專利名稱:利用以太網(wǎng)給移動(dòng)通信終端充電的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種手機(jī)通訊技術(shù),特別是涉及一種利用以太網(wǎng)給移動(dòng)通信終端充電
的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
手機(jī)是一種普及的通訊工具,種類繁多,不同型號(hào)手機(jī)的充電裝置(IA)接口 )的 規(guī)格各不相同,那樣匹配給不同型號(hào)的手機(jī)的充電器的規(guī)格也要各不相同。如果長(zhǎng)時(shí)間外 出,必須帶上和自己手機(jī)匹配的充電器,很不方便。同時(shí)這種不同型號(hào)的手機(jī)使用不同規(guī)格 的充電器也是對(duì)資源、能耗的一種浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中各種不同型號(hào)的移動(dòng)通信終端
之間的充電器的規(guī)格不相同的缺陷,提供一種利用以太網(wǎng)給移動(dòng)通信終端充電的系統(tǒng),給
各種不同型號(hào)的移動(dòng)通信終端提供一種利用國(guó)際通用接口給移動(dòng)通信終端充電的系統(tǒng)。
本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的一種利用以太網(wǎng)給移動(dòng)通信
終端充電的系統(tǒng),其特征在于,其包括以太網(wǎng)供電系統(tǒng)和移動(dòng)通信終端,該以太網(wǎng)供電系統(tǒng)
通過國(guó)際通用接口和傳輸線給移動(dòng)通信終端充電。 優(yōu)選地,該國(guó)際通用接口為RJ45接口 。 優(yōu)選地,該以太網(wǎng)供電系統(tǒng)包括順序連接的電源、以太網(wǎng)交換機(jī)和中間跨度集線 器。 優(yōu)選地,該以太網(wǎng)供電系統(tǒng)和移動(dòng)通信終端都具有國(guó)際通用接口,國(guó)際通用接口
之間連接8根傳輸線。 優(yōu)選地,該傳輸線為雙絞線。 優(yōu)選地,該8根傳輸線中有4根傳輸線是空閑的,其余的4根傳輸線用于傳輸信號(hào) 或接收信號(hào)。 優(yōu)選地,該移動(dòng)通信終端包括一個(gè)接口電路和一個(gè)電壓轉(zhuǎn)換電路,該接口電路用 于接收以太網(wǎng)供電系統(tǒng)的電壓,該電壓轉(zhuǎn)換電路將接口電路中的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換為移動(dòng)通信 終端需要的電壓。 優(yōu)選地,該接口電路包括一個(gè)國(guó)際通用接口 、一個(gè)物理層芯片和兩個(gè)二極管橋整 流器,國(guó)際通用接口通過四根傳輸線與物理層芯片、一個(gè)二極管橋整流器連接,國(guó)際通用接 口通過另外四根傳輸線與另外一個(gè)二極管橋整流器連接。 優(yōu)選地,該電壓轉(zhuǎn)換電路包括一個(gè)瞬態(tài)電壓抑制器、一個(gè)電容、一個(gè)接口控制芯片 和一個(gè)直流/直流轉(zhuǎn)換器,瞬態(tài)電壓抑制器和電容并聯(lián)后與接口控制芯片連接,接口控制 芯片與直流/直流轉(zhuǎn)換器連接。 優(yōu)選地,該移動(dòng)通信終端為手機(jī)或小靈通或掌上電腦。 本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明只要在有以太網(wǎng)絡(luò)的地方,利用國(guó)際通用接口把移動(dòng)通信終端和以太網(wǎng)連接上就可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信終端充電功能,操作方便而且也可 以節(jié)約成本;如果使用了該方案就可以使不同型號(hào)的移動(dòng)通信終端通過國(guó)際通用接口給移 動(dòng)通信終端充電。
圖1為本發(fā)明供電設(shè)備和受供電設(shè)備工作示意圖。 圖2為本發(fā)明供電設(shè)備接口和移動(dòng)通信終端接口基本原理框。 圖3為本發(fā)明手機(jī)接口電路原理圖。 圖4為本發(fā)明電壓轉(zhuǎn)換電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例,以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
