CN110913253B - 连接器模块与机上盒 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种连接器模块与机上盒，连接器模块适用于机上盒。机上盒包括第一电路板。连接器模块包括屏蔽壳、第一连接器、环形电容以及至少一铁氧体磁芯。第一连接器设置于屏蔽壳外。第一连接器具有传输缆线穿入屏蔽壳。外接缆线适于对接第一连接器。环形电容设置于第一连接器与屏蔽壳之间，且电性连接在传输缆线的接地层与第一电路板的接地之间。铁氧体磁芯设置于屏蔽壳内且与屏蔽壳耦合而产生互感。穿入屏蔽壳的传输缆线在穿过铁氧体磁芯后，电性连接设置在第一电路板的第二连接器。外接缆线的高频信号经由第一连接器的传输缆线与第二连接器传送至第一电路板。

Description

连接器模块与机上盒
技术领域
本发明涉及一种连接器模块与机上盒。
背景技术
电视机早已成为家家户户必备的家电产品之一，许多人通过观看电视节目而获取信息。为了发掘此一商机，许多***厂商通过电视节目提供多样化的服务项目，令更多的人可通过电视节目获得需求的服务。太多的服务与功能已经超出电视机原始设计的支持范围，因此机上盒(set-top box,STB，或称为视频转换盒)类型的产品应运而生。
机上盒主要是用以转换电视信号的装置，包括有线电视(cable TV)、***(satellite TV)、地面电视广播(terrestrial TV broadcasting)及网络电视(IP/DSL TV)等形态的电视信号。现有技术中，机上盒只具有单向的模拟视频接收功能，可提供选台、频道解码或锁码等功能。随着人们的需求增加，以及***厂商提供的服务的多样化，目前的机上盒朝双向互动及数字多媒体网络通讯应用发展，可整合视频、语音与数据传输，以供全新的服务内容。
一般来说，当室外单元(outdoor unit,ODU)通过空中和/或近地轨道通信链路自卫星及地面传输塔接收信号后，再经由机上盒与室外单元连接而对接收的信号进行转换等处理。但，室外环境多变引起的灾害导致室外的高压电线遭扯落或电线的绝缘体剥离，继而短路到被保护电子装置的室外电缆线，此情况将导致室外的高压电流泄漏至室内而造成室内人员的触电风险与保护本体及周边的其他电器产品的损害。另，气候变异频繁的地区，常常会因静电或打雷等原因造成高压突波，而容易经由机上盒而对电视机产生损毁等情形。因此，目前多在机上盒之外用以接收室外单元信号的线路上设置额外的保护元件，以防止高压突波以及上述室外环境变化对相关电子产品的影响。然而，此举却容易造成使用者装设时的不便或因忽略而导致前述情形发生。
发明内容
本发明提供一种机上盒，其整合有隔离功能的连接器模块而具备隔离高压电流或突波的效果。
本发明的连接器模块，适用于机上盒(set-top box)，机上盒包括第一电路板。连接器模块包括屏蔽壳、第一连接器、环形电容以及至少一铁氧体磁芯(ferrite core)。屏蔽壳用以屏蔽高频射频信号。第一连接器设置于屏蔽壳外。第一连接器具有传输缆线穿入屏蔽壳。外接缆线适于对接第一连接器。环形电容设置于第一连接器与屏蔽壳之间，且电性连接在传输缆线的接地层与第一电路板的接地之间。铁氧体磁芯设置于屏蔽壳内且与屏蔽壳耦合而产生互感。穿入屏蔽壳的传输缆线在穿过至少一铁氧体磁芯后，电性连接设置在第一电路板的第二连接器。外接缆线的高频信号经由传输缆线与第二连接器而传送至第一电路板。
