以太网连接器上的开关电源制造技术

本公开一般而言涉及模块化连接器。更特别地，本公开涉及用于有利地与PoE(以太网供电)应用结合使用的开关模块化插孔和插头连接器。模块化连接器包括一对可通电的触点，这些触点促进可以通过开关部件断电的电路径。

Switching power supply on Ethernet connector

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】以太网连接器上的开关电源相关申请的交叉引用本申请是国际专利申请，其要求于2018年2月9日提交的美国非临时申请No.15/893,083的权益和优先权，该美国非临时申请要求于2017年2月10日提交的美国申请序列号62/457,452的权益和优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
已经开发并在实践中使用了几种常用的以太网供电(“PoE”)技术。电气和电子工程师协会(“IEEE”)建立并继续建立各种PoE标准，即，IEEE802.3，更具体而言是802.3af、802.3at、802.3bt等。IEEE标准规定供电装备(“PSE”)和受电设备(“PO”)之间的信令。PSE是诸如网络开关之类的设备，其在以太网电缆中找到的两个或更多个差分线对上以共模提供(或获得)电力。PD是由PSE供电的设备，因此消耗能量。示例包括无线接入点、互联网协议(“IP”)电话和相机、无线接入点等。当PD触点物理地接合PSE触点时，通电的PoE电路径不“闭合”或“产生”、电耦合或电连通(即，电力不是简单地通过各个触点的接合而从PSE传递到PD，或反之亦然)，而标准提供了具有为通电的PoE电路径上电的阶段的协议。与PSE相关联的控制电路系统根据某些指令工作以执行一系列步骤。首先，PSE检测PD的分类电阻。其次，PSE输出初始分类电压并读取PD处的负载以确认PoE的正确分类。第三，PSE输出斜坡启动电压，使得电流开始流动。第四，PSE向PD供应正常的工作电压和电流。PSE可以经以太网电缆吸收的最大连续输出功率最初是802.3afPoE标准，其中～13W将在PD输入端的RJ-45处可用。从那时起，市场继续需要更高的功率。因此，在2009年，IEEE标准被修订并发布了IEEE802.3at(也称为PoE+)，它将最大PD功率电平提高到25.5W。目前，IEEE802.3bt(也称为PoE++或4PPoE)将为PD提供高达71W的功率(类型3)或高达90-100W的功率(类型4)，其中每个双绞线将需要处理高达600mA(类型3)或960mA(类型4)的电流。借助更高功率，开发人员可以容易地添加更多特征并升级现有产品。可以想象，随着关于PoE做出进一步发展，当前最大PSE功率输出将继续上升(例如，已经提议2A的60V(120W))。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍将在本公开的详细描述中进一步描述的一些概念。本
技术实现思路
不旨在识别所要求保护的主题的关键或基本专利技术概念，也不旨在确定所要求保护的主题的范围。本公开一般而言涉及模块化插孔(jack)和插头(plug)连接器。更特别地，本公开涉及用于有利地与PoE应用结合使用的开关模块化插孔和插头连接器。一般而言，如本文所公开的，模块化连接器可以包括一对可通电触点，其有助于可通过开关部件断电的电路径。在本公开的一个方面，模块化连接器可以包括多个触点，该多个触点包括可通过电源通电并促进通电的电路径的一对触点。开关部件可以与该对触点电连通，使得当开关部件被设置在打开状态时，该对触点被断电。在本公开的另一方面，模块化连接器组件可以包括具有多个插孔触点的插孔、与电源电连通以使一对插孔触点通电的控制电路、具有与插孔触点接合的多个插头触点的插头，其中一对插头触点与该对插孔触点接合，以限定通电的电路径。处于闭合状态的开关部件可以与控制电路电连通并且被配置为在插头和插孔之间相对移动时移动到打开状态，使得当该对插孔触点和该对插头触点保持接合时电路径被断电。在本公开的其它方面，以太网供电组件可以包括电源装备，该电源装备包括具有多个插孔触点的插孔、与电源电连通以使一对插孔触点通电的控制电路、包括具有与插孔触点接合的多个插头触点的插头的受电设备，其中一对插头触点与该对插孔触点接合以限定通电的电路径。