乙太網(wǎng)絡(luò)y型電纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種乙太網(wǎng)絡(luò)Y型電纜(Ethernet Y Cable)，且特別涉及應(yīng)用于通過乙太網(wǎng)絡(luò)Y型電纜供電的供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電子設(shè)備皆需要電源才能夠執(zhí)行工作，當(dāng)然網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也是如此。若一個本地端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如乙太網(wǎng)絡(luò)交換器)連接有三個遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如無線網(wǎng)絡(luò)基站)，則總共需要四個電源才能讓此區(qū)域網(wǎng)絡(luò)工作，然而在一些較遠(yuǎn)離插座的位置，例如戶外、屋頂、圍墻上等等，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備并不易連接至市電插座。
[0003]近年來已發(fā)展出乙太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)(Power over Ethernet, PoE)，其由供電裝置(Power Sourcing Equipment, PSE)以及受電裝置(Powered Device, PD)所組成，受電裝置可以經(jīng)由乙太網(wǎng)絡(luò)電纜接收來自供電裝置的電力。相關(guān)于乙太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的應(yīng)用，包括如何設(shè)計適用的乙太網(wǎng)絡(luò)電纜，乃目前業(yè)界所致力的課題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種乙太網(wǎng)絡(luò)Y型電纜，使得受電裝置不僅能夠接收供電裝置的電源，并且能同時與另一裝置傳送數(shù)據(jù)信號。
[0005]本發(fā)明提供一種乙太網(wǎng)絡(luò)Y型電纜，具有第一端、第二端以及第三端。乙太網(wǎng)絡(luò)Y型電纜包括第一電容、第二電容、第三電容、第四電容以及第一電感。第一端的第一接腳通過第一電容耦接第三端的第一接腳，第一端的第二接腳通過第二電容耦接第三端的第二接腳，第一端的第三接腳通過第三電容耦接第三端的第三接腳，第一端的第四接腳通過第四電容耦接第三端的第四接腳以及第二端的第三接腳，第二端的第一接腳通過第一電感耦接第三端的第一接腳，第二端的第二接腳與第二端的第四接腳相接。
[0006]本發(fā)明還提供一種乙太網(wǎng)絡(luò)Y型電纜，具有第一端、第二端以及第三端。乙太網(wǎng)絡(luò)Y型電纜包括第一電容、第二電容、第三電容、第四電容以及第一電感。第一端的第一接腳通過第一電容耦接第三端的第一接腳，第一端的第二接腳通過第二電容耦接第三端的第二接腳，第一端的第三接腳通過第三電容耦接第三端的第三接腳，第一端的第四接腳通過第四電容耦接第三端的第四接腳以及第二端的第三接腳，第二端的第一接腳通過第一電感耦接第三端的第一接腳，第二端的第二接腳耦接第三端的第五接腳，第二端的第四接腳耦接第三端的第六接腳。
[0007]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
【附圖說明】
[0008]圖1繪示乙太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的示意圖；
[0009]圖2繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例的供電系統(tǒng)的示意圖；
[0010]圖3繪示應(yīng)用本發(fā)明一實施例的乙太網(wǎng)絡(luò)Y型電纜的供電系統(tǒng)示意圖；
[0011]圖4繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例的乙太網(wǎng)絡(luò)Y型電纜的示意圖；
[0012]圖5繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例的乙太網(wǎng)絡(luò)Y型電纜的示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述:
