專利名稱：反向饋電電路、端口及反向饋電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及以太網(wǎng)接口技術(shù)，特別地涉及反向饋電電路、端口及反向饋電設(shè)備，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，特別是IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)的誕生，利用以太網(wǎng)電纜傳遞電力的技術(shù)逐漸成為主流，支持以太網(wǎng)反向饋電的設(shè)備也越來越多，這不僅可以提高系統(tǒng)的靈活性，而且可以降低用戶安裝的復(fù)雜度和使用成本。目前，以太網(wǎng)反向饋電設(shè)備廣泛地包括IP電話、數(shù)字視頻監(jiān)控、WLAN接入點(diǎn)及其他低壓網(wǎng)絡(luò)連接的系統(tǒng)設(shè)備。目前反向饋電型以太網(wǎng)設(shè)備，多數(shù)為以太網(wǎng)空閑線對饋電，但是這種設(shè)計(jì)的應(yīng)用場景存在一定的局限性，例如，使用簡易以太網(wǎng)線纜時(shí)，這種線纜只有四根線，對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線中的線對1/2、3/6，此時(shí)，無法給利用以太網(wǎng)空閑的線對4/5、7/8為系統(tǒng)饋電的設(shè)備正常供電；再例如，在某些特殊的應(yīng)用中需要利用以太網(wǎng)線的空閑線對承載語音、RS232、RS485 等業(yè)務(wù)，這樣同樣也無法給利用以太網(wǎng)空閑線對為系統(tǒng)饋電的設(shè)備正常供電。另外，對于供電設(shè)備側(cè)的中跨(Midspan)或者設(shè)備末端(PSE END)，利用以太網(wǎng)空閑線進(jìn)行饋電也有特殊要求。例如，在圖1示出的應(yīng)用中，需要指定空閑線對4/5為48V輸入的正極，線對7/8為48V輸入的負(fù)極，供電側(cè)設(shè)備Mi d s pan必須要求引腳4/5為正極， 引腳7/8為負(fù)極，否則就無法實(shí)現(xiàn)給設(shè)備的正常供電，即使如此，如果用戶使用千兆交叉網(wǎng)線，反向饋電設(shè)備也不能從對端的供電側(cè)設(shè)備上得到電源。再例如在如圖2中，使用信號線對1/2、3/6供電，指定從線對1/2上注入的電源為正極，線對3/6上注入的電源為負(fù)極，對端的供電側(cè)設(shè)備就必須要求線對1/2為正極，線對3/6為負(fù)極，否則反向饋電設(shè)備就不能正常供電，同樣，如果用戶使用交叉網(wǎng)線，反向饋電設(shè)備也不能正常從對端供電設(shè)備上得到電源。因此，如何使得以太網(wǎng)反向饋電設(shè)備的饋電端口在使用空閑線或者信號線饋電的情況下都能夠以任何極性線路接入而正常實(shí)現(xiàn)供電，這已經(jīng)成為反向饋電設(shè)備進(jìn)一步推廣應(yīng)用亟待解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種反向饋電電路、端口及反向饋電設(shè)備， 使得以太網(wǎng)反向饋電設(shè)備的饋電端口在使用空閑線或者信號線饋電的情況下，能夠在任何極性線路接入時(shí)均正常實(shí)現(xiàn)供電。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型一種反向饋電電路，設(shè)置在供電側(cè)輸入端和所述用電側(cè)輸入端之間，所述反向饋電電路包括極性切換模塊，所述極性切換模塊設(shè)置在所述供電側(cè)輸入端的空閑線對之間，以及信號線對之間。進(jìn)一步地，所述極性切換模塊為分別設(shè)置在所述供電側(cè)輸入端的空閑線對之間， 以及信號線對之間的兩個(gè)整流橋電路。