处于闭合状态的开关部件可以与控制电路电连通并且被配置为在插头和插孔之间相对移动时移动到打开状态，使得当该对插孔触点和该对插头触点保持接合时电路径被断电。在本公开的又一些方面，一种防止受电设备和连接的电源装备之间的电弧的方法可以包括移动受电设备的插头、响应于此而致动开关部件，以及响应于此而使电路径断电。优选地，在实施例中，控制电路可以与电源电连通、可以在电源、电源装备的一对触点和置于受电设备的一对触点之间限定通电的电路径，并且开关部件可以与控制电路电连通并连接到插孔。在本公开的其它方面，开关部件可以选自包括微型开关、纳米开关、光学开关、接近开关、簧片开关、红外开关、触觉开关和压力开关的组；插座(receptacle)可以包括开口、与开口相对的后壁和多个侧壁，每个侧壁在开口和后壁之间延伸，并且开关部件设置在后壁和侧壁中的一个上；开关部件可以响应插头的移动；开关部件可以是设置在插座的侧壁上的、被配置为与插头的闩锁部分接合的压力开关；开关部件可以是设置在插座的侧壁上的、被配置为与插头的闩锁部分接合的压力传感器；开关部件可以选自包括开关元件和传感器的组；开关部件可以是与开关元件电连通的传感器；开关部件可以是设置在插头上的、被配置为与插头的闩锁部分接合的压力开关；开关部件可以是设置在插头上的、被配置为与插头的闩锁部分接合的压力传感器；并且开关部件设置在插头上。附图说明当结合附图阅读时，可以更好地理解前述
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以及本公开的以下具体实施方式。出于说明本公开的目的，在附图中示出了本公开的专利技术的示例性构造。但是，本文的公开内容和专利技术不限于本文公开的具体方法和器具。图1描绘了在插孔开口的左侧中的窗口，其中放置了开关。图2描绘了图1中的插孔的印刷电路板的底视图。图3描绘了图1中的插孔的前视图。图4a和图4b描绘了连接的模块化连接器组件的侧剖视图。图5描绘了断开的模块化连接器的侧剖视图。具体实施方式当结合附图、附图说明、摘要、
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、本公开的
和相关联的标题阅读时，通过参考所提供的详细描述，可以最好地理解以下公开内容。在不同的图中找到的相同附图标记表示相同的元件或功能上等效的元件。摘要中列出的元件未被引用，但仍然通过关联来指代详细描述和相关联的公开内容的元件。虽然存在仅在PD的触点与PSE接合之后“闭合”或“产生”通电的PoE电路径(即，传递电力使得存在电连通或电耦合)的协议，但是，除了在各个触点脱离之后由控制电路系统检测之外，没有协议来“打开”、“切断(break)”PoE电路径或使其断电。这是标准和现有技术的重大缺点、疏漏和不足，因为已经观察到，当PD触点从PSE触点脱离时，在电流正在流动的同时通电的PoE电路径被打开或断开时，有电弧形式(即，分离弧(partingarc)、切断弧或打开弧)的短暂放电发生。电流的浪涌使最后的接合点处的触点熔化，并且当触点之间产生间隙时引起短暂的分离弧。当电流流过触点中的极小点时，它会由于少量的电阻而加热。如已知的，当电流通过具有电阻的东西时，它会以热量的形式消散能量。更多电流或更大电阻消散更多热量。流过小点的电流导致温度升高到几千度。该点会变得太热使得周本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化连接器，包括：/n插孔和插头之一中的多个触点，其被配置为与设置在插孔和插头中的另一个上的对应互补触点接合；/n插孔和插头之一中的一对触点，其能通过连接到电源通电并且被配置为当与插孔和插头中的另一个接合时促进通电的电路径；以及/n开关部件，其与所述一对触点电连通以使得当开关部件被设置在打开状态时所述一对触点被断电。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170210 US 62/457,4521.一种模块化连接器，包括：
插孔和插头之一中的多个触点，其被配置为与设置在插孔和插头中的另一个上的对应互补触点接合；
插孔和插头之一中的一对触点，其能通过连接到电源通电并且被配置为当与插孔和插头中的另一个接合时促进通电的电路径；以及
开关部件，其与所述一对触点电连通以使得当开关部件被设置在打开状态时所述一对触点被断电。


