Poe電源分離設(shè)備和poe系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種POE電源分離設(shè)備和POE系統(tǒng)。所述POE電源分離設(shè)備包括:適于接收PSE供電設(shè)備輸出的電壓信號以及數(shù)據(jù)信號的輸入接口，所述電壓信號至少包括：檢測電壓、分級電壓和電源電壓；電源轉(zhuǎn)換電路，包括：適于根據(jù)檢測電壓進(jìn)行設(shè)備驗(yàn)證的驗(yàn)證電路、適于根據(jù)分級電壓確定設(shè)備分級的分級電路、適于基于電源電壓進(jìn)行導(dǎo)通，并將電源電壓進(jìn)行輸出的開關(guān)電路、以及連接所述開關(guān)電路的輸出端，適于根據(jù)所述開關(guān)電路輸出的電源電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換的直流轉(zhuǎn)換電路；連接所述直流轉(zhuǎn)換電路的電源輸出接口；以及，連接所述輸入接口，適于輸出所述數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)輸出接口。本實(shí)用新型的POE電源分離設(shè)備能夠?yàn)榉荘D設(shè)備進(jìn)行供電，從而簡化POE系統(tǒng)的布線，降低成本。
【專利說明】 POE電源分離設(shè)備和POE系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及網(wǎng)絡(luò)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種POE電源分離設(shè)備和POE系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]以太網(wǎng)供電,又稱遠(yuǎn)程供電(Power Over Ethernet,POE),是指通過以太網(wǎng)網(wǎng)口利用網(wǎng)線對設(shè)備就行遠(yuǎn)程供電。POE技術(shù)可以在確?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)化布線安全的同時(shí)保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)作，最大限度地降低成本。
[0003]一個(gè)完整的POE系統(tǒng)包括供電設(shè)備(Power-Souring Equipment,PSE)和受電設(shè)備(Powered Device, PD)。
[0004]PSE設(shè)備是為以太網(wǎng)客戶端設(shè)備供電的設(shè)備，負(fù)責(zé)將直流電源注入以太網(wǎng)線，同時(shí)對整個(gè)POE以太網(wǎng)供電過程進(jìn)行管理。而ro設(shè)備是接收供電的PSE的負(fù)載，即POE系統(tǒng)的客戶端設(shè)備，如無線AP、網(wǎng)絡(luò)電話、網(wǎng)絡(luò)攝像頭等。在POE系統(tǒng)中，這些客戶端設(shè)備不需要考慮電源系統(tǒng)布線問題，在接入網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的供電。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，POE系統(tǒng)中的工作過程如下:
[0006]1、檢測:PSE設(shè)備輸出一個(gè)檢測電壓用以檢測接入POE系統(tǒng)的負(fù)載設(shè)備是否為H)設(shè)備；
[0007]2、分級:當(dāng)檢測到負(fù)載設(shè)備為ro設(shè)備后，所述PSE設(shè)備輸出一個(gè)分級電壓，通過分級檢測后，PSE設(shè)備確認(rèn)其輸出的最大功率；
[0008]3、開始供電:當(dāng)H)設(shè)備所需的功率不超過PSE設(shè)備可輸出的最大功率時(shí)，PSE設(shè)備在一個(gè)可配置時(shí)間(一般小于15 μ S)的啟動(dòng)期內(nèi)開始從低電壓向ro設(shè)備供電，直到提供48V的直流電源；