如圖1所示,供電設(shè)備(Power Sourcing Equipment, PSE)禾口受供電設(shè)備(Power Device, PD,或稱用電設(shè)備)通過國(guó)際通用接口 (RJ45接口 ,其用于數(shù)據(jù)傳輸,是一種網(wǎng) 卡接口 )、線纜(或叫傳輸線)連接,其中供電設(shè)備可以是以太網(wǎng)供電系統(tǒng)(power over Ethernet, POE),該系統(tǒng)是于2003年6月批準(zhǔn)通過的IEEE 802. 3afFM標(biāo)準(zhǔn)供電技術(shù),其可 以包括順序連接的電源(UPS)、以太網(wǎng)交換機(jī)(Ethernet Switch)和以太網(wǎng)供電系統(tǒng)的中 間跨度集線器(Power Over Ethernet Midspan Hub)等,其利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)5類(CAT-5) 數(shù)據(jù)電纜傳輸直流電源,在傳遞信號(hào)的同時(shí)也將電源傳遞給用電設(shè)備(PD),如IP電話,無 線接入點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像頭和移動(dòng)通信終端(如手機(jī))等,使這些設(shè)備可以省去本地電源。
如圖2所示,以太網(wǎng)供電系統(tǒng)和移動(dòng)通信終端(如手機(jī))采用的國(guó)際通用接 口 (RJ45接口 ), RJ45接口可以連接8根傳輸線,該些傳輸線為雙絞線,目前比較通用的 10M/100M網(wǎng)速都是采用其中的4根線,即l-2,3-6兩對(duì)傳輸線,剩下4根傳輸線為空閑(空 腳),可以利用1,2,3,6組或4,5,7,8組傳輸線傳輸信號(hào)(TX端)和接收信號(hào)(RX端),這 樣給手機(jī)充電做好準(zhǔn)備工作。 如圖3所示,移動(dòng)通信終端(如手機(jī))的接口電路原理圖該接口電路用于接收 以太網(wǎng)供電系統(tǒng)的電壓,其包括一個(gè)RJ45接口、物理層芯片PHY和兩個(gè)二極管橋整流器 DF02SA,圖3中的1,2,3,6兩對(duì)傳輸線是powerover signal pairs (即以太網(wǎng)信號(hào)線對(duì),如 圖2中的信號(hào)腳,可以實(shí)現(xiàn)有線上網(wǎng),現(xiàn)在部分智能手機(jī)已經(jīng)引用該技術(shù));4,5,7,8兩對(duì)傳 輸線是power over spairpairs (即以太網(wǎng)備用線對(duì),如圖2中的空閑腳)。3,6對(duì)傳輸線 是通過接收線路(RX端),1, 2對(duì)傳輸線是通過傳輸線路(TX端)把信號(hào)傳輸?shù)轿锢韺有酒?PHY上,物理層芯片PHY的重要功能是將網(wǎng)絡(luò)控制芯片的運(yùn)算部分交由手機(jī)CPU處理信號(hào), 使設(shè)計(jì)線路簡(jiǎn)話,降低設(shè)計(jì)成本,VREC代表是給物理層芯片PHY供電的電源。1,2,3,6兩 對(duì)傳輸線經(jīng)過物理層芯片PHY實(shí)現(xiàn)了手機(jī)依靠以太網(wǎng)上網(wǎng)功能,同時(shí)1,2,3,6兩對(duì)傳輸線 經(jīng)過圖3中右邊的一個(gè)二極管橋整流器DF02SA產(chǎn)生平穩(wěn)的48V電壓,為手機(jī)充電做好了準(zhǔn) 備。4, 5, 7, 8兩對(duì)空閑傳輸線直接連接一個(gè)整流器DF02SA,也可以產(chǎn)生平穩(wěn)的48V電壓,也 為手機(jī)充電做好準(zhǔn)備工作。手機(jī)采用其中的哪一組48V電壓給手機(jī)充電,主要取決于PSE 供電系統(tǒng)內(nèi)部電路決定,不同的內(nèi)部電路會(huì)選擇不同組的48V電壓給手機(jī)充電。
通過手機(jī)的接口電路得到48V電壓后,經(jīng)過直流轉(zhuǎn)直流(DC/DC)的轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換成
