网络耦连器制造技术

对于用于至少具有两条线的网络中网络用户的网络耦连器，数据和能量的同时传输由以下措施保证，网络耦连器的构成方式使其适于通过网络的两条线（１，２）进行数据传输，适于从网络的两条线（１，２）接出能量，电压源的接线端接到网络上；网络耦连器对称地、差动地和电感地或电容地从两条线（１，２）接入和／或接出数据；网络耦连器对称地接在两条线（１，２）的接线端。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于至少具有两条线路的网络中用于网络用户的网络耦连器。网络耦连器通常用来将通过网络传输的数据接入或接出。这样它们在网络用户与网络间建立联接。网络用户提供的数据通过网络耦连器装置接入网络。相反，通过网络传输的数据由网络耦连器装置接出，提供给网络用户。现有的网络耦连器限于接入和接出数据。本专利技术的一个目标是提供一种网络耦连器，不仅适于数据传输，而且适于能量传输。根据本专利技术，为实现这一目标，网络耦连器以如下方式构成它适于通过网络的两条线进行数据传输，并通过网络的两条线接出能量，电压源耦连在网络接线端上，其中网络耦连器将能量从两条线上对称地接入和/或接出，其中网络耦连器将数据从两条线上对称地，差动地和电感地或电容地接入或接出，并且其中网络耦连器对称地接在两条线的接线端。为数据传输目的，数据对称地和差动地在两条线上传输。但是例如，通过网络线传输的数据位以相反极性在两条线上传输，网络耦连器将这些数据电感地或电容地，同样对称地和反相地接入和接出。而且，网络耦连器也适于能量传输。一个电压源的接线端耦连在网络的两条线上。网络耦连器以这样方式构成，它可以将这一能量从两条线上接出。这对称地发生作用，也就是网络耦连器从网络的两条线上拉出的电流在两条线上是相等的。这通过如下实现，相对于网络的两条线，以网络耦连器代表的负载在两条线上相等，于是两条线对称终接。一方面这样实现，数据和能量传输通过网络耦连器，或通过网络的两条线成为可能。由于将两条线上的电源电流严格对称接出，且两条线上的数据对称地差动地传输，实现了数据传输不被网络的两条线上的干扰影响，所述干扰可能由于例如能量分布产生。这样的网络耦连器的构造可以相对简单，于是成本就低。根据本专利技术如权利要求2所定义的网络耦连器的实施例，其特征在于如此简单的结构但仍然可以满足上述情况。一方面，具有相同电阻或阻抗的两个第一和第二初级线圈，用来从网络的两条线上接出能量。这对称发生作用，也就是，适应于接出的能量，电流在两条线上被分成相等的电流。第一初级线圈和第二初级线圈与次级线圈磁耦连。在次级线圈中，只有当差动电流在第一和第二初级线圈的两个第一接线端间流动时，电压被感应。另一方面，两个绕组间相同信号的电流不会导致次级线圈上的电压感应。这样，从两条线上差动地传输的数据，在次级线圈中产生电压感应，但不与同一信号发生的干扰相伴随，干扰例如由于负载变化的结果，导致电源电压的波动产生。为了实现如上所述的对称接出，两个初级线圈如权利要求3所述有利地够成。在最简单的情况下，这可以通过以下形成实现，使用相同的材料，形成相同的截面，缠绕相同的匝数制造绕组，如权利要求4所定义。初级线圈匝数与次级线圈匝数间的匝数比，决定了次级线圈接线端差动电压的电压比。如在本专利技术的另一实施例中，例如权利要求5所定义，次级线圈具有比初级线圈更多的匝数被证明是有利的。初级线圈可以以相对简单的方式构成，例如在本专利技术的另一实施例中，以金属带制造，匝数为n＝1。线圈的另一有利结构是它们可以采用线路板上的印刷电路实现，如权利要求8所定义。参考后面描述的本专利技术的实施例的说明，将使这些和其它方面更易于理解。在图示中附图说明图1是根据本专利技术的网络耦连器的电路图。图2画出了两个初级线圈和一个次级线圈磁耦连在一起的网络耦连器的图示结构。图3是图2所示网络耦连器的示意图，其中初级线圈的匝数被选定为1。图4画出了具有图3所示线圈的网络耦连器的第一种实现方式。并且图5画出了具有图3所示线圈的网络耦连器的第二种方式。图1是根据本专利技术的网络耦连器的电路图。网络耦连器将数据各从网络线1和线2中接入和接出，也从耦连在线1和线2的电源接线端接入和接出。为了这个目的，网络耦连器应该在电源点3提供电源电压+Ub，在那里电源电压可以从网络的两条线1和2接出。