為圖3B所示電感器的結(jié)構(gòu)示意圖,圖7B為圖7A所示電感器的線路架構(gòu)圖,以及圖7C為圖7A所示電感器的等效電路圖。如圖7A、7B及7C所示,電感器72包括磁芯組720、第一繞線721及第二繞線722。其中,磁芯組720包括第一磁芯720a及第二磁芯720b。舉例而言,第一磁芯720a可為鼓形磁芯,第二磁芯720b則可為板狀磁芯,但不以此為限。第一磁芯720a具有多個(gè)接腳F1、F2、F3及F4。接腳F1及F4位于第一磁芯720a的同一側(cè)邊,接腳F2及F3分別位于對(duì)應(yīng)接腳組F1及F4的另一側(cè)邊。第一繞線721及第二繞線722纏繞于第一磁芯720a上。第一繞線721與第一磁芯720a的接腳F1、F2電性連接,第二繞線722與第一磁芯720a的接腳F3、F4電性連接,其中第一繞線721以及第二繞線722可用以與磁芯組720產(chǎn)生電磁耦合感應(yīng)。
圖8A為網(wǎng)絡(luò)變壓器與電感器所串接形成的網(wǎng)絡(luò)磁性組件的第一實(shí)施例的線路架構(gòu)圖。如圖3A、3B、5A、5B、5C及8A所示,該網(wǎng)絡(luò)磁性組件7的網(wǎng)絡(luò)變壓器71與電感器72之間通過電路板5的導(dǎo)電線路51電性串接。網(wǎng)絡(luò)變壓器71的次級(jí)繞組712的兩出線端所連接的接腳P5、P6通過電路板5的焊點(diǎn)S5、S6與導(dǎo)電線路51的第一導(dǎo)線511及第二導(dǎo)線512連接。網(wǎng)絡(luò)變壓器71的初級(jí)繞組711的兩出線端所連接的接腳P1、P2電性連接于網(wǎng)絡(luò)連接器6。電感器72的第一繞線721所連接的接腳F1與導(dǎo)電線路51的第一導(dǎo)線511連接,電感器72的第二繞線722所連接的接腳F4與導(dǎo)電線路51的第二導(dǎo)線512連接,電感器72的接腳F2、F4則電性連接于網(wǎng)絡(luò)芯片8,藉此網(wǎng)絡(luò)變壓器71與電感器72可通過電路板5的導(dǎo)電線路51的導(dǎo)接而架構(gòu)形成具有第一線路型式的網(wǎng)絡(luò)磁性組件7,以下簡稱A形式的網(wǎng)絡(luò)磁性組件。于此實(shí)施例中,第一導(dǎo)線511與第二導(dǎo)線512間實(shí)質(zhì)上平行設(shè)置,換言之,第一導(dǎo)線511與第二導(dǎo)線512間的間距從網(wǎng)絡(luò)變壓器71至電感器72間實(shí)質(zhì)上維持固定。此外,網(wǎng)絡(luò)變壓器71與電感器72間以第一特定長度D1相分離,其中該第一特定長度D1以不超過1mm為較佳。
圖8B為網(wǎng)絡(luò)變壓器與電感器所串接形成的網(wǎng)絡(luò)磁性組件的第二實(shí)施例的線路架構(gòu)圖。如圖3A、3B、6A、6B、6C及8B所示,該網(wǎng)絡(luò)磁性組件7的網(wǎng)絡(luò)變壓器71與電感器72之間通過電路板5的導(dǎo)電線路51電性串接。網(wǎng)絡(luò)變壓器71的次級(jí)繞組712的兩出線端所連接的接腳P3、P4通過電路板5的焊點(diǎn)S3、S4與導(dǎo)電線路51的第一導(dǎo)線511及第二導(dǎo)線512連接。網(wǎng)絡(luò)變壓器71的初級(jí)繞組711的兩出線端所連接的接腳P7、P8電性連接于網(wǎng)絡(luò)連接器6。電感器72的第一繞線721所連接的接腳F1與導(dǎo)電線路51的第一導(dǎo)線511連接,電感器72的第二繞線722所連接的接腳F4與導(dǎo)電線路51的第二導(dǎo)線512連接,電感器72的接腳F2、F4則電性連接于網(wǎng)絡(luò)芯片8,藉此網(wǎng)絡(luò)變壓器71與電感器72可通過電路板5的導(dǎo)電線路51的導(dǎo)接而架構(gòu)形成具有第二線路型式的網(wǎng)絡(luò)磁性組件7,以下簡稱B形式的網(wǎng)絡(luò)磁性組件。于此實(shí)施例中,第一導(dǎo)線511與第二導(dǎo)線512間實(shí)質(zhì)上平行設(shè)置,換言之,第一導(dǎo)線511與第二導(dǎo)線512間之間距從網(wǎng)絡(luò)變壓器71至電感器72間實(shí)質(zhì)上維持固定。此外,網(wǎng)絡(luò)變壓器71與電感器72間以第一特定長度D1分離,其中該第一特定長度D1以不超過1mm為較佳。