一种机上盒，包括第一电路板、屏蔽壳、第一连接器、环形电容以及至少一铁氧体磁芯。屏蔽壳设置于第一电路板的局部。屏蔽壳用以屏蔽高频射频信号。第一连接器设置于第一电路板上且位于屏蔽壳外。第一连接器具有传输缆线穿入屏蔽壳。外接缆线适于对接第一连接器，以将高频信号经由传输缆线传送至第一电路板。环形电容设置于第一连接器与屏蔽壳之间，且电性连接在传输缆线的接地层与第一电路板的接地之间。铁氧体磁芯设置于屏蔽壳内且与屏蔽壳耦合而产生互感。穿入屏蔽壳的传输缆线在穿过至少一铁氧体磁芯后，电性连接设置在第一电路板的第二连接器。外接缆线的高频信号经由传输缆线与第二连接器而传送至第一电路板。
基于上述，机上盒整合有连接器模块，其通过屏蔽壳、环形电容与铁氧体磁芯的相互搭配，而让机上盒具备对高压电流或突波的隔离功能，也就是说，当机上盒的第一连接器接收到高压电流或突波时，能通过环形电容与铁氧体磁芯、屏蔽壳的搭配，而将其导离机上盒，进而对机上盒内用以处理或转换信号的相关电子元件甚至与机上盒连接的媒体播放装置，皆能免除收到高压电流或突波的损害。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依据本发明一实施例的一种机上盒的示意图。
图2是图1的机上盒在连接器模块处的局部***图。
图3是图2的连接器模块的俯视图。
图4是连接器模块的电性关系示意图。
图5是连接器模块的部分构件***图。
图6是本发明另一实施例的连接器模块的局部示意图。
【符号说明】
100：机上盒
110：第一连接器
111：传输缆线
111a：束件
111b：接地层
111c：焊接材料
112：连接器
113：基座
113a：容置空间
114：结构件
120：第二连接器
130：第一电路板
140：外壳
150：屏蔽壳
152：框架
154：上盖
160：环形电容
161：第二电路板
162：金属弹性件
170：铁氧体磁芯
200：外接缆线
210：接地层
300：媒体播放装置
CM：连接器模块
C1～C8：电容元件
G1：接地
G2：接点
S1、S2：信号线
X-Y-Z：直角坐标
具体实施方式
图1是依据本发明一实施例的一种机上盒的示意图。在此同时提供直角坐标X-Y-Z以利于构件描述。请参考图1，机上盒100例如是用以接收从室外单元经由外接缆线200所传来的信号，并经过相关信号处理及转换后，再传送至媒体播放装置300以提供使用者所需的视听效果，其相关技术已能从现有技术中得知，便不再赘述。本发明仅针对机上盒100所提供高压电流或突波保护效果的相关构件进行描述，其余未提及者同时于附图中省略。
图2是图1的机上盒在连接器模块处的局部***图。图3是图2的连接器模块的俯视图。请同时参考图1至图3，在本实施例中，机上盒100通过其所包含的连接器模块CM而得以对高压电流或突波具备抵抗能力，进而避免高压电流或突波对机上盒100内的信号处理元件甚至媒体播放装置300造成损坏。
在此，机上盒100包括外壳140、第一电路板130、屏蔽壳150、第一连接器110、环形电容160以及铁氧体磁芯170(ferrite core)，其中屏蔽壳150、第一连接器110、环形电容160以及铁氧体磁芯170构成机上盒100的连接器模块CM。第一连接器110露出于外壳140而用以连接外接缆线200。机上盒100还包括配置在第一电路板130上但位于屏蔽壳150之外的信号处理或转换元件(未示出)，外接缆线200从室外单元(ODU)接收到信号后会经由连接器模块CM而传送至信号处理或转换元件，经处理或转换后的信号才传送至媒体播放装置300。
