专利名称：以太网络通讯设备及其桥接器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种从计算机设备的USB端口取得+5V直流电压的以太网络(Ethernet)通讯设备，该通讯设备不需内建或外接额外的直流电源变压器，直接由计算机设备USB端口取用计算机设备的直流电源，以供通讯设备进行以太网络(Ethernet)信号调变与传输时所需的电源。
目前在一般家庭及办公室内的计算机设备主要的局域网络接取技术包括有以太网络(Ethernet)接口，USB接口以及无线网络(Wireless LAN)接口。其中以太网络(Ethernet))及USB是以目前最成熟且普遍的区网接取技术，几乎所有计算机设备都配有以太网络(Ethernet)的RJ45接头及USB接头。只是以太网络(Ethernet)常存在的问题是布线上的麻烦，而USB则有驱动程序安装于计算机设备上的麻烦。如
图1所示，其绘示的是目前以太网络接取技术的一种，此技术是利用一种网络调变器6，例如ADSL modem或是CableModem来与外界网际网络7连接进而成为与外界沟通的信息管道，若室内有数台计算机设备同时欲与外界网际网络联系，则必须先与一集线器(HUB)5连接，如图1所示，计算机设备A、B、C、D是配置在同一室内的设备，各自配置有一网络卡(未绘示，但由其以太网络(Ethernet)传输接口10、20、30、40来表示每一台计算机设备皆有配置网络卡)而以网络线来与集线器5连接，据此，室内的各个计算机设备A、B、C、D即可与外界网际网络7进行资料的传递，但如前所述，这样的接线方式需在室内进行大量的网络线布线工作，而使室内除却原本的电力线、电话线外，尚需额外布置以太网络(Ethernet)网络线，且一台计算机设备即需一条网络线与集线器5连接，而网络线的长度需事前即量度好，否则会有网络线不足或过长的情形。
为此，即有一种电话线网络(HomePNA标准)接取技术产生，此技术只需各个计算机设备与ADSL或Cable Modem上，分别连接一个电话调变器，用于将以太网络(Ethernet)信号转换HomePNA信号以传输信号于电话线，即可免去以太网络(Ethernet)网络线的施工布置问题。利用原配置在室内的电话线进行计算机设备与外部Modem的信息联系，但这种技术在室内环境新增计算机设备的情况下，则须再增设电话插座与室内的电话线连接才能利用既有的电话线与其它多部计算机连成一个局域网络。
而由于在室内中分布最广且埋线最多的即是电力线，几乎在一般家庭或办公室皆处处可见电源插座，所以利用此优势发展出一种电源线网络(HomePlug标准)接取技术，将以太网络(Ethernet)信号转换成HomePlug信号并传输于建筑物中原有的电力线上，如此即可免除布线过多及电话插座新增的问题，使得家庭网络及办公室网络能轻易建置。
目前利用电力线进行数据传输的以太网络(Ethernet)桥接器有两种，一种是以太网络(Ethernet)桥接器(Bridge)，利用RJ45接头作为与计算机设备连接的接口(如图2A所示)，另一种则是USB桥接器，利用USB接头作为与计算机设备连接的接口(如图2B所示)。其中以太网络(Ethernet)桥接器200、220是从电力线210取用110V/220V交流电以供应桥接器本身在传输讯号时所需的直流电源，所以该以太网络(Ethernet)桥接器200、220需内建直流变压器203、223或外加额外直流电源变压器，才能提供其工作时所需的直流电压。但图2B所使用的USB桥接器250则可直接从与其连接的计算机设备F上的USB埠上取得+5V直流电力以供应本身在传输讯号时所需的直流电源。由于计算机设备F本身工作时即是使用直流电压，所以USB桥接器250不需内建变压器即可取得本身在传输讯号时所需的电源。
虽然以太网络(Ethernet)桥接器因需内建或外加变压器而造成整个装置的成本较USB桥接器贵上2～4美金左右，且因内建变压器而变得过于笨重，但以太网络(Ethernet)桥接器却有使用普及的优势，在连接上计算机设备时不需安装驱动程序。相对而言，USB桥接器则在连接上对应的计算机设备时，计算机设备即会侦测到有USB装置新增，而要求安装驱动程序。
