供電端設(shè)備及以太網(wǎng)供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了供電端設(shè)備及以太網(wǎng)供電系統(tǒng)，供電端設(shè)備包括：輸入端子，用以輸入一第一電壓信號；輸入處理模塊，耦接于輸入端子，用以對第一電壓信號進(jìn)行處理；變壓器模塊，耦接于輸入處理模塊的輸出端；輸出處理模塊，耦接于變壓器模塊的輸出端；輸出端子，耦接于輸出處理模塊的輸出端，用以輸出一第二電壓信號至一受電設(shè)備；帶隔離的偏置模塊，耦接于輸出處理模塊的輸出端；以及芯片模塊，耦接于帶隔離的偏置模塊的輸出端及變壓器模塊的輸出端，用以根據(jù)帶隔離的偏置模塊所提供的電流產(chǎn)生一控制信號，以控制變壓器模塊的輸入。綜上，本實(shí)用新型不僅實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)供電，還隔離了PD設(shè)備對PSE設(shè)備輸出的影響，及分別提供了過壓、過流保護(hù)。
【專利說明】供電端設(shè)備及以太網(wǎng)供電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及以太網(wǎng)供電領(lǐng)域，特別是涉及供電端設(shè)備及以太網(wǎng)供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]以太網(wǎng)供電(Power Over Ethernet,POE),是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)Cat.5布線基礎(chǔ)架構(gòu)不作任何改動的情況下，在為一些基于IP的終端(如IP電話機(jī)、無線局域網(wǎng)接入點(diǎn)AP、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等)傳輸數(shù)據(jù)信號的同時，還能為此類終端提供直流供電的技術(shù)。
[0003]通過以太網(wǎng)供電，可以減少辦公場所和家庭的布線復(fù)雜程度，降低工程實(shí)施的難度，節(jié)約資源和時間，目前，幾種國際標(biāo)準(zhǔn)(如IEEE802.3af、IEEE802.3at)的制定為這種技術(shù)更好的推廣奠定了基礎(chǔ)，關(guān)于IEEE802.3af、IEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)簡要簡述如下:
[0004]IEEE802.3af:通過局域網(wǎng)設(shè)施向以太網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)端供電的全球性標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)線纜進(jìn)行供電的規(guī)范，并規(guī)定了以太網(wǎng)供電設(shè)備及被供電終端的設(shè)計(jì)方法。
[0005]IEEE802.3at:是IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)的升級，它輸出的電力是原來的2倍，可以達(dá)到30W以上同時輸入電壓的范圍由原來的44?57VDC變更為50?57VDC。
[0006]對于一個完整的POE系統(tǒng),通常包括供電端設(shè)備(Power Source Equipment, PSE)與受電設(shè)備(POWERED DEVICE, PD), PSE設(shè)備是為以太網(wǎng)客戶端設(shè)備供電的設(shè)備，同時也是整個POE以太網(wǎng)供電過程的管理者，而H)設(shè)備是接受供電的PSE負(fù)載，即POE系統(tǒng)的客戶端設(shè)備，如IP電話、網(wǎng)絡(luò)安全攝像機(jī)、AP及掌上電腦(PDA)或移動電話充電器等許多其他以太網(wǎng)設(shè)備。
[0007]但是，對于目前的PSE設(shè)備，在自身的過壓過流保護(hù)及對受電設(shè)備ro的保護(hù)、隔離等，都存在一定的缺陷，從而使得在給受電設(shè)備ro供電的時候難免出現(xiàn)問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]鑒于上述，有必要針對現(xiàn)有的PSE設(shè)備在給受電設(shè)備ro供電的時候所出現(xiàn)的問題提出一種供電端設(shè)備及以太網(wǎng)供電系統(tǒng)。
[0009]本實(shí)用新型的一方面提出了一種供電端設(shè)備，包括:
[0010]輸入端子，用以輸入一第一電壓信號；
[0011]輸入處理模塊，耦接于所述輸入端子，用以對所述第一電壓信號進(jìn)行處理；
[0012]變壓器模塊，耦接于所述輸入處理模塊的輸出端；
[0013]輸出處理模塊，耦接于所述變壓器模塊的輸出端；
[0014]輸出端子，I禹接于所述輸出處理模塊的輸出端，用以輸出一第二電壓信號至一受電設(shè)備；
[0015]帶隔離的偏置模塊，耦接于所述輸出處理模塊的輸出端；以及
[0016]芯片模塊，耦接于所述帶隔離的偏置模塊的輸出端及所述變壓器模塊的輸出端，用以根據(jù)所述帶隔離的偏置模塊所提供的電流產(chǎn)生一控制信號，以控制所述變壓器模塊的輸入。
[0017]在其中一個實(shí)施方式中，所述供電端設(shè)備還包括:
[0018]過壓保護(hù)模塊，耦接于所述變壓器模塊的輸出端與所述芯片模塊間，包括輔助繞組及電壓處理單元。
[0019]在其中一個實(shí)施方式中，所述電壓處理單元包括瞬態(tài)電壓抑制二極管。
[0020]在其中一個實(shí)施方式中，還包括:
[0021]過流保護(hù)模塊，耦接于所述輸入處理模塊的輸出端與所述芯片模塊間。
[0022]在其中一個實(shí)施方式中，還包括:
[0023]芯片保護(hù)模塊，耦接于所述變壓器模塊的輸入端與所述芯片模塊間。
[0024]在其中一個實(shí)施方式中，所述帶隔離的偏置模塊包括:
[0025]隔離單元，耦接于所述輸出處理模塊的輸出端；以及
[0026]偏置電路單元，耦接于所述隔離單元。
[0027]在其中一個實(shí)施方式中，所述隔離單元包括光耦合器。
[0028]在其中一個實(shí)施方式中，所述隔離單元包括繼電器。
[0029]在其中一個實(shí)施方式中，所述偏置電路單元包括三端穩(wěn)壓器。
[0030]本實(shí)用新型另一方面提出了一種以太網(wǎng)供電系統(tǒng)，包括:
[0031]如上述的供電端設(shè)備；以及
[0032]受電設(shè)備。
[0033]綜上，本實(shí)用新型所提出的供電端設(shè)備及以太網(wǎng)供電系統(tǒng)，不僅實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)供電，還加入了隔離功能，從而隔離了 ro設(shè)備對PSE設(shè)備輸出的影響；另，供電端設(shè)備中還包括了過壓保護(hù)模塊、過流保護(hù)模塊，分別提供了過壓、過流保護(hù)。再，供電端設(shè)備中還包括了芯片保護(hù)模塊，可以用來對控制芯片的保護(hù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1繪示了本實(shí)用新型一實(shí)施方式的以太網(wǎng)供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2繪示了圖1所示的PSE設(shè)備100的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0036]圖3繪示了圖2所示PSE設(shè)備的電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]為了使本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施方式的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施方式僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施方式，而不是全部的實(shí)施方式。
[0038]參照圖1，圖1繪示了本實(shí)用新型一實(shí)施方式的以太網(wǎng)供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]如圖1所示，以太網(wǎng)供電(POE)系統(tǒng)包括供電端設(shè)備(PSE) 100及受電設(shè)備(PD)200，其中，PSE設(shè)備100為H)設(shè)備200供電。
[0040]關(guān)于PSE設(shè)備100的具體結(jié)構(gòu)請參考下述。
[0041]參照圖2,圖2繪示了圖1所示的PSE設(shè)備100的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]如圖2所示，PSE設(shè)備100包括輸入端子110、輸入處理模塊120、變壓器模塊130、輸出處理模塊140、輸出端子150、帶隔離的偏置模塊160、芯片模塊170。[0043]輸入端子110,用以輸入一第一電壓信號VI。
[0044]輸入處理模塊120，耦接于輸入端子110，用以對第一電壓信號Vl進(jìn)行處理，比如，對第一電壓信號Vi進(jìn)行整流濾波處理。
[0045]變壓器模塊130，耦接于輸入處理模塊120的輸出端。
[0046]輸出處理模塊140,f禹接于變壓器模塊130的輸出端。
[0047]輸出端子150,f禹接于輸出處理模塊140的輸出端,用以輸出一第二電壓信號V2,此第二電壓信號V2被提供至受電設(shè)備200。
[0048]帶隔離的偏置模塊160，耦接于輸出處理模塊140的輸出端。
[0049]在一實(shí)施例中，帶隔離的偏置模塊160可以包括隔離單元162與偏置電路單元164 ;隔離單元162耦接于輸出處理模塊140的輸出端與輸出端子150 ;偏置電路單元164，耦接于隔離單元162，用以提供偏置電流。
[0050]芯片模塊170，即為一控制芯片，耦接于帶隔離的偏置模塊160的輸出端，此芯片模塊170用以根據(jù)帶隔離的偏置模塊160所提供的電流產(chǎn)生一控制信號，以控制變壓器模塊130的輸入。
[0051]在本實(shí)施方式中，由于帶隔離的偏置模塊160具有隔離功能，所以ro設(shè)備200的波動不會直接反饋到芯片模塊170上，從而使得帶隔離的偏置模塊160不僅可以提供偏置電流，也可以減少ro設(shè)備200的變動對整個電路的不利影響，穩(wěn)定PSE設(shè)備100的總體輸出。