2.如权利要求1所述的连接器，其中所述开关部件选自包括微型开关、纳米开关、光学开关、接近开关、簧片开关、红外开关、触觉开关和压力开关的组。


3.如权利要求1所述的连接器，其中插座包括开口、与所述开口相对的后壁、和多个侧壁，所述多个侧壁中的每个侧壁均在所述开口和所述后壁之间延伸，并且所述开关部件被设置在所述后壁和所述侧壁之一上。


4.如权利要求1所述的连接器，其中当所述插头被容纳在插座内时，所述开关部件闭合。


5.如权利要求1所述的连接器，其中所述开关部件响应所述插头的移动。


6.如权利要求1所述的连接器，其中所述开关部件是设置在插座的侧壁上的压力开关元件，其被配置为与所述插头的闩锁部分接合。


7.如权利要求1所述的连接器，其中所述开关部件是设置在插座的侧壁上的压力传感器，其被配置为与所述插头的闩锁部分接合。


8.如权利要求1所述的连接器，其中所述开关部件选自包括开关元件和传感器的组。


9.如权利要求1所述的连接器，其中所述开关部件是与开关元件通信的传感器。


10.如权利要求1所述的连接器，其中所述插孔包括被配置为配合地容纳所述插头的插座。


11.如权利要求10所述的连接器，其中所述插孔中的多个触点被设置在所述插座内并与容纳在所述插座内的所述插头中的所述多个触点中的对应互补触点接合。


12.一种模块化连接器组件，包括：
包括插座的插孔，所述插座具有设置在所述插座内的多个插孔触点；
控制电路，其与电源电连通以使一对插孔触点通电；
包括多个插头触点的插头，每个插头触点与对应的互补插孔触点接合，其中一对插头触点每一个都与所述一对插孔触点中的一个接合以限定通电的电路径；
开关部件，其与所述控制电路电连通并被设置在闭合状态；
其中所述开关部件被配置为在所述插头和所述插孔之间相对移动时移动到打开状态以使得在所述一对插孔触点和所述一对插头触点保持接合时，所述电路径被断电。


13.如权利要求12所述的组件，其中所述开关部件选自包括微型开关、纳米开关、光学开关、接近开关、簧片开关、红外开关、触觉开关和压力开关的组。


14.如权利要求12所述的组件，其中所述插座包括开口、与所述开口相对的后壁、和多个侧壁，所述多个侧壁中的每个侧壁均在所述开口和所述后壁之间延伸，并且所述开关部件被设置在所述后壁和所述侧壁中的一个上。


15.如权利要求12所述的组件，其中所述开关部件响应所述插头的移动。


16.如权利要求12所述的组件，其中所述开关部件是设置在所述插座的侧壁上的压力开关，其被配置为与所述插头的闩锁部分接合。


17.如权利要求12所述的组件，其中所述开关部件是设置在所述插座的侧壁上的压力传感器，其被配置为与所述插头的闩锁部分接合。


18.如权利要求12所述的组件，其中所述开关部件选自包括开关元件和传感器的组。


19.如权利要求12所述的组件，其中所述开关部件是与开关元件通信的传感器。


20.如权利要求12所述的组件，其中所述开关部件是设置在所述插头上的压力开关，其被配置为与所述插头的闩锁部分接合。


21.如权利要求12所述的组件，其中所述开关部件是设置在所述插头上的压力传感器，其被配置为与...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·布伦纳，J·瓦格纳，
申请(专利权)人：定点连接系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US