本实用新型的目的是提供一种以太网络通讯设备，其通讯设备不需内建变压器，而直接由连接的计算机设备USB端口提供直流电源，且通讯设备与计算机设备之间用以太网络(Ethernet)为传输讯号接口。
本实用新型的另一目的，是提供一种USB取电的以太网络(Ethernet)桥接器，将计算机输出的以太网络(Ethernet)信号转成传输于电力线的HomePlug信号，并与电力线远程另一以太网络(Ethernet)桥接器接连，再度转换为以太网络(Ethernet)信号，接连ADSL或Cable Modem上网。
本实用新型的再一目的是提供一种连结装置，包括以太网络(Ethernet)讯号传输线(四或八线)及USB电源撷取线(二线)所制成的一共享连结线，以连接计算机设备与以太网络(Ethernet)桥接器，且共享连结线连接计算机设备的终端分别为标准的RJ45及USB接头。
本实用新型的目的是这样实现的一种以太网络通讯设备，耦接一计算机设备，该计算机设备具有一USB端口及以太网络(Ethernet)讯号传输用的一RJ45端口，其特征在于该通讯设备具有一RJ45接头与一USB接头，其中该RJ45接头与该RJ45端口耦接且用以信号传输，而该USB接头耦接该USB端口且用以自该计算机设备撷取该通讯设备工作时所需的直流电源。所述以太网络通讯设备还包括一桥接器。前述的以太网络通讯设备，包括一连结装置，该连结装置耦接计算机设备与桥接器，其中该连结装置是结合一以太网络讯号传输线及一USB电源撷取线的一共享连结线，且该共享连结线连接计算机设备的终端分别为标准的RJ45及USB接头。以太网络讯号传输线为四线或为八线。前述的USB电源撷取线为二线。如此，在计算机设备不需安装驱动程序，通讯设备不需内建或外加变压器情况下，达到成本降低、体积轻薄、免安装程序及时间的特性。
一种以太网络桥接器，其特征在于包括一传输接口，传输接口的讯号端电性连接计算机设备的一RJ45埠，传输接口的电源端电性连接计算机设备的一USB端口；一电源插头用以传输信号于一电力线上；其中该以太网络桥接器由传输接口可以自计算机设备的USB端口撷取一直流电源，且该传输接口将所接收到的以太网络信号与HomePlug信号进行转换，再经由电源插头传输HomePlug信号于电力线上，其中以太网络桥接器在转换与传输信号所需的电力是由该直流电源所提供。以太网络桥接器的传输接口为RJ45接口或PS/2接口。请注意，此一应用的电力线是用HomePlug信号传输用途，并非供应桥接器电源取用。经由此一组接，桥接器可不另设计电源转换器电路或外接变压器，即可提供以太网络(Ethernet)桥接器在调变、传输计算机设备与电力线之间讯号时所需的工作电压。
本实用新型的优点在于不需内建或外接变压器即可自动自计算机设备取得工作时所需的直流电压，以供应计算机设备经由电力线进行讯号传输时所需的工作电压。且在USB接头用以撷取直流电源时，所连接到的计算机设备不会侦测到是一个USB装置，进而不需另安装驱动程序于计算机设备中，进而使本创作提供通讯设备在达到上述功能后具有较习知成本降低、体积轻薄、免安装程序及时间的功效存在。
图2A是习知内建变压器的以太网络(Ethernet)桥接器的使用方块图。
图2B是习知不具变压器的以太网络(Ethernet)桥接器的使用方块图。
图3A是本实用新型一较佳实施例的一通讯设备的立体示意图。
图3B是本实用新型利用图3A的通讯设备的一立体使用状态图。
图4是本实用新型的较佳实施例的通讯设备的电路方块图。图号说明(A、B、C、D、E、F)计算机设备(300)以太网络桥接器(10、20、30、40)RJ45传输接口(301)传输接口(E1、201、221、231)RJ45传输接口(302)电源插头(F1、251、281、291)USB传输接口(311)共享接头(5)集线器 (310)连结装置(6、230、290)网络调变器 (314)连结线(7、240)网际网络 (314a)子连结线(200、220)RJ45桥接器 (314b)子连结线(250、280)USB桥接器 (312)RJ45接头(202、222、282)电源插头 (313)USB接头(203、223)变压器 (322)电源插座(210、260、320)电力线 (330)计算机设备(212、214、262、264)电源插座 (332)RJ45埠(334)USB端口 (340)讯号调变传输器(350)电源撷取转换器依据本实用新型所制造的装置，于不同图标中，相同组件，均以同一编号来表示。
