车载以太网中继装置及车载以太网系统的制作方法

1.本实用新型涉及以太网技术领域，尤其涉及一种车载以太网中继装置及车载以太网系统。


背景技术：

2.随着车载网络的发展，汽车内总线对带宽的需求越来越强烈，车载以太网也逐渐成为了汽车内一种重要的传输总线。车载以太网使用一对非屏蔽双绞线完成数据的双向传输，传输速度为100mbps/1000mbps，大大减少了车身线束的重量和成本。
3.但是车载以太网的最大传输距离仅有15米，对于大型交通工具难以运用。因此，通常采用车载以太网中继装置来延长以太网信号的传输距离。现有技术中的以太网中继装置通常需要利用外部供电电源进行供电，从而为芯片等元器件提供供电。本实用新型的目的在于提供一种具有新的供电方式的车载以太网中继装置及车载以太网系统。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种具有新的供电方式的车载以太网中级装置及车载以太网系统。
5.本实用新型提供的一种车载以太网中继装置，包括：第一车载以太网phy芯片、第二车载以太网phy芯片、受电接口、第一隔离电路、第二隔离电路、第一连接器及第二连接器；
6.其中，所述第一车载以太网phy芯片和所述第二车载以太网phy芯片可通信地相连接；
7.所述第一连接器通过所述第一隔离电路与所述第一车载以太网phy芯片可通信地相连接；
8.所述第二连接器通过所述第二隔离电路与所述第二车载以太网phy芯片可通信地相连接；
9.所述受电接口的输入端与所述第一隔离电路连接，以从所述第一隔离电路获取电流，所述第一车载以太网phy芯片和所述第二车载以太网phy芯片均与所述受电接口的输出端相连接。
10.根据本实用新型提供的一种车载以太网中继装置，还包括复位芯片，所述第一车载以太网phy芯片和所述第二车载以太网phy芯片均与所述复位芯片可通信地相连接，所述复位芯片与所述受电接口的输出端相连接。
11.根据本实用新型提供的一种车载以太网中继装置，还包括晶振，所述第一车载以太网phy芯片和所述第二车载以太网phy芯片均与所述晶振可通信地相连接，所述晶振与所述受电接口的输出端相连接。
12.根据本实用新型提供的一种车载以太网中继装置，所述第一隔离电路包括第一耦合电容和第一共模电感，所述受电接口连接于所述第一连接器与所述第一耦合电容之间。
13.根据本实用新型提供的一种车载以太网中继装置，所述第二隔离电路包括第二耦合电容和第二共模电感。
14.根据本实用新型提供的一种车载以太网中继装置，还包括第一供电接口，所述第一供电接口的输入端与所述受电接口的输出端连接，所述第一供电接口的输出端与所述第二隔离电路连接，且所述第一供电接口的输出端连接于所述第二耦合电容和所述第二连接器之间。
15.根据本实用新型提供的一种车载以太网中继装置，还包括外部供电电源和合路二极管；
16.其中，所述外部供电电源的输出端与所述受电接口的输出端分别与所述合路二极管的两个输入端相连接，所述第一车载以太网phy芯片和所述第二车载以太网phy芯片均与所述合路二极管的输出端相连接。
17.根据本实用新型提供的一种车载以太网中继装置，还包括第二供电接口，所述第二供电接口的输入端与所述合路二极管的输出端连接，所述第二供电接口的输出端与所述第二隔离电路连接，且所述第二供电接口的输出端连接于所述第二耦合电容和所述第二连接器之间。
18.根据本实用新型提供的一种车载以太网中继装置，所述第一车载以太网phy芯片和所述第二车载以太网phy芯片的型号均为88q2112。
19.本实用新型还提供了一种车载以太网系统，包括车载以太网控制端设备、车载以太网终端设备以及如上任一项所述的车载以太网中继装置；
20.其中，所述第一连接器通过非屏蔽双绞线与所述车载以太网控制端设备可通信地相连接，所述第二连接器通过非屏蔽双绞线与所述车载以太网终端设备可通信地相连接。
21.本实用新型提供的车载以太网中级装置，通过第一车载以太网phy芯片和第二车载以太网phy芯片实现车载以太网的信号的还原和增强，实现通信距离的增加。通过设置受电接口能够从第一隔离电路中获取电流从而为第一车载以太网phy芯片和第二车载以太网phy芯片供电，即利用数据线供电，从而无需外部供电电源。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是本实用新型提供的车载以太网中继装置的结构示意图；
24.图2是本实用新型提供的车载以太网系统的结构示意图；
25.附图标记：
26.1：第一车载以太网phy芯片；2：第二车载以太网phy芯片；3：受电接口；4：第一隔离电路；5：第二隔离电路；6：第一连接器；7：第二连接器；8：复位芯片；9：晶振；10：第一耦合电容；11：第一共模电感；12：第二耦合电容；13：第二共模电感；14：供电接口；15：车载以太网控制端设备；16：车载以太网终端设备；17：车载以太网中继装置；18：合路二极管。