进一步地说，对于连接器模块CM而言，其中屏蔽壳150是由框架152与上盖154所构成，其配置在第一电路板130上且用以屏蔽高频射频(RF)信号。第一连接器110设置于第一电路板130上且位于屏蔽壳150外。第一连接器110具有传输缆线111，用以穿入屏蔽壳150。据此，屏蔽壳150能提供电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)防止效果，而让高频信号能顺利地从外接缆线200经由第一连接器110与传输缆线111传入第一电路板130。再者，环形电容160设置于第一电路板130上且位于第一连接器110与屏蔽壳150之间，而铁氧体磁芯170设置于屏蔽壳150的框架152内。穿入屏蔽壳150的传输缆线111会穿过铁氧体磁芯170后再电性连接至第一电路板130。在此，铁氧体磁芯170俗称磁环，其例如是镍锌铁氧体(nickel-zinc ferrite)或铜锌铁氧体(copper zinc ferrite)。
图4是连接器模块的电性关系示意图。请同时参考图2至图4，如前述，为了避免高压电流或突波对机上盒100甚至与其连接的媒体播放装置300造成损坏，机上盒100的连接器模块CM需通过下述技术特征而达到所需效果。
详细来说，位于屏蔽壳150外的环形电容160包括第二电路板161与电容元件C1～C4，其中第二电路板161插置于第一电路板130上且供传输电缆111穿过，以通过第二电路板161的内层线路(未示出)而使电容元件C1～C4的部分能电性连接在传输缆线111的接地层111b与第一电路板130的接地G1之间，也使电容元件C1～C4的另一部分能电性连接在传输缆线111的接地层111b与屏蔽壳150之间。
更进一步地说，通过第二电路板161的内层线路电性连接传输缆线111的接地层111b，电容元件C2、C4实质上电性连接在传输缆线111的接地层111b之间。通过第二电路板161的内层线路电性连接屏蔽壳150，而造成电容元件C1、C3实质上电性连接在接地层111b与屏蔽壳150的接点G2之间。再者，由于屏蔽壳150是配置在第一电路板130上，能实质通过线路结构而电性导通接地G1与接点G2，因此接地G1与接点G2实质上等电位，也即电容元件C1、C3也可被视为电性连接在传输缆线111的接地层111b与第一电路板130的接地G1之间。
当外接缆线200与第一连接器110对接时，外接缆线200的信号线S2与第一连接器110的信号线S1对接，而外接缆线200的接地层210与第一连接器110的接地层111b对接。同时，传输缆线111可视为第一连接器110的结构延伸，因此对于信号传输与接地效果能一致且顺利地延伸至第二连接器120。据此，当高压电流或突波从外接缆线200传入第一连接器110时，通过前述电容C1～C4搭配屏蔽壳150与第一电路板130的接地G1，而得以顺利地将高压电流或突波导离机上盒100，据以让连接器模块CM能提供与隔离器(isolator)一样的隔离效果。
再者，第一连接器110通过其传输缆线111而穿入屏蔽壳150内，且穿入屏蔽壳150的传输缆线111会再穿过铁氧体磁芯170后，电性连接设置在第一电路板130的第二连接器120，以将外接缆线200的高频信号经由传输缆线111与第二连接器120而传送至第一电路板130。在此，两个铁氧体磁芯170，例如是铁氧体磁芯(ferritecore)，其受框架152的区隔而分开设置于屏蔽壳150内且与屏蔽壳150耦合而产生互感。如此一来，通过环形电容160与铁氧体磁芯170、屏蔽壳150的有效电路结合，因此能让连接器模块CM抵消并导离传入的高压电流及突波。换句话说，机上盒100通过连接器模块CM的存在，而兼具高压电流或突波的隔离效果，同时也能防止EMI的情形。更重要的是，连接器模块CM是整合于机上盒100内部，因此更能对使用者提供更便利的操作结果，且整合式的结构也能避免使用者因疏忽而造成装置损坏。在此以框架152的隔层结构将两个铁氧体磁芯170分置，据以提高铁氧体磁芯170与屏蔽壳150之间的感磁面积，然本实施例并未限制铁氧体磁芯的数量及配置，其实际上需依据所需的电磁屏蔽效率而予以适当地调整。