具体裁实施方式为使审查员能确实了解本实用新型欲达前述目的，而所需具备特殊构造及其操作技术手段，兹配合图标及图号详细说明如后，谨请参阅实施例说明请参考图3A，其绘示的是本实用新型的一较佳实施例的立体示意图。此通讯设备是由以太网络(Ethernet)桥接器300及连结装置310所构成，其中以太网络(Ethernet)桥接器300以外观来看具有电源插头302及传输接口301，而连结装置310是由以太网络(Ethernet)讯号传输线(四或八线)及USB电源撷取线(二线)所制成的一共享连结线，其包括有共享接头311、RJ45接头312、USB接头313及连结线314。
而以太网络(Ethernet)通讯设图备桥接器300的传输接口301可以是RJ45接口或是PS/2接口且内含有讯号端及电源端，是由连结装置310的共享接头311来耦接，连结线314的一端与共享接头311连结，另一端则利用子连结线314a及314B分支连结RJ45接头312及USB接头313。
在具有计算机设备及电源插座的环境中，如图3B所示，其中的计算机设备330具有RJ45埠332及USB端口334，电源插座322则连接于室内配置的电力线320，而上述的通讯设备即是在这类的环境中耦接计算机设备330及电源插座322，其中在室内配置的电源插座322是以以太网络(Ethernet)桥接器300的电源插头302耦接之，而计算机设备330的RJ45埠332与USB端口334则分别以连结装置310的RJ45接头312及USB接头313耦接之。
在上述具有计算机设备及电源插座的环境中，可使本实用新型提供的通讯设备同时具有讯号传输与电源撷取的功能。以下即针对本实用新型提供的通讯设备如何进行讯号传输与电源撷取的动作加以描述，同时亦针对以太网络(Ethernet)桥接器300的内部电路及连结装置加以说明，以使本实用新型除出可达到上述目的外，亦具有不需内建变压器及另安装驱动程序于计算机设备的功效。
请参考图4，其绘示的是本实用新型关于通讯设备的一方块电路图。其中以太网络(Ethernet)桥接器300如前所述包括电源插头302及传输接口301，其中电源插头302耦接室内任一角落的电源插座，且值得注意的是，电源插头302在此的应用是在于将HomePlug的信号传输于电力线上，并非供应以太网络(Ethernet)桥接器300电源的取用。传输接口301与连结装置310的共享接头311耦接，另外，在以太网络(Ethernet)桥接器300内部尚包括通讯芯片(未绘示)，此通讯芯片内含有讯号调变传输器340及电源撷取转换器350，其中的讯号调变传输器340是电性连接电源插头302及传输接口301的讯号端，而电源撷取转换器350则是电性连接讯号调变传输器340及传输接口301的电源端。
当上述的通讯设备耦接环境中的计算机设备与电源插座后，以太网络(Ethernet)桥接器300的电源撷取转换装置350会自计算机设备撷取直流电源，此直流电源经由连结装置310的USB接头313、子连结线314b、连结线314与共享接头311流进以太网络(Ethernet)桥接器300，之后藉由传输接口301的电源端而使电源撷取转换装置350撷取到计算机设备的直流电源，而为配合以太网络(Ethernet)桥接器300内的讯号调变传输器340在传输讯号时所需的工作电压，电源撷取转换器350可再将撷取到的直流电源转换为工作电压，例如撷取到的直流电源为5伏特直流电压，则可依电子组件工作时所需的电压而转换成1.5V、2.5V、3.3V等工作电压，但若电子组件所需的工作电压为5V，则不需进行电压转换的操作，需看电子组件的工作电压特性而决定。
另外，讯号传输调变器340是藉传输接口301将所接收到的以太网络(Ethernet)信号与HomePlug信号进行转换，再经由电源插头302传输HomePlug信号于电力线上。至此即完成讯号传输与电源撷取的目的，且在以太网络(Ethernet)桥接器300中不需内建额外的变压器即可取得直流电压，因为本实用新型是采自动自计算机设备取得直流电压，是以不需额外的变压器即可取得直流电压。