3[0009]進(jìn)一步地，所述反向饋電電路還包括設(shè)置在所述極性切換模塊輸出端和所述用電側(cè)輸入端之間的濾波電路；其中，所述濾波電路包括設(shè)置在所述用電側(cè)輸入端的正極和負(fù)極之間的并聯(lián)電容組； 或者設(shè)置在所述用電側(cè)輸入端的正極和負(fù)極之間的并聯(lián)電容組和與之串聯(lián)的電感。進(jìn)一步地，所述反向饋電電路還包括設(shè)置在所述用電側(cè)輸入端的正極和負(fù)極之間的鉗位二極管。本實(shí)用新型還提供一種反向饋電端口，包括設(shè)置在供電側(cè)輸入端和所述用電側(cè)輸入端之間的反向饋電電路，所述反向饋電電路包括極性切換模塊，所述極性切換模塊設(shè)置在所述供電側(cè)輸入端的空閑線對之間，以及信號線對之間。進(jìn)一步地，所述極性切換模塊為分別設(shè)置在所述供電側(cè)輸入端的空閑線對之間， 以及信號線對之間的兩個(gè)整流橋電路。進(jìn)一步地，所述反向饋電電路還包括設(shè)置在所述極性切換模塊輸出端和所述用電側(cè)輸入端之間的濾波電路。進(jìn)一步地，所述反向饋電電路還包括設(shè)置在所述用電側(cè)輸入端的正極和負(fù)極之間的鉗位二極管。此外，本實(shí)用新型還提供一種反向饋電設(shè)備，包括設(shè)置在供電側(cè)輸入端和所述用電側(cè)輸入端之間的反向饋電電路，所述反向饋電電路包括極性切換模塊，所述極性切換模塊為分別設(shè)置在所述供電側(cè)輸入端的空閑線對之間以及信號線對之間的兩個(gè)整流橋電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)(1)在本實(shí)用新型所提出的實(shí)施例中，無論供電側(cè)設(shè)備的輸出端使用空閑線對還是信號線對給用電側(cè)設(shè)備供電時(shí)，均不需要考慮供電側(cè)設(shè)備的輸出端的極性；即，使得以太網(wǎng)反向饋電設(shè)備的饋電端口能夠在任何極性線路接入時(shí)均正常實(shí)現(xiàn)供電；由此，無論用戶是使用百兆、千兆的交叉網(wǎng)線，還是使用直連網(wǎng)線，都可以正常給用電側(cè)設(shè)備供電；即使用戶使用簡易網(wǎng)線(只有1、2、3、6線對)，也可正常給設(shè)備供電。增強(qiáng)了用戶使用的靈活性；(2)本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的電路、端口和設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)現(xiàn)、成本低廉；(3)本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的電路、端口和設(shè)備通過濾波、電壓鉗位等多重保護(hù)，使得輸入到用電設(shè)備側(cè)的電壓安全可靠性更高。

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中一種反向饋電設(shè)備端口示意圖；圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中另一種反向饋電設(shè)備端口示意圖；圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理圖；圖4示出了本實(shí)用新型另一實(shí)施例的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例的設(shè)計(jì)思想是在反向饋電設(shè)備的饋電端口設(shè)置電路極性切換模塊，所述極性切換模塊的輸出極性固定，并且不受輸入極性變化的影響，以此來保證對于用電設(shè)備而言在任何場合無需調(diào)整電源輸入線序均可通過饋電方式實(shí)現(xiàn)供電。[0026]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地介紹，但不作為對本實(shí)用新型的限定。如圖3所示，示出了一種能夠不限制饋電線種類以及輸入極性的以太網(wǎng)饋電端口的電路原理圖。其中，圖中所示出的RJ45接口為以太網(wǎng)饋電接口的輸入側(cè)，即供電側(cè)設(shè)備的輸出端，電壓轉(zhuǎn)換單元輸入端為用電側(cè)設(shè)備的電源輸入端。