具体实施方式
27.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.下面结合图1-图2描述本实用新型的实施例中提供的车载以太网中继装置17。
29.具体来说，车载以太网中继装置17包括：第一车载以太网phy芯片1、第二车载以太网phy芯片2、受电接口3、第一隔离电路4、第二隔离电路5、第一连接器6及第二连接器7。
30.参考图1所示，其中，第一车载以太网phy芯片1和第二车载以太网phy芯片2可通信地相连接。可选地，第一车载以太网phy芯片1和第二车载以太网phy芯片2均可以是marvell厂家设计的88q2112型芯片，以实现百兆、千兆车载以太网100base-t1/1000base-t1的信号的还原和增强，实现通信距离的增加。
31.第一连接器6通过第一隔离电路4与第一车载以太网phy芯片1可通信地相连接。第二连接器7通过第二隔离电路5与第二车载以太网phy芯片2可通信地相连接。第一隔离电路4和第二隔离电路5用于实现共模抑制，降低网络信号传输的失真。
32.进一步地，第一隔离电路4包括第一耦合电容10和第一共模电感11。如图1所示，第一隔离电路4包括一对差分线。第一耦合电容10包括分别设置于一对差分线上的电容。第一共模电感11即共模扼流圈，通过将一对差分线绕制于同一铁芯上，匝数和相位都相同，但是绕制方向相反。通过设置第一共模电感11能够抑制共模信号。
33.第二隔离电路5包括第二耦合电容12和第二共模电感13。其原理与第一隔离电路4相同，不再赘述。
34.受电接口3的输入端与第一隔离电路4连接，以从第一隔离电路4获取电流。即采用数据线供电。第一车载以太网phy芯片1和第二车载以太网phy芯片2均与受电接口3的输出端相连接，通过数据线供电的方式为第一车载以太网phy芯片1和第二车载以太网phy芯片2供电。
35.进一步地，受电接口3连接于第一连接器6与第一耦合电容10之间。第一耦合电容能够利用电容的隔直通交原理将第一连接器6和第一车载以太网phy芯片1之间的直流电流隔离。
36.通过第一车载以太网phy芯片1和第二车载以太网phy芯片2实现车载以太网的信号的还原和增强，实现通信距离的增加。通过设置受电接口3能够从第一隔离电路4中获取电流从而为第一车载以太网phy芯片1和第二车载以太网phy芯片2供电，即利用数据线供电，从而无需外部供电电源。
37.在本实用新型提供的一些实施例中，车载以太网中继装置17还包括复位芯片8。第一车载以太网phy芯片1和第二车载以太网phy芯片2均与复位芯片8可通信地相连接。复位芯片8与受电接口3的输出端相连接。通过设置复位芯片8能够给第一车载以太网phy芯片1和第二车载以太网phy芯片2复位信号。
38.在本实用新型提供的一些实施例中，车载以太网中继装置17还包括晶振9。第一车载以太网phy芯片1和第二车载以太网phy芯片2均与晶振9可通信地相连接。晶振9与受电接
口3的输出端相连接。通过设置晶振9能够为第一车载以太网phy芯片1和第二车载以太网phy芯片2提供25m参考时钟信号。
39.在本实用新型提供的一些实施例中，车载以太网中继装置17还包括供电接口14。供电接口14可设置为第一供电接口14或者第二供电接口14。
40.其中，第一供电接口14的输入端与受电接口3的输出端连接，第一供电接口14的输出端与第二隔离电路5连接，且第一供电接口14的输出端连接于第二耦合电容12和第二连接器7之间。如此设置，在实际使用时能够利用受电接口3提供的电流为与第二连接器7连接的车载以太网终端设备16供电。第二耦合电容12能够隔离第二连接器7与第二车载以太网phy芯片2之间的直流电流。
41.在本实用新型提供的一些实施例中，车载以太网中继装置17还包括外部供电电源和合路二极管18。
42.其中，外部供电电源的输出端与受电接口3的输出端分别与合路二极管18的两个输入端相连接，第一车载以太网phy芯片1和第二车载以太网phy芯片2均与合路二极管18的输出端相连接。通过设置外部供电电源和合路二极管18，在车载以太网控制端设备15具有供电功能时，可以利用受电接口3接收数据线供电；在车载以太网控制端设备15不具有供电功能时，可以利用受电接口3接收外部供电电源供电。
43.可选地，第二供电接口14的输入端与合路二极管18的输出端连接，第二供电接口14的输出端与第二隔离电路5连接，且第二供电接口14的输出端连接于第二耦合电容12和第二连接器7之间。如此，可以根据实际情况利用外部供电电源和受电接口3二者中的一者为车载以太网终端设备16供电。第二耦合电容12能够隔离第二连接器7与第二车载以太网phy芯片2之间的直流电流。