另外，在连结装置310部分，虽然其中的RJ45接头312可以具8支针脚的RJ45接头为之，但本实用新型在传输讯号上仅需4条信号线即可进行讯号的输出与接收，同样的，USB接头313虽是可以具4支针脚的USB接头为之，但由于经USB接头传输的仅为电源，是以只需其中的+5V与GND两条线即可完成本实用新型传输直流电源的目的，是以以太网络(Ethernet)桥接器300的传输接口301不管是RJ45接口或PS/2接口，其所需的针脚数量仅需能够涵盖RJ45接头312及USB接头313的使用接脚数量即可。
如上所述，在电源撷取的接头是采USB接头313的设计下，由于仅利用USB接头313的两条电源线，而不利用其传送计算机设备与外界的信息讯号，是以计算机设备无法侦测到有USB装置的存在，继而不会要求使用者进行USB装置的驱动程序安装。
以上关于本实用新型提供的较佳实施例的通讯设备是适用于同时具备两种连接端口的计算机设备，如同时具备RJ45埠与USB埠，但若所连接的计算机设备(如目前所使用的ADSL Modem与CableModem)不具备与本实用新型连结装置的USB接头相对应的USB埠，则亦仅需另增一个直流转接器(DC Adapter)与连结装置的USB接头连接即可，而此直流转接器(DC Adapter)需具备一个电源插头以及与USB接头相对应的USB端口，例如连结装置是以USB接头撷取电源，则直流转接器即必须具备USB端口，如此不管通讯设备连接的计算机设备是否具备与连结装置的USB接头相对应的USB埠，皆可利用本实用新型提供的通讯设备同时进行讯号传输及电力撷取。
权利要求1.一种以太网络通讯设备，耦接一计算机设备，该计算机设备具有一USB端口及以太网络(Ethernet)讯号传输用的一RJ45端口，其特征在于该通讯设备具有一RJ45接头与一USB接头，其中该RJ45接头与该RJ45端口耦接且用以信号传输，而该USB接头耦接该USB端口且用以自该计算机设备撷取该通讯设备工作时所需的直流电源。
2.根据权利要求1所述以太网络通讯设备，其特征在于包括一桥接器。
3.根据权利要求1或2所述的以太网络通讯设备，包括一连结装置，其特征在于一连结装置耦接计算机设备与桥接器，其中该连结装置是结合一以太网络讯号传输线及一USB电源撷取线的一共享连结线，且该共享连结线连接计算机设备的终端分别为标准的RJ45及USB接头。
4.根据权利要求3所述的以太网络通讯设备，其特征在于以太网络讯号传输线为四线。
5.根据权利要求3所述的以太网络通讯设备，其特征在于以太网络讯号传输线为八线。
6.根据权利要求3所述以太网络通讯设备，其特征在于USB电源撷取线为二线。
7.一种以太网络桥接器，其特征在于包括一传输接口，传输接口的讯号端电性连接计算机设备的一RJ45埠，传输接口的电源端电性连接计算机设备的一USB端口；一电源插头用以传输信号于一电力线上；其中该以太网络桥接器由传输接口可以自计算机设备的USB端口撷取一直流电源，且该传输接口将所接收到的以太网络信号与HomePlug信号进行转换，再经由电源插头传输HomePlug信号于电力线上，其中以太网络桥接器在转换与传输信号所需的电力是由该直流电源所提供。
8.根据权利要求7所述的以太网络桥接器，其特征在于该传输接口为RJ45接口。
9.根据权利要求7所述的以太网络桥接器，其特征在于传输接口为PS/2接口。
专利摘要本实用新型是一种以太网络通讯设备及其桥接器，提供此以太网络通讯设备不需针对桥接器内建或外接直流电源变压器，即可自计算机设备的USB端口取得通讯设备工作时所需的+5V直流电压，其中桥接器量藉由连结装置连接计算机设备的以太网络RJ45端口与USB端口的电源端，至此即可使本实用新型的通讯设备从计算机设备的USB端口撷取电源的同时进行以太网络(Ethernet)讯号调变与传输的功能。本实用新型的优点是不需内建或外接变压器即可自动自计算机设备取得工作时所需的直流电压，供应计算机设备所需的工作电压；不需另安装驱动程序于计算机设备中；成本降低、体积轻薄。
文档编号H04L12/02GK2595095SQ0323606
公开日2003年12月24日 申请日期2003年1月15日 优先权日2003年1月15日
发明者卓世明 申请人:达锋科技股份有限公司