于一些實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)通訊裝置4的多數(shù)組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7設(shè)置于電路板5的配置架構(gòu)可包括多種實(shí)施方式。圖9A、圖9B及圖9C分別顯示多數(shù)組網(wǎng)絡(luò)磁性組件于電路板上的各種配置架構(gòu)示意圖。如圖9A所示,網(wǎng)絡(luò)通訊裝置4的四組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7以AAAA方式排列,其中A代表網(wǎng)絡(luò)磁性組件7具有如圖8A所示的第一線路型式。四個(gè)網(wǎng)絡(luò)變壓器71設(shè)置于電路板5上,且兩兩相鄰地以第二特定長度D2為間距排列于同一在線,其中該第二特定長度D2以不小于0.85mm為較佳。四個(gè)電感器72設(shè)置于電路板5上,且排列于同一在線。于另一實(shí)施例中,如圖9B所示,網(wǎng)絡(luò)通訊裝置4的四組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7以ABAB方式排列,其中A代表網(wǎng)絡(luò)磁性組件7具有如圖8A所示的第一線路型式,B代表網(wǎng)絡(luò)磁性組件7具有如圖8B所示的第二線路型式。四個(gè)網(wǎng)絡(luò)變壓器71設(shè)置于電路板5上,且兩兩相鄰地以第二特定長度D2為間距排列于同一在線,其中該第二特定長度D2以不小于0.5mm為較佳。四個(gè)電感器72設(shè)置于電路板5上,且排列于同一在線。于另一實(shí)施例中,如圖9C所示,網(wǎng)絡(luò)通訊裝置4的四個(gè)網(wǎng)絡(luò)磁性組件7以BABA方式排列,其中A代表網(wǎng)絡(luò)磁性組件7具有如圖8A所示的第一線路型式,B代表網(wǎng)絡(luò)磁性組件7具有如圖8B所示的第二線路型式。四個(gè)網(wǎng)絡(luò)變壓器71設(shè)置于電路板5上,且兩兩相鄰地以第二特定長度D2為間距排列于同一在線,其中該第二特定長度D2以不小于0.5mm為較佳。四個(gè)電感器72設(shè)置于電路板5上,且排列于同一在線。當(dāng)然,多數(shù)組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7于電路板5上的排列方式并不以此為限,亦可依實(shí)際需求而變化其配置方式。
每一組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7的網(wǎng)絡(luò)變壓器71與電感器72除設(shè)置于電路板5的同一表面外,亦可配置于電路板5的不同表面。圖10顯示一網(wǎng)絡(luò)磁性組件的網(wǎng)絡(luò)變壓器與電感器配置于電路板的不同表面的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖10所示,電路板5包括第一表面53及第二表面54,且網(wǎng)絡(luò)磁性組件7的網(wǎng)絡(luò)變壓器71配設(shè)于電路板5的第一表面53上,網(wǎng)絡(luò)磁性組件7的電感器72配設(shè)于電路板5的第二表面54上,其中電感器72與網(wǎng)絡(luò)變壓器71錯(cuò)位設(shè)置且以埋設(shè)于電路板5的導(dǎo)電線路51相導(dǎo)接。于此實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)變壓器71與電感器72的距離或?qū)щ娋€路51的路徑長度不大于第一特定長度D1,其中該第一特定長度D1以不大于1mm為較佳。
多數(shù)組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7除可全部設(shè)置于電路板5的同一表面外,亦可配置于電路板5的不同表面。圖11A及圖11B分別顯示多數(shù)組網(wǎng)絡(luò)磁性組件配置于電路板的相同表面及不同表面的結(jié)構(gòu)示意圖。于一實(shí)施例中,如圖11A所示,四組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7皆配置于電路板5的第一表面53上。于另一實(shí)施例中,如圖11B所示,四組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7的兩組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7配置于電路板5的第一表面53,而另兩組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7配設(shè)于電路板5的第二表面54。當(dāng)然,多數(shù)組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7于電路板5的第一表面53與第二表面54上的排列方式并不以此為限,亦可依實(shí)際需求及電路板可用空間而變化其配置方式。