[0009]4、斷電:當(dāng)H)設(shè)備所需的功率超過PSE設(shè)備可輸出的最大功率時(shí)，那么PSE設(shè)備不進(jìn)行供電處理。
[0010]現(xiàn)有的POE系統(tǒng)中，PD設(shè)備可以通過網(wǎng)線接收到所需的電源，而有些客戶端設(shè)備不是ro設(shè)備，無法直接從網(wǎng)線中獲得電源，需要重新為非ro設(shè)備進(jìn)行電源布線，這樣就使得POE系統(tǒng)的布線比較復(fù)雜，同時(shí)也增加了 POE系統(tǒng)的成本。
[0011]更多關(guān)于POE系統(tǒng)的內(nèi)容可參考申請?zhí)枮?01010134399.4、發(fā)明名稱為“Ρ0Ε負(fù)載檢測的方法及供電端設(shè)備”的中國專利申請。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0012]本實(shí)用新型解決的是現(xiàn)有的POE系統(tǒng)無法通過網(wǎng)線為非ro設(shè)備進(jìn)行供電的問題。
[0013]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種POE電源分離設(shè)備，包括:
[0014]連接PSE供電設(shè)備，適于接收所述PSE供電設(shè)備輸出的電壓信號以及數(shù)據(jù)信號的輸入接口，所述電壓信號至少包括:檢測電壓、分級電壓和電源電壓；
[0015]電源轉(zhuǎn)換電路，包括:適于根據(jù)所述檢測電壓進(jìn)行設(shè)備驗(yàn)證的驗(yàn)證電路、適于根據(jù)所述分級電壓確定設(shè)備分級的分級電路、適于基于所述電源電壓進(jìn)行導(dǎo)通，并將所述電源電壓進(jìn)行輸出的開關(guān)電路、以及連接所述開關(guān)電路的輸出端，適于根據(jù)所述開關(guān)電路輸出的電源電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換的直流轉(zhuǎn)換電路；
[0016]連接所述直流轉(zhuǎn)換電路的電源輸出接口 ；以及，
[0017]連接所述輸入接口，適于輸出所述數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)輸出接口。
[0018]可選的，所述輸入接口和數(shù)據(jù)輸出接口均為RJ45接口。
[0019]可選的，所述POE電源分離設(shè)備還包括:適于對輸入接口輸出的電壓信號進(jìn)行整流的整流電路，所述整流電路還連接所述驗(yàn)證電路、分級電路和開關(guān)電路。
[0020]可選的，所述驗(yàn)證電路包括驗(yàn)證電阻，所述驗(yàn)證電阻的電阻值范圍為大于19kQ且小于26.5k Ω。
[0021]可選的，所述分級電路包括:適于根據(jù)PSE供電設(shè)備輸出的分級電壓確定設(shè)備分級的分級檢測電路，以及連接所述分級檢測電路，適于在PSE供電設(shè)備輸出電源電壓時(shí)關(guān)斷所述分級檢測電路的分級關(guān)斷電路。
[0022]可選的，所述分級檢測電路包括:第一三極管、第二三極管、第三三極管、第一穩(wěn)壓管、第二穩(wěn)壓管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻和分級電阻串；
[0023]所述第一三極管的基極連接所述第二三極管的發(fā)射極，所述第一三極管的發(fā)射極連接所述分級電阻串的第一端，所述第一三極管的集電級連接所述第二三極管的集電極、第三三極管的發(fā)射極和第四電阻的第二端并作為第一節(jié)點(diǎn)；
[0024]所述第二三極管的基極連接所述第一電阻的第二端、所述第一穩(wěn)壓管的正極和第二電阻的第一端；
[0025]所述第一電阻的第一端連接所述第一穩(wěn)壓管的負(fù)極、第二穩(wěn)壓管的負(fù)極和分級電阻串的第二端并作為第二節(jié)點(diǎn)；
[0026]所述第二穩(wěn)壓管的正極連接第三電阻的第二端和第四電阻的第一端；
[0027]所述第三三極管的集電極連接所述第二電阻的第一端，所述第三三極管的基極連接所述第三電阻的第一端。
[0028]可選的，所述分級電阻串包括:第五電阻、第六電阻、第七電阻和第八電阻，