[0014]圖1繪示乙太網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的示意圖。供電裝置10經(jīng)由乙太網(wǎng)絡(luò)電纜連接至受電裝置12，供電裝置10例如是網(wǎng)絡(luò)交換器(Network Switch)、無線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接器(WiFiAdapter)等等具有供應(yīng)電源能力的設(shè)備，受電裝置12例如是網(wǎng)絡(luò)電話(IP telephone)、無線網(wǎng)絡(luò)基站(Wireless AP)、網(wǎng)絡(luò)攝影機(IP camera)等等的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，供電裝置10可以經(jīng)由乙太網(wǎng)絡(luò)電纜提供電力并且傳送數(shù)據(jù)至受電裝置12，受電裝置12也可以經(jīng)由乙太網(wǎng)絡(luò)電纜傳送數(shù)據(jù)至供電裝置10。
[0015]乙太網(wǎng)絡(luò)電纜例如是CAT-5 線(Category 5cable)、CAT_5e 線(Category5enhanced cable)、或是CAT-6線。乙太網(wǎng)絡(luò)電纜包括有四組雙絞線(Twistedpair)，共有8個腳位(Pin)，每一組雙絞線用以傳送一對差分信號(DifferentialSignal) ο圖1以四組雙絞線的方式繪示乙太網(wǎng)絡(luò)電纜，雙絞線的配對方式如圖1所示，第I腳位與第2腳位以差分信號傳送數(shù)據(jù)(TX+，TX-)，第3腳位與第6腳位以差分信號接收數(shù)據(jù)(RX+，RX-)，另兩組雙絞線分別為第4腳位與第5腳位的組合、第7腳位與第8腳位的組入口 ο
[0016]圖1所示為一種通過乙太網(wǎng)絡(luò)電纜供應(yīng)電源的方式，供電裝置10包括有電壓源101，電壓源101例如可提供直流電源，電壓源101可以是從市電的交流電源經(jīng)變壓與整流后而形成的直流電壓源。在供電裝置10的數(shù)據(jù)輸出輸入端，包括第I腳位與第2腳位的組合以及第3腳位與第6腳位的組合，使用中央抽頭變壓器(center-tapped transformer)產(chǎn)生所需的差分信號，電壓源101的輸出耦接至變壓器的中央抽頭，作為共模信號(commonmode signal)。在受電裝置12的相對應(yīng)連接處，即同樣是乙太網(wǎng)絡(luò)電纜的腳位1、2、3、6，亦設(shè)置有對應(yīng)的中央抽頭變壓器，以使得電源能夠提供至受電裝置12內(nèi)部的負(fù)載121。因此乙太網(wǎng)絡(luò)電纜當(dāng)中的第1、2、3、6腳位，不僅負(fù)責(zé)傳送數(shù)據(jù)信號，并且負(fù)責(zé)提供受電裝置12所需的電源。
[0017]為了避免任意的裝置經(jīng)由乙太網(wǎng)絡(luò)電纜連接到供電裝置10時皆會被供電而導(dǎo)致?lián)p壞，在供電裝置10內(nèi)部可作適當(dāng)?shù)脑O(shè)計，以辨識所連接的受電裝置12是否為相容(亦即可以供電)的對象。例如當(dāng)供電裝置10(例:無線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接器)是設(shè)計為供電給特定的網(wǎng)絡(luò)攝影機，貝1J當(dāng)一臺筆記型電腦(Laptop computer)經(jīng)由乙太網(wǎng)絡(luò)電纜連接到供電裝置10時，僅會有數(shù)據(jù)傳輸，供電裝置10不會供電給筆記型電腦，以避免造成筆記型電腦內(nèi)部電路損壞。同樣的，在受電裝置12(例:網(wǎng)絡(luò)攝影機)內(nèi)部亦可以作適當(dāng)?shù)脑O(shè)計，以使得當(dāng)連接上供電裝置10時，能夠被成功辨識出為相容的受電裝置，而使得供電裝置10提供電源至此受電裝置12。
[0018]圖2繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例的供電系統(tǒng)SI的示意圖。供電裝置2連接乙太網(wǎng)絡(luò)電纜3，供電裝置2包括開關(guān)電路20、電源電路22、以及檢測電路24。電源電路22經(jīng)由開關(guān)電路20耦接電源供應(yīng)輸出端Vout。檢測電路24依據(jù)乙太網(wǎng)絡(luò)電纜3其中的第一接腳Pl以及第二接腳P2之間的第一電阻值RV，控制開關(guān)電路20的狀態(tài)。
[0019]受電裝置4通過乙太網(wǎng)絡(luò)電纜3連接供電裝置2，受電裝置4將乙太網(wǎng)絡(luò)電纜3其中的第一接腳Pl以及第二接腳P2相接，使得第一接腳Pl及第二接腳P2之間短路或接近于短路狀態(tài)。供電裝置2例如是無線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接器，受電裝置4例如是網(wǎng)絡(luò)攝影機，乙太網(wǎng)絡(luò)電纜3的兩端例如是RJ45接口，兩端分別有8個對應(yīng)的腳位。