45V電壓實(shí)現(xiàn)給手機(jī)充電。具體如圖4所示,電壓轉(zhuǎn)換電路將接口電路中的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換為 移動(dòng)通信終端需要的電壓,其包括一個(gè)瞬態(tài)電壓抑制器(Transient Voltage Suppressor, TVS) 、68nF電容、接口控制芯片和一個(gè)直流/直流轉(zhuǎn)換器(DC/DC Converter),瞬態(tài)電壓抑 制器TVS和電容并聯(lián)后與接口控制芯片連接,接口控制芯片與直流/直流轉(zhuǎn)換器連接,平穩(wěn) 48V電壓經(jīng)過圖4中的瞬態(tài)電壓抑制器TVS(起靜電保護(hù))和68nF電容的濾波后,48V電壓 傳輸?shù)絇DINTERFACE CONTROLLER接口控制芯片(例如現(xiàn)有芯片MAX5941A或者M(jìn)AX5941B型 號(hào)就是具有該功能的芯片),(其中作用是控制手機(jī)上的RJ45接口 ,使RJ45上的48V電壓 進(jìn)入手機(jī),并對(duì)48V的電源進(jìn)行系統(tǒng)的控制),最后經(jīng)過直流轉(zhuǎn)直流轉(zhuǎn)換DC/DC Converter, 轉(zhuǎn)換成5V電壓實(shí)現(xiàn)給手機(jī)充電。 當(dāng)受供電設(shè)備PD接入供電設(shè)備PSE時(shí),會(huì)依次出現(xiàn)符合一定時(shí)序的二個(gè)階段檢 測(cè)階段和供電接通階段,具體過程如下
首先是檢測(cè)階段 當(dāng)PD接入PSE,PSE會(huì)輸出電壓2. 7V 10. 1V之間,PD的PDINTERFACEC0NTR0LLER 接口控制芯片必須符合802. 3af標(biāo)準(zhǔn)的提供25. 5k Q的輸入電阻和小于0. 05uF 0. 12uF(如0. luF)的電容,以便供PSE將PD從不需要供電的設(shè)備中識(shí)別出來,因?yàn)橛行㏄D 接入PSE時(shí)候,它的目的只是接入INTERNET,比如現(xiàn)在的普通筆記本電腦,接入以太網(wǎng)就是 為了連接網(wǎng)絡(luò),而沒有需要供電,所以手機(jī)必須提供一個(gè)識(shí)別特征讓供電以太網(wǎng)絡(luò)認(rèn)出這 是一只需要供電的設(shè)備,這樣以太網(wǎng)絡(luò)才能夠進(jìn)行下一步工作從而打開供電開關(guān)給需要供 電的手機(jī)充電。其中PDINTERFACE CONTROLLER接口控制芯片,電阻,電容三者缺一不可。
第二步,這樣檢測(cè)之后,PSE就可以向PD供電了,這期間PSE會(huì)對(duì)供電端口進(jìn)行檢 測(cè),提供欠壓和過流保護(hù)。PD就會(huì)從PSE獲得一個(gè)48V的電壓,這時(shí)PD要遵守幾條規(guī)定在 端電壓升到30V以前,不應(yīng)該消耗太大的負(fù)載電流,以避免與分級(jí)特征信號(hào)互相干擾;當(dāng)電 壓達(dá)到42V時(shí),必須處于完全工作狀態(tài)。工作狀態(tài)時(shí)PD端口電壓應(yīng)該在36V 57V之間,而 當(dāng)PD的端口電壓跌落到30V 36V之間時(shí),PD關(guān)斷端口 。 PD工作時(shí)不能連續(xù)消耗350mA電 流或12. 95W功率,短時(shí)內(nèi)允許有400mA的浪涌電流。PD的輸入電容必須低于180 y F,以便 在電源接通時(shí)將浪涌電流保持在合理的水平;如果輸入電容大于180 F, PD就要主動(dòng)限制 浪涌電流,使它低于400mA。最后,PD至少要保持10mA的電流且交流阻抗要維持在26. 25KW 或更少,以避免掉線。到現(xiàn)在為止,得到了 PSE提供的48V的電壓,經(jīng)過圖4中的DC/DC轉(zhuǎn) 換電路轉(zhuǎn)換成可以給手機(jī)充電的5V電壓來實(shí)現(xiàn)利用以太網(wǎng)絡(luò)給手機(jī)充電的功能。
綜上所述,本發(fā)明不僅限于手機(jī)中,也可以用于小靈通和掌上電腦PDA等移動(dòng)通 信終端中。 雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,這些 僅是舉例說明,在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下,可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變 更或修改。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