此外，传输缆线111还在电性远离第一连接器110的一端设置有连接器112，其例如是MCX连接器(micro coaxial connector,MCX connector)，用以与设置在第一电路板130上的第二连接器120对接，而让外接缆线200传送至第一连接器110与传输缆线111的高频信号传至第一电路板130。对应地，对第一电路板130上的第二连接器120而言，连接器模块CM还包括多个电容元件C5～C8，配置于第一电路板130且电性连接于第二连接器120与第一电路板130的接地G1之间。此举让电容元件C5～C8作为连接器模块CM对于高压电流或突波的第二防线，也因此让连接器模块CM能具备更进一步的隔离效果。
基于上述，对于机上盒100而言，其整合了具备隔离效果的连接器模块CM，而对其电路关系而言，其是在第一连接器110之后至信号处理或转换元件之前设置有隔离效果的电子模块，且其仅占机上盒100的第一电路板130的局部配置，而无碍于机上盒100内的电子元件的布局，以达到紧凑配置且具有较佳的空间利用效率。
图5是连接器模块的部分构件***图。请参考图5，在本实施例中，第一连接器110通过基座113而固定于第一电路板130上，其中基座113具有容置空间113a，且容置空间113a实质上是先以X轴延伸后，再以Y轴延伸，据以让第一连接器110的信号线S1也随之曲折并以结构件114而固定于基座113，而后再以传输缆线111作为延伸结构而进行信号传输与提供接地效果。还需提及的是，请同时参考图2与图5，环形电容160还包括金属弹性件162，用以套接在传输缆线111并电性连接传输缆线111的接地层111b与电容元件C1～C4之间。在此，如图5所示，传输缆线111具有呈网状的接地层111b，而在本实施例中，先行以束件111a迫紧于传输缆线111的外表面，以让束件111a与接地层111b结构抵接，接着，再以呈桶状的金属弹性件162套接于束件111a之外，而使两者也达到结构抵接的效果。最后，当传输缆线111穿过环形电容160的第二电路板161时，第二电路板161的内层线路便能与金属弹性件162相互抵接。如此，便完成前述让电容元件C1～C4能与传输缆线111的接地层111b相互电性连接的效果。
还需提及的是，由于本实施例用以隔离高压电流或高压突波的相关元件是整合于机上盒100的连接器模块CM，因此以图5的视角而言，第一连接器110以其左侧、右侧、后方或上方的任一方向(除了下方之外)以传输缆线111穿入屏蔽壳150。
图6是本发明另一实施例的连接器模块的局部示意图。请参考图6并对照图2，与前述实施例不同的是，本实施例的传输缆线111是在其穿过第二电路板161时，通过焊接材料111c而将接地层111b与第二电路板161的内层线路焊接在一起，据以达到让接地层111b与电容元件C1～C4电性连接的效果。
综上所述，在本发明的上述实施例中，机上盒整合有连接器模块，其通过屏蔽壳、环形电容与铁氧体磁芯的相互搭配，而让机上盒具备对高压电流或突波的隔离功能，也就是说，当机上盒的第一连接器接收到高压电流或突波时，能通过环形电容与铁氧体磁芯、屏蔽壳的搭配，而将其导离机上盒，仅而对机上盒内用以处理或转换信号的相关电子元件甚至与机上盒连接的媒体播放装置，皆能免除收到高压电流或突波的损害。
再者，对于机上盒而言，其整合了具有隔离效果的连接器模块，也就是代表了，使用者无须对机上盒加装额外的电子装置，因此除了提高产品的使用性与便利性之外，也能避免因使用者疏忽而造成装置损毁。
虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (12)

1.一种连接器模块，适用于机上盒，所述机上盒包括第一电路板，所述连接器模块包括：