44.本实用新型的实施例中还提供了一种车载以太网系统，包括车载以太网控制端设备15、车载以太网终端设备16以及如上任一项的车载以太网中继装置17。
45.其中，第一连接器6通过非屏蔽双绞线与车载以太网控制端设备15可通信地相连接，第二连接器7通过非屏蔽双绞线与车载以太网终端设备16可通信地相连接。
46.在车载控制端设备和车载终端设备通信距离超过100米的情况下，在中间使用本装置进行中继完成通信。在环境限制的情况下，车载终端设备可不使用外部单独供电，可通过车载以太网的双绞线提供供电。同时车载以太网中继装置17也可以不使用外部供电，可通过车载控制端设备的数据线提供供电。
47.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种车载以太网中继装置，其特征在于，包括：第一车载以太网phy芯片、第二车载以太网phy芯片、受电接口、第一隔离电路、第二隔离电路、第一连接器及第二连接器；其中，所述第一车载以太网phy芯片和所述第二车载以太网phy芯片可通信地相连接；所述第一连接器通过所述第一隔离电路与所述第一车载以太网phy芯片可通信地相连接；所述第二连接器通过所述第二隔离电路与所述第二车载以太网phy芯片可通信地相连接；所述受电接口的输入端与所述第一隔离电路连接，以从所述第一隔离电路获取电流，所述第一车载以太网phy芯片和所述第二车载以太网phy芯片均与所述受电接口的输出端相连接。2.根据权利要求1所述的车载以太网中继装置，其特征在于，还包括复位芯片，所述第一车载以太网phy芯片和所述第二车载以太网phy芯片均与所述复位芯片可通信地相连接，所述复位芯片与所述受电接口的输出端相连接。3.根据权利要求1所述的车载以太网中继装置，其特征在于，还包括晶振，所述第一车载以太网phy芯片和所述第二车载以太网phy芯片均与所述晶振可通信地相连接，所述晶振与所述受电接口的输出端相连接。4.根据权利要求1所述的车载以太网中继装置，其特征在于，所述第一隔离电路包括第一耦合电容和第一共模电感，所述受电接口连接于所述第一连接器与所述第一耦合电容之间。5.根据权利要求1所述的车载以太网中继装置，其特征在于，所述第二隔离电路包括第二耦合电容和第二共模电感。6.根据权利要求5所述的车载以太网中继装置，其特征在于，还包括第一供电接口，所述第一供电接口的输入端与所述受电接口的输出端连接，所述第一供电接口的输出端与所述第二隔离电路连接，且所述第一供电接口的输出端连接于所述第二耦合电容和所述第二连接器之间。7.根据权利要求5所述的车载以太网中继装置，其特征在于，还包括外部供电电源和合路二极管；其中，所述外部供电电源的输出端与所述受电接口的输出端分别与所述合路二极管的两个输入端相连接，所述第一车载以太网phy芯片和所述第二车载以太网phy芯片均与所述合路二极管的输出端相连接。8.根据权利要求7所述的车载以太网中继装置，其特征在于，还包括第二供电接口，所述第二供电接口的输入端与所述合路二极管的输出端连接，所述第二供电接口的输出端与所述第二隔离电路连接，且所述第二供电接口的输出端连接于所述第二耦合电容和所述第二连接器之间。9.根据权利要求1所述的车载以太网中继装置，其特征在于，所述第一车载以太网phy芯片和所述第二车载以太网phy芯片的型号均为88q2112。10.一种车载以太网系统，其特征在于，包括车载以太网控制端设备、车载以太网终端设备以及如权利要求1-9任一项所述的车载以太网中继装置；其中，所述第一连接器通过非屏蔽双绞线与所述车载以太网控制端设备可通信地相连
接，所述第二连接器通过非屏蔽双绞线与所述车载以太网终端设备可通信地相连接。

技术总结
本实用新型提供一种车载以太网中继装置及车载以太网系统，涉及以太网领域，包括：第一车载以太网PHY芯片、第二车载以太网PHY芯片、受电接口、第一隔离电路、第二隔离电路、第一连接器及第二连接器；其中，第一车载以太网PHY芯片和第二车载以太网PHY芯片可通信地相连接；第一连接器通过第一隔离电路与第一车载以太网PHY芯片可通信地相连接；第二连接器通过第二隔离电路与第二车载以太网PHY芯片可通信地相连接；受电接口的输入端与第一隔离电路连接。通过设置受电接口能够从第一隔离电路中获取电流从而为第一车载以太网PHY芯片和第二车载以太网PHY芯片供电，即利用数据线供电，从而无需外部供电电源。无需外部供电电源。无需外部供电电源。


技术研发人员：熊志新 曹丽剑 刘方超 张英超 赵立峰 张梦娜
受保护的技术使用者：北京国科天迅科技有限公司
技术研发日：2021.09.18
技术公布日：2022/5/25