[0020]電源電路22例如可以是從市電轉(zhuǎn)換的直流電壓源，提供例如12V或48V的直流電壓，藉由開關(guān)電路20在導(dǎo)通(On)與斷開(Off)狀態(tài)之間切換，控制電源電路22是否輸出電壓至電源供應(yīng)輸出端Vout，電源供應(yīng)輸出端Vout例如是圖1所繪示的變壓器中央抽頭處。因此，開關(guān)電路20的狀態(tài)控制供電裝置2是否會輸出供應(yīng)電壓，以供電給藉由乙太網(wǎng)絡(luò)電纜3連接到的受電裝置4。開關(guān)電路20的狀態(tài)受控于檢測電路24所檢測到在乙太網(wǎng)絡(luò)電纜3第一接腳Pl以及第二接腳P2之間的第一電阻值RV。
[0021]當(dāng)乙太網(wǎng)絡(luò)電纜3第一接腳Pl以及第二接腳P2之間為開路(Open)時，即當(dāng)未連接任何受電裝置時，相當(dāng)于第一電阻值RV是一個非常大的數(shù)值，此時開關(guān)電路20的狀態(tài)為斷開，供電裝置2不會供應(yīng)電源。
[0022]當(dāng)乙太網(wǎng)絡(luò)電纜3的另一端有連接受電裝置4’(與圖2的受電裝置4不同)時，則檢測電路24會檢測到在第一接腳Pl以及第二接腳P2之間有一個第一電阻值RV，第一電阻值RV例如來自受電裝置4’內(nèi)部的電阻，當(dāng)?shù)谝浑娮柚礡V不小于臨界電阻值Rth時，則不屬于供電裝置2預(yù)先設(shè)定的供電對象，開關(guān)電路20狀態(tài)為斷開。
[0023]當(dāng)?shù)谝浑娮柚礡V小于臨界電阻值Rth時，例如圖2所示，受電裝置4將乙太網(wǎng)絡(luò)電纜3的第一接腳Pl以及第二接腳P2相接，則檢測電路24檢測到的第一電阻值RV很小(僅乙太網(wǎng)絡(luò)電纜3上的電阻)，此時開關(guān)電路20狀態(tài)為導(dǎo)通，供電裝置2會通過乙太網(wǎng)絡(luò)電纜3供應(yīng)電源至受電裝置4。
[0024]如圖1所示的乙太網(wǎng)絡(luò)供電方式中，乙太網(wǎng)絡(luò)電纜的第4、5、7、8腳位并未被指定特定用途，因此在此實施例中可以利用第4、5、7、8腳位以檢測第一電阻值RV。第一接腳Pl可以是一對雙絞線組合的第4腳位或第5腳位，第二接腳P2可以是另一對雙絞線組合的第7腳位或第8腳位，例如一種實施方式是以第4腳位作為第一接腳Pl，以第7腳位作為第二接腳P2，另一種實施方式是以第5腳位作為第一接腳P1，以第8腳位作為第二接腳P2。
[0025]供電裝置2與受電裝置4是互相配對的設(shè)計。受電裝置4藉由將第一接腳Pl以及第二接腳P2相接，使得檢測電路24檢測到的第一電阻值RV小于臨界電阻值Rth，因而決定能夠供電至受電裝置4，臨界電阻值Rth例如是25 Ω或50 Ω，視實際設(shè)計需求而決定。相對的，當(dāng)不同于受電裝置4的另一裝置(例如筆記型電腦)連接時，由于此另一裝置內(nèi)部并沒有將第一接腳Pl以及第二接腳P2相接，檢測電路24檢測到的第一電阻值RV例如是150 Ω，例如是來自此另一裝置在第4腳位與第7腳位之間的電阻，則供電裝置2決定不會供電給另一裝置，以避免未預(yù)期的供電行為造成其損壞。
[0026]請參考圖3，其繪示應(yīng)用本發(fā)明一實施例的乙太網(wǎng)絡(luò)Y型電纜9的供電系統(tǒng)示意圖。受電裝置4通過乙太網(wǎng)絡(luò)Y型電纜9同時連接至供電裝置2以及數(shù)據(jù)設(shè)定裝置8，使得供電裝置2提供電源至受電裝置4的同時，數(shù)據(jù)設(shè)定裝置8能夠與受電裝置4經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連線傳輸數(shù)據(jù)。舉例而言，受電裝置4是網(wǎng)絡(luò)攝影機，數(shù)據(jù)設(shè)定裝置8是個人電腦，在設(shè)定的同時，網(wǎng)絡(luò)攝影機依然由供電裝置2提供電源，因此受電裝置4(例如網(wǎng)絡(luò)攝影機)是同時連接至供電裝置2 (例如無線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接器)以及數(shù)據(jù)設(shè)定裝置8 (例如個人電腦)。以下詳細(xì)說明此供電系統(tǒng)中所使用的乙太網(wǎng)絡(luò)Y型電纜9。
[0027]圖4繪示依據(jù)本發(fā)明一實施例的乙太網(wǎng)絡(luò)Y型電纜91的示意圖。乙太網(wǎng)絡(luò)Y型電纜91具有第一端、第二端、第三端，如圖3所示，第一端可用以連接數(shù)據(jù)設(shè)定裝置8，第二端可用以連接供電裝置2，第三端可用以連接受電裝置4。在一實施例中，第一端是公頭接口，第二端是公頭接口，第三端是母頭接口，在受電裝置4與乙太網(wǎng)絡(luò)Y型電纜91的第三端之間，可通過另一乙太網(wǎng)絡(luò)電纜進行連接，如此可使得乙太網(wǎng)絡(luò)Y型電纜91的線材長度較短，便于使用者使用并且能夠減少乙太網(wǎng)絡(luò)Y型電纜91的生產(chǎn)成本。
[0028]第一端包括第一接腳P11、第二接腳P12、第三接腳P13、第四接腳P14。第二端