一種利用以太網(wǎng)給移動(dòng)通信終端充電的系統(tǒng),其特征在于,其包括以太網(wǎng)供電系統(tǒng)和移動(dòng)通信終端,該以太網(wǎng)供電系統(tǒng)通過國(guó)際通用接口和傳輸線給移動(dòng)通信終端充電。
2. 如權(quán)利要求1所述的利用以太網(wǎng)給移動(dòng)通信終端充電的系統(tǒng),其特征在于,該國(guó)際 通用接口為RJ45接口。
3. 如權(quán)利要求1所述的利用以太網(wǎng)給移動(dòng)通信終端充電的系統(tǒng),其特征在于,該以太 網(wǎng)供電系統(tǒng)包括順序連接的電源、以太網(wǎng)交換機(jī)和中間跨度集線器。
4. 如權(quán)利要求1所述的利用以太網(wǎng)給移動(dòng)通信終端充電的系統(tǒng),其特征在于,該以太 網(wǎng)供電系統(tǒng)和移動(dòng)通信終端都具有國(guó)際通用接口,國(guó)際通用接口之間連接8根傳輸線。
5. 如權(quán)利要求4所述的利用以太網(wǎng)給移動(dòng)通信終端充電的系統(tǒng),其特征在于,該傳輸 線為雙絞線。
6. 如權(quán)利要求4所述的利用以太網(wǎng)給移動(dòng)通信終端充電的系統(tǒng),其特征在于,該8根傳 輸線中有4根傳輸線是空閑的,其余的4根傳輸線用于傳輸信號(hào)或接收信號(hào)。
7. 如權(quán)利要求6所述的利用以太網(wǎng)給移動(dòng)通信終端充電的系統(tǒng),其特征在于,該移動(dòng) 通信終端包括一個(gè)接口電路和一個(gè)電壓轉(zhuǎn)換電路,該接口電路用于接收以太網(wǎng)供電系統(tǒng)的 電壓,該電壓轉(zhuǎn)換電路將接口電路中的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換為移動(dòng)通信終端需要的電壓。
8. 如權(quán)利要求7所述的利用以太網(wǎng)給移動(dòng)通信終端充電的系統(tǒng),其特征在于,該接口 電路包括一個(gè)國(guó)際通用接口、一個(gè)物理層芯片和兩個(gè)二極管橋整流器,國(guó)際通用接口通過 四根傳輸線與物理層芯片、一個(gè)二極管橋整流器連接,國(guó)際通用接口通過另外四根傳輸線 與另外一個(gè)二極管橋整流器連接。
9. 如權(quán)利要求7所述的利用以太網(wǎng)給移動(dòng)通信終端充電的系統(tǒng),其特征在于,該電壓 轉(zhuǎn)換電路包括一個(gè)瞬態(tài)電壓抑制器、一個(gè)電容、一個(gè)接口控制芯片和一個(gè)直流/直流轉(zhuǎn)換 器,瞬態(tài)電壓抑制器和電容并聯(lián)后與接口控制芯片連接,接口控制芯片與直流/直流轉(zhuǎn)換 器連接。
10. 如權(quán)利要求l-9任一項(xiàng)所述的利用以太網(wǎng)給移動(dòng)通信終端充電的系統(tǒng),其特征在 于,該移動(dòng)通信終端為手機(jī)或小靈通或掌上電腦。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用以太網(wǎng)給移動(dòng)通信終端充電的系統(tǒng),其包括以太網(wǎng)供電系統(tǒng)和移動(dòng)通信終端,該以太網(wǎng)供電系統(tǒng)通過國(guó)際通用接口和傳輸線給移動(dòng)通信終端充電。本發(fā)明只要在有以太網(wǎng)絡(luò)的地方,利用國(guó)際通用接口把移動(dòng)通信終端和以太網(wǎng)連接上就可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信終端充電功能,操作方便而且也可以節(jié)約成本。
文檔編號(hào)H04L12/10GK101795008SQ20091004575
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2009年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月4日
發(fā)明者張靜芝 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)晨訊希姆通科技有限公司