從圖3中可以看出，該以太網(wǎng)饋電端口電路包括極性轉(zhuǎn)換電路，所述極性轉(zhuǎn)換電路典型地為兩個(gè)整流橋電路，分別設(shè)置在RJ45接口引腳的4/5線對和7/8線對之間，以及帶POE功能的網(wǎng)絡(luò)變壓器的中心抽頭和地之間，所述網(wǎng)絡(luò)變壓器原端線圈分別設(shè)置于1/2 線對及3/6線對之間。在圖3中所示出的實(shí)施例中，供電側(cè)設(shè)備的輸出端(即，RJ45)1、2、3、6線注入正電源(示意性地，48V)，通過帶有PoE (Power Over Ethernet)功能的網(wǎng)絡(luò)變壓器的中心抽頭將電源送給整流橋BR2，這樣如果線對1/2為正極，則整流橋BR2中的二極管D5導(dǎo)通，將電源送給48V網(wǎng)絡(luò)，同樣，對應(yīng)的線對3/6為負(fù)極，則整流橋BR2中的二極管D8導(dǎo)通，將負(fù)極電源送給BGND網(wǎng)絡(luò)；如果線對3/6為正極，則整流橋BR2中的二極管D6導(dǎo)通，將電源送給48V網(wǎng)絡(luò)，同樣，對應(yīng)的線對1/2為負(fù)極，則整流橋BR2中的二極管D7導(dǎo)通，將負(fù)極電源送給BGND網(wǎng)絡(luò)；這樣無論從1、2、3、6線對得到的供電方式是1/2為正、3/6為負(fù)，還是3/6 為正、1/2為負(fù)，加在48V網(wǎng)絡(luò)上的電源總是正值，加在BGND網(wǎng)絡(luò)上的電源總是負(fù)值，對于后級的電壓轉(zhuǎn)換單元沒有影響，通過電壓轉(zhuǎn)換單元將48V電源轉(zhuǎn)換為設(shè)備所需要的各種電源。類似的，圖3中所示出的，對端以太網(wǎng)饋電接口的輸入側(cè)(即，RJ45)的空閑線對 4、5、7、8給設(shè)備供電，電源通過整流橋BRl，這樣如果線對4/5為正極，則BRl中的二極管Dl 導(dǎo)通，將電源送給48V網(wǎng)絡(luò)，同樣，對應(yīng)的線對7/8為負(fù)極，則整流橋BRl中的D4導(dǎo)通，將負(fù)極電源送給BGND網(wǎng)絡(luò)；如果線對7/8為正極，則整流橋BRl中的二極管D2導(dǎo)通，將電源送給48V網(wǎng)絡(luò)，同樣，對應(yīng)的線對4/5為負(fù)極，則整流橋BRl中的二極管D3導(dǎo)通，將負(fù)極電源送給BGND網(wǎng)絡(luò)；這樣無論從4、5、7、8線對得到的供電方式是線對4/5為正，線對7/8為負(fù)， 還是線對7/8為正，線對4/5為負(fù)，加在48V網(wǎng)絡(luò)上的電源總是正值，加在BGND網(wǎng)絡(luò)上的電源總是負(fù)值，對于后級的電壓轉(zhuǎn)換單元沒有影響，通過電壓轉(zhuǎn)換單元將48V電源轉(zhuǎn)換為設(shè)備所需要的各種電源。通過這種方式反向饋電，對端供電設(shè)備無論是使用空閑線的線對4/5為正、線對 7/8為負(fù)，還是線對7/8為正、線對4/5為負(fù)，都可正常給設(shè)備供電；無論是使用信號線的線對1/2為正、線對3/6為負(fù)，還是線對3/6為正、線對1/2為負(fù)，都可正常給設(shè)備供電；無論用戶是使用百兆、千兆的交叉網(wǎng)線，還是使用直連網(wǎng)線，都可正常給設(shè)備供電；即使用戶使用簡易網(wǎng)線(只有1、2、3、6線對)，也可正常給設(shè)備供電。增強(qiáng)了用戶使用的靈活性，且此方案具有電路簡單、易于實(shí)現(xiàn)、成本低廉。進(jìn)一步地，在圖4中所示的另一實(shí)施例中，在所述整流橋輸出線路輸出正極和負(fù)極之間可以設(shè)置濾波電路，使得整流輸出電壓中的紋波得以過濾，輸入電壓轉(zhuǎn)換單元的電壓更加平滑；示例性的，所述濾波電路包括一組并聯(lián)在輸出正負(fù)線路之間的電容Cl、C2， 其中，Cl 一般選擇大小為選幾十到幾百uF，以濾除電源中有害的低頻成份；而C2則一般選擇為幾百PF到幾百nF，用于濾除電源中有害的高頻成份，為了更好的實(shí)現(xiàn)濾波效果，可以設(shè)置兩組或者更多組并聯(lián)在輸出正負(fù)線路之間的電容，圖4中示例性的示出為兩組，C1/C2 以及C3/C4 ；其中，C3和Cl作用完全相同、C2與C4作用完全相同，需要說明一點(diǎn)的是，此處的電容組優(yōu)選地以保證降額30%左右為較佳。