[0029]所述第五電阻的第一端連接所述第六電阻的第一端、第七電阻的第一端，并作為所述分級電阻串的第一端；
[0030]所述第五電阻的第二端連接所述第六電阻的第二端、第七電阻的第二端和第八電阻的第一端；所述第八電阻的第二端作為所述分級電阻串的第二端。
[0031]可選的，所述分級關(guān)斷電路包括:第三穩(wěn)壓管、第四穩(wěn)壓管、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第一電容、第四三極管和第一開關(guān)管；
[0032]所述第三穩(wěn)壓管的負(fù)極連接第九電阻的第一端和第二節(jié)點(diǎn)，所述第三穩(wěn)壓管的正極連接第十電阻的第二端和第十一電阻的第一端；所述第三穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓電壓大于所述第一穩(wěn)壓管和第二穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓電壓；
[0033]所述第九電阻的第二端連接所述第四三極管的集電極、第四穩(wěn)壓管的負(fù)極和第一開關(guān)管的柵極；
[0034]所述第四三極管的基極連接所述第十電阻的第一端和第一電容的第一端，所述第四三極管的發(fā)射極連接所述第十一電阻的第二端、第一電容的第二端和第一開關(guān)管的源極；[0035]所述第一開關(guān)管的漏極連接第一節(jié)點(diǎn)；所述第四穩(wěn)壓管的正極連接第三節(jié)點(diǎn)；
[0036]所述第二節(jié)點(diǎn)和所述第三節(jié)點(diǎn)之間的電壓與所述PSE供電設(shè)備輸出的電壓信號相關(guān)。
[0037]可選的，所述開關(guān)電路包括:第五穩(wěn)壓管、第六穩(wěn)壓管、第七穩(wěn)壓管、第十二電阻、第十三電阻、第二電容和第二開關(guān)管，
[0038]所述第五穩(wěn)壓管的負(fù)極適于接收電源電壓，所述第五穩(wěn)壓管的正極連接第十二電阻的第一端和第六穩(wěn)壓管的負(fù)極；
[0039]所述第十二電阻的第二端連接第七穩(wěn)壓管的負(fù)極、第十三電阻的第一端、第二電容的第一端、第二開關(guān)管的柵極和第六穩(wěn)壓管的正極；
[0040]所述第七穩(wěn)壓管的正極、第十三電阻的第二端、第二電容的第二端和第二開關(guān)管的源極相連；
[0041]所述第二開關(guān)管的漏極作為所述開關(guān)電路的輸出端。
[0042]相應(yīng)地，本實(shí)用新型還提供一種POE系統(tǒng)，所述POE系統(tǒng)包括:上述POE電源分離設(shè)備、PSE供電設(shè)備和至少一個(gè)受電設(shè)備，所述受電設(shè)備的信號輸入端連接所述POE電源分離設(shè)備的數(shù)據(jù)輸出接口，所述受電設(shè)備的電源端連接所述POE分離設(shè)備的電源輸出接口。
[0043]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0044]本實(shí)用新型的POE電源分離設(shè)備通過簡單的模擬電路，即電源轉(zhuǎn)換電路將PSE供電設(shè)備輸出的電壓信號與數(shù)據(jù)信號進(jìn)行了分離，并分別通過電源輸出接口和數(shù)據(jù)輸出接口進(jìn)行輸出。這樣，在構(gòu)架POE系統(tǒng)時(shí),非F1D設(shè)備可以從所述POE電源分尚設(shè)備的輸出接口獲得電源電壓，從數(shù)據(jù)輸出接口獲得數(shù)據(jù)信號，從而簡化了 POE系統(tǒng)的布線，降低了 POE系統(tǒng)的成本。
[0045]進(jìn)一步，本實(shí)用新型的分級電路、開關(guān)電路均采用分立元件進(jìn)行搭建，電路結(jié)構(gòu)簡單，在實(shí)現(xiàn)輸出電壓和功率的要求的基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低了成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0046]圖1是本實(shí)用新型POE系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖2是本實(shí)用新型POE電源分離設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖3為圖2所示的分級電路的電路示意圖；