屏蔽壳，用以屏蔽高频射频信号；
第一连接器，设置于所述屏蔽壳外，所述第一连接器具有传输缆线穿入所述屏蔽壳，外接缆线适于对接所述第一连接器；
环形电容，设置于所述第一连接器与所述屏蔽壳之间，且电性连接在所述传输缆线的接地层与所述第一电路板的接地之间；以及
至少一铁氧体磁芯，设置于所述屏蔽壳内且与所述屏蔽壳耦合而产生互感，穿入所述屏蔽壳的所述传输缆线在穿过所述至少一铁氧体磁芯后，电性连接设置在所述第一电路板的第二连接器，所述外接缆线的高频信号经由所述传输缆线与所述第二连接器而传送至所述第一电路板，其中所述环形电容包括第二电路板与设置其上的多个电容元件，所述第二电路板插置于所述第一电路板，以使所述多个电容元件的至少部分电性连接所述接地。
2.根据权利要求1所述的连接器模块，其中所述多个电容元件的一部分电性连接所述第一电路板的所述接地，所述多个电容元件的另一部分电性连接所述屏蔽壳，且所述屏蔽壳与所述第一电路板的所述接地等电位。
3.根据权利要求1所述的连接器模块，其中所述传输缆线穿过且焊接于所述第二电路板，以使所述多个电容元件电性连接所述传输缆线的所述接地层。
4.根据权利要求1所述的连接器模块，其中所述环形电容还包括金属弹性件，套接于所述传输缆线且电性连接所述传输缆线的所述接地层，所述传输缆线穿过所述第二电路板，以使所述金属弹性件结构抵接所述第二电路板，以使所述多个电容元件的至少部分通过所述金属弹性件而电性连接所述接地层。
5.根据权利要求1所述的连接器模块，还包括：多个电容元件，配置于所述第一电路板上且电性连接于所述第二连接器与所述第一电路板的所述接地之间。
6.根据权利要求1所述的连接器模块，其中所述第一连接器以其左侧、右侧、后方或上方的任一方向以所述传输缆线穿入所述屏蔽壳。
7.一种机上盒，包括：
第一电路板；
屏蔽壳，设置于所述第一电路板的局部，所述屏蔽壳用以屏蔽高频射频信号；
第一连接器，设置于所述第一电路板上且位于所述屏蔽壳外，所述第一连接器具有传输缆线穿入所述屏蔽壳，外接缆线适于对接所述第一连接器，以将高频信号经由所述传输缆线传送至所述第一电路板；
环形电容，设置于所述第一连接器与所述屏蔽壳之间，且电性连接在所述传输缆线的接地层与所述第一电路板的接地之间；以及
至少一铁氧体磁芯，设置于所述屏蔽壳内且与所述屏蔽壳耦合而产生互感，穿入所述屏蔽壳的所述传输缆线在穿过所述至少一铁氧体磁芯后，电性连接设置在所述第一电路板的第二连接器，其中所述环形电容包括第二电路板与设置其上的多个电容元件，所述第二电路板插置于所述第一电路板，以使所述多个电容元件的至少部分电性连接所述接地。
8.根据权利要求7所述的机上盒，其中所述多个电容元件的一部分电性连接所述第一电路板的所述接地，所述多个电容元件的另一部分电性连接所述屏蔽壳，且所述屏蔽壳与所述第一电路板的所述接地等电位。
9.根据权利要求7所述的机上盒，其中所述传输缆线穿过且焊接于所述第二电路板，以使所述多个电容元件电性连接所述传输缆线的所述接地层。
10.根据权利要求7所述的机上盒，其中所述环形电容还包括金属弹性件，套接于所述传输缆线且电性连接所述传输缆线的所述接地层，所述传输缆线穿过所述第二电路板，以使所述金属弹性件结构抵接所述第二电路板，以使所述多个电容元件的至少部分通过所述金属弹性件而电性连接所述接地层。
11.根据权利要求7所述的机上盒，还包括：多个电容元件，配置于所述第一电路板上且电性连接于所述第二连接器与所述第一电路板的所述接地之间。
12.根据权利要求7所述的机上盒，其中所述第一连接器以其左侧、右侧、后方或上方的任一方向以所述传输缆线穿入所述屏蔽壳。
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