为了这个目的，安装有两个初级线圈4和5，在理想情况中，他们具有相同的结构，也就是，具有相同的材料并具有相同的截面，也具有相同的匝数。在任何情况下，两个初级线圈4和5必须具有相同的电阻和阻抗。两个初级线圈4和5的第一接线端被各自耦连到网络线1和2中的一条。第二接线端被耦连到普通电源点3。由于网络耦连器的这一特殊结构，流经电源点3的电源电流被分成相等的两个部分，流进初级线圈4和5，也就流进了网络的两条线1和2。这样，实现了两条线1和2的负载及电源电流严格对称。两条线上对称地和差动地传输的数据也可以通过网络的两条线1和2传输。为了接出这些数据，图1所示的网络耦连器包括一个次级线圈6，次级线圈通过磁耦连器7装置与两个初级线圈4和5磁耦连。当差动电流在初级线圈4和5产生时，电压只在次级线圈6的绕组中被感应。这正是当数据在网络的两条线1和2上对称地和差动地传输时的情况。然后在次级线圈6中有一个电压的相应感应。相反地，同样可以应用于接入数据，通过初级线圈2和磁耦连器7以及两个初级线圈4和5，数据以差动形式接入到网络的两条线1和2。为了接出数据，次级线圈6的一个第一接线端，被联接在放大器8的倒相输入端，次级线圈以负极性传输数据。次级线圈6的第二接线端被耦连到同一放大器的第二非倒相输入端。这样数据可以由放大器8这样的装置计算。在输出端，放大器8在接线端11输出相应数据，接线端在图中表示为D_out。为了将数据通过网络耦连器装置，耦连到网络的两条线1和2，使用了放大器9，它的非倒相数据端被耦连到次级线圈6的第二接线端，而它的倒相输出端被耦连到次级线圈6的第一接线端。从第二连接点10供给放大器输入端的数据，这样由放大器9以不同极性的+D和-D信号提供，并通过初级线圈2和磁耦连器7传输到初级线圈4和5，这样相对对称的差动电压信号被接入到网络线1和2。如图1所示的网络连接器尽管有相对简单的结构，它同时允许数据传输和能量提供。由于能量提供电流严格对称地接出，数据不被干扰。相反地，数据差动传输使电源电压不被干扰。网络连接器这样满足所有的需要，即通过网络的两条线进行同时无干扰的数据传输和能量提供。图2示意地画出了图1所示的两个初级线圈4和5、次级线圈6和磁耦连器7如何在现实中实现。为这个目的，图2画出了适合传送磁通量的磁心12。在图示的实施例中，两个初级线圈13和14每个具有三个绕组。次级线圈15缠绕在同一磁心12上，在这一实施例中，线圈也有三个绕组。次级线圈15的两个接线端各自提供正的和负的数据信号+D和-D。两个初级线圈13和14的第一接线端连接到网络的两条线1和2上，而第二接线端共同连接到电源点3。图2画出了实现磁耦合功能的如图1所示的磁耦连绕组的布置，可以通过围绕一个公共的磁化铁心的三个绕组简单地实现。在图2中，两个初级线圈13和14具有n1的匝数，而次级线圈具有n2的匝数。2个n1和n2的匝数比决定了在次级线圈15的两个接线端16和17的电压比，其上可以得到正数据信号+D和负数据信号-D。为在这点实现足够高的电压，选择n2比n1大一些被证明是有利的。而且，由于一半的电源电流流经两个初级线圈4和5的绕组n1，使它们具有相对大的截面是有利的。与图2相似，图3示意地画出了两个初级线圈13和14，它们只有1匝，n1＝1。但是次级线圈15具有匝数n2＝5。通过这一线圈匝数比，实现了次级线圈15的接线端16和17间的差动电压相对高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于网络中的网络用户的网络耦连器，所述网络包括至少两条线路（１，２），其特征在于网络耦连器以这样的方式构成，它适于通过网络的两条线（１，２）传输数据，并适于从网络的两条线（１，２）上输出能量到被耦连到网络上的电源的接线端上；所述网络耦连器对称地将能量从两条线路（１，２）接入和／或接出；所述网络耦连器将数据从两条线（１，２）对称地、差动地和电感地或电容地接入和／或接出；所述网络耦连器对称地接在两条线路（１，２）的接线端。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：M温德特，W布德，P福尔曼，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]