更進(jìn)一步地，在所述輸出正負(fù)線路上設(shè)置共模電感Ll，用來有效地抑制電源中的共模噪聲及差模干擾，在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)實(shí)際場景需要通常設(shè)置為幾到幾十mH。進(jìn)一步地，為保證電壓轉(zhuǎn)換單元的電壓輸入不會出現(xiàn)過壓狀況，在所述整流輸出電路的正負(fù)輸出線之間設(shè)置鉗位二極管D9，以此來抑制瞬態(tài)的高電壓，保證輸入電壓轉(zhuǎn)換單元的電壓安全可靠。應(yīng)當(dāng)理解的是，對本實(shí)用新型技術(shù)所在領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其構(gòu)思進(jìn)行相應(yīng)的等同改變或者替換，而所有這些改變或者替換，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種反向饋電電路，設(shè)置在供電側(cè)輸入端和所述用電側(cè)輸入端之間，其特征在于，所述反向饋電電路包括極性切換模塊，所述極性切換模塊分別設(shè)置在所述供電側(cè)輸入端的空閑線對之間，以及信號線對之間。
2.如權(quán)利要求1所述反向饋電電路，其特征在于，所述極性切換模塊為分別設(shè)置在所述供電側(cè)輸入端的空閑線對之間，以及信號線對之間的兩個(gè)整流橋電路。
3.如權(quán)利要求1所述反向饋電電路，其特征在于，所述反向饋電電路還包括設(shè)置在所述極性切換模塊輸出端和所述用電側(cè)輸入端之間的濾波電路。
4.如權(quán)利要求3所述反向饋電電路，其特征在于，所述濾波電路包括設(shè)置在所述用電側(cè)輸入端的正極和負(fù)極之間的并聯(lián)電容組；或者設(shè)置在所述用電側(cè)輸入端的正極和負(fù)極之間的并聯(lián)電容組和與之串聯(lián)的電感。
5.如權(quán)利要求1或3所述反向饋電電路，其特征在于，所述反向饋電電路還包括設(shè)置在所述用電側(cè)輸入端的正極和負(fù)極之間的鉗位二極管。
6.一種反向饋電端口，包括設(shè)置在供電側(cè)輸入端和所述用電側(cè)輸入端之間的反向饋電電路，其特征在于，所述反向饋電電路包括極性切換模塊，所述極性切換模塊分別設(shè)置在所述供電側(cè)輸入端的空閑線對之間，以及信號線對之間。
7.如權(quán)利要求6所述反向饋電端口，其特征在于，所述極性切換模塊為分別設(shè)置在所述供電側(cè)輸入端的空閑線對之間，以及信號線對之間的兩個(gè)整流橋電路。
8.如權(quán)利要求6所述反向饋電端口，其特征在于，所述反向饋電電路還包括設(shè)置在所述極性切換模塊輸出端和所述用電側(cè)輸入端之間的濾波電路。
9.如權(quán)利要求6或8所述反向饋電端口，其特征在于，所述反向饋電電路還包括設(shè)置在所述用電側(cè)輸入端的正極和負(fù)極之間的鉗位二極管。
10.一種反向饋電設(shè)備，包括設(shè)置在供電側(cè)輸入端和所述用電側(cè)輸入端之間的反向饋電電路，其特征在于，所述反向饋電電路包括極性切換模塊，所述極性切換模塊為分別設(shè)置在所述供電側(cè)輸入端的空閑線對之間以及信號線對之間的兩個(gè)整流橋電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種反向饋電電路、反向饋電端口以及反向饋電設(shè)備，所述反向饋電電路設(shè)置在供電側(cè)輸入端和所述用電側(cè)輸入端之間，包括極性切換模塊，所述極性切換模塊設(shè)置在所述供電側(cè)輸入端的空閑線對之間，以及信號線對之間。利用本實(shí)用新型，使得以太網(wǎng)反向饋電設(shè)備的饋電端口能夠在任何極性線路接入時(shí)均正常實(shí)現(xiàn)供電。
文檔編號H04L12/10GK202085187SQ20112021496
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者孫有越, 沈景托, 王紹清, 郭允坡 申請人:瑞斯康達(dá)科技發(fā)展股份有限公司