于一些實(shí)施例中,如圖12所示,電路板5還可包括一子電路板55,且多數(shù)組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)變壓器71與多個(gè)電感器72設(shè)置于該子電路板55上。子電路板55具有第一側(cè)邊551及第二側(cè)邊552,其中第一側(cè)邊551與第二側(cè)邊552相對(duì)。子電路板55還包括多個(gè)第一接觸部553排列設(shè)置于第一側(cè)邊551,以及多個(gè)第二接觸部554排列設(shè)置于第二側(cè)邊552。多個(gè)網(wǎng)絡(luò)變壓器71的多個(gè)初級(jí)繞線711的正出線端、負(fù)出線端及中心抽頭713(請(qǐng)參考圖3B)分別與相對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一接觸部553電性連接。多個(gè)電感器72的多個(gè)第二繞線722的正出線端、負(fù)出線端及多個(gè)網(wǎng)絡(luò)變壓器71的中心抽頭714(請(qǐng)參考圖3B)分別與相對(duì)應(yīng)的多個(gè)第二接觸部554電性連接,藉此可架構(gòu)形成一網(wǎng)絡(luò)磁性模塊9。
于圖3B所示的實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)通訊裝置4的四個(gè)信號(hào)傳輸信道70全部用來傳輸以太網(wǎng)絡(luò)(Ethernet)的物理層信號(hào)(網(wǎng)絡(luò)信號(hào))。于一些變化例中,如圖13A及圖13B所示,本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)通訊裝置4亦可應(yīng)用于以太網(wǎng)絡(luò)供電(Power Over Ethernet,POE)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通訊裝置4應(yīng)用在以太網(wǎng)絡(luò)供電時(shí),其通常將原有的四個(gè)信號(hào)傳輸信道70的兩個(gè)信號(hào)傳輸信道70用來傳遞直流電源,其中該兩個(gè)信號(hào)傳遞信道70電性連接于一以太網(wǎng)絡(luò)供電電源43(POE power source)。較佳者,以太網(wǎng)絡(luò)供電電源43為直流電源Vcc,且該以太網(wǎng)絡(luò)供電電源43可提供的電壓值介于44V至57V之間。
每一組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7的電感器72設(shè)置于網(wǎng)絡(luò)變壓器71的前側(cè)、后側(cè)或兩側(cè)。如圖3A及3B所示,每一組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7可包括一網(wǎng)絡(luò)變壓器71及一電感器72,其中每一組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7的電感器72電性連接于網(wǎng)絡(luò)變壓器71與網(wǎng)絡(luò)芯片8之間。于另一實(shí)施例中,如圖14A所示,每一組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7可包括一網(wǎng)絡(luò)變壓器71及一電感器72,其中每一組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7的電感器72可電性連接于網(wǎng)絡(luò)連接器6與網(wǎng)絡(luò)變壓器71之間。于另一些實(shí)施例中,如圖14B所示,每一組網(wǎng)絡(luò)磁性組件7包括一網(wǎng)絡(luò)變壓器71及兩電感器72,其中一電感器72電性連接于網(wǎng)絡(luò)變壓器71與網(wǎng)絡(luò)芯片8之間,另一電感器72電性連接于網(wǎng)絡(luò)連接器6與網(wǎng)絡(luò)變壓器71之間。
綜上所述,本發(fā)明提供一種網(wǎng)絡(luò)通訊裝置,其包括電路板、網(wǎng)絡(luò)連接器、網(wǎng)絡(luò)芯片及多數(shù)組網(wǎng)絡(luò)磁性組件。通過網(wǎng)絡(luò)磁性組件的網(wǎng)絡(luò)變壓器與電感器的配置架構(gòu),且本發(fā)明電感器及網(wǎng)絡(luò)變壓器使用磁效率較高、漏磁較低、相互干擾較少、高度較低的結(jié)構(gòu),可有效抑制網(wǎng)絡(luò)通訊裝置的電磁干擾問題,且不需要較大且完整的區(qū)域與空間放置組件,有利于電路板的空間利用與線路及組件的彈性配置,且易于小型化。
本發(fā)明得由熟習(xí)此技術(shù)的人士任施匠思而為諸般修飾,然皆不脫離如附權(quán)利要求書范圍所欲保護(hù)者。