[0052]在本實(shí)施方式中，變壓器模塊130可以包括一輔助繞組132，此輔助繞組132具有隔離作用，此時，PSE設(shè)備100還可以包括過壓保護(hù)模塊180，耦接于變壓器模塊130的輸出端與芯片模塊170間，此過壓保護(hù)模塊180包括輔助繞組132及電壓處理單元182，由此可知，過壓保護(hù)模塊180包括變壓器模塊130中的輔助繞組132，過壓保護(hù)模塊180可以偵測輸出至ro設(shè)備200的電壓，并反饋至芯片模塊170，而當(dāng)輸出至ro設(shè)備200的電壓過大時，則芯片模塊170將輸出相應(yīng)的控制信號，如，切斷輸出的控制信號。
[0053]在本實(shí)施方式中，PSE設(shè)備100還可以包括過流保護(hù)模塊190，耦接于輸入處理模塊120的輸出端與芯片模塊170間，用于過流保護(hù)。
[0054]在本實(shí)施方式中，PSE設(shè)備100還可以包括芯片保護(hù)模塊199，耦接于變壓器模塊130的輸入端與芯片模塊170間，用以對芯片模塊170的輸出端口進(jìn)行保護(hù)。
[0055]再參照圖3,圖3繪示了圖2所示PSE設(shè)備的電路示意圖。
[0056]如圖3所示，輸入處理模塊120包括整流器、電容、電阻，用以對輸入端子輸入的第一電壓信號Vl進(jìn)行整流濾波；輸出處理模塊140主要由二極管、電阻、多個電容組成。
[0057]帶隔離的偏置模塊160中的隔離單元162，可以是光耦合器，當(dāng)然也可以是其它隔離器件，比如繼電器，另外，偏置電路單元164可以是三端穩(wěn)壓器，即主要通過三端穩(wěn)壓器來實(shí)現(xiàn)偏置。
[0058]過壓保護(hù)模塊180，包括輔助繞組132 (與變壓器模組130共同含有的部分)與電壓處理單元182，電壓處理單元182可以包括瞬態(tài)電壓抑制二極管(如圖中的D5)，由于瞬態(tài)電壓抑制二極管具有響應(yīng)時間快、瞬態(tài)功率大、漏電流低、擊穿電壓偏差小、箝位電壓較易控制、無損壞極限、體積小等優(yōu)點(diǎn)。
[0059]綜上，本實(shí)用新型所提出的供電端設(shè)備及以太網(wǎng)供電系統(tǒng)，不僅實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)供電，還加入了隔離功能，從而隔離了 ro設(shè)備對PSE設(shè)備輸出的影響；另，供電端設(shè)備中還包括了過壓保護(hù)模塊、過流保護(hù)模塊，分別提供了過壓、過流保護(hù)。再，供電端設(shè)備中還包括了芯片保護(hù)模塊，可以用來對控制芯片的保護(hù)。
[0060]以上僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種供電端設(shè)備，其特征在于，包括: 輸入端子，用以輸入一第一電壓信號； 輸入處理模塊，耦接于所述輸入端子，用以對所述第一電壓信號進(jìn)行處理； 變壓器模塊，耦接于所述輸入處理模塊的輸出端； 輸出處理模塊，稱接于所述變壓器模塊的輸出端； 輸出端子，耦接于所述輸出處理模塊的輸出端，用以輸出一第二電壓信號至一受電設(shè)備; 帶隔離的偏置模塊，耦接于所述輸出處理模塊的輸出端；以及芯片模塊，耦接于所述帶隔離的偏置模塊的輸出端及所述變壓器模塊的輸出端，用以根據(jù)所述帶隔離的偏置模塊所提供的電流產(chǎn)生一控制信號，以控制所述變壓器模塊的輸入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電端設(shè)備，其特征在于，所述供電端設(shè)備還包括: 過壓保護(hù)模塊，耦接于所述變壓器模塊的輸出端與所述芯片模塊間，包括輔助繞組及電壓處理單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供電端設(shè)備，其特征在于，所述電壓處理單元包括瞬態(tài)電壓抑制二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電端設(shè)備，其特征在于，還包括: 過流保護(hù)模塊，耦接于所述輸入處理模塊的輸出端與所述芯片模塊間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電端設(shè)備，其特征在于，還包括: 芯片保護(hù)模塊，耦接于所述變壓器模塊的輸入端與所述芯片模塊間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電端設(shè)備，其特征在于，所述帶隔離的偏置模塊包括: 隔離單元，耦接于所述輸出處理模塊的輸出端；以及 偏置電路單元，耦接于所述隔離單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的供電端設(shè)備，其特征在于，所述隔離單元包括光耦合器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的供電端設(shè)備，其特征在于，所述隔離單元包括繼電器。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的供電端設(shè)備，其特征在于，所述偏置電路單元包括三端穩(wěn)壓器。
10.一種以太網(wǎng)供電系統(tǒng)，其特征在于，包括: 如權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的供電端設(shè)備；以及 受電設(shè)備。
【文檔編號】H02M3/28GK203734537SQ201320598880
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】周理 申請人:上海斐訊數(shù)據(jù)通信技術(shù)有限公司