[0049]圖4為圖2所示的開關(guān)電路的電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0050]正如【背景技術(shù)】中所述的，現(xiàn)有的POE系統(tǒng)中PSE供電設(shè)備無法為非H)設(shè)備進(jìn)行供電，這樣就需要重新為非ro設(shè)備進(jìn)行布線以為所述非ro設(shè)備提供適當(dāng)?shù)碾娫?，這不僅增加了 POE系統(tǒng)的布線復(fù)雜度，而且也提高了 POE系統(tǒng)的成本。
[0051]本實(shí)用新型的POE電源分離設(shè)備將PSE供電設(shè)備提供的電壓信號與數(shù)據(jù)信號進(jìn)行分離，并分別通過電源輸出接口和數(shù)據(jù)輸出接口進(jìn)行輸出。這樣，非ro設(shè)備就可以同時(shí)通過所述POE電源分離設(shè)備獲得電源電壓及數(shù)據(jù)信號，而不需要再重新進(jìn)行布線，從而簡化了系統(tǒng)的布線并降低了系統(tǒng)的成本。
[0052]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。
[0053]圖1示出了本實(shí)用新型POE系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；參考圖1，所述POE系統(tǒng)包括:Ρ0Ε電源分尚設(shè)備1、PSE供電設(shè)備2和受電設(shè)備3。
[0054]所述PSE供電設(shè)備2包括適于輸出電壓信號及數(shù)據(jù)信號的輸出接口，所述PSE供電設(shè)備2的輸出接口可以為RJ45接口。
[0055]所述POE電源分離設(shè)備I連接所述PSE供電設(shè)備2的輸出接口。所述POE電源分離設(shè)備I適于將所述PSE供電設(shè)備2輸出的電壓信號及數(shù)據(jù)信號進(jìn)行分離，并分別通過電壓輸出接口和數(shù)據(jù)輸出接口進(jìn)行輸出。
[0056]所述受電設(shè)備3的信號輸入端連接所述POE電源分離設(shè)備I的數(shù)據(jù)輸出接口，適于獲得數(shù)據(jù)信號；所述受電設(shè)備3的電源端連接所述POE電源分離設(shè)備I的電源輸出接口，適于獲得電源電壓。
[0057]在具體實(shí)施例中，所述受電設(shè)備3可以為非H)設(shè)備，也就是說，所述受電設(shè)備3可以不具備ro特性，不能直接連接PSE供電設(shè)備以進(jìn)行遠(yuǎn)程受電。
[0058]圖2示出了本實(shí)用新型POE電源分離設(shè)備的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖2，所述POE電源分離設(shè)備I包括:輸入接口 IN、電源轉(zhuǎn)換電路10、電源輸出接口 Vout和數(shù)據(jù)輸出接口 Dout。
[0059]具體地，所述輸入接口 IN適于與PSE供電設(shè)備相連，以接收所述PSE供電設(shè)備輸出的電壓信號以及數(shù)據(jù)信號。所述PSE供電設(shè)備輸出的電壓信號至少包括:檢測電壓、分級電壓和電源電壓。
[0060]在具體應(yīng)用中，所`述輸入接口 IN為RJ45接口，相應(yīng)地，所述PSE供電設(shè)備也包括RJ45接口以輸出電壓信號和數(shù)據(jù)信號，所述PSE供電設(shè)備通過RJ45接口輸出電壓信號和數(shù)據(jù)信號的過程與現(xiàn)有技術(shù)中的相類似，在此不再贅述。
[0061]繼續(xù)參考圖2，所述電源轉(zhuǎn)換電路10包括:驗(yàn)證電路11、分級電路12、開關(guān)電路13和直流轉(zhuǎn)換電路14。
[0062]所述驗(yàn)證電路11連接所述輸入接口 IN，適于通過所述輸入接口 IN獲得PSE供電設(shè)備輸出的檢測電壓，并根據(jù)所述檢測電壓進(jìn)行設(shè)備驗(yàn)證。在具體實(shí)施例中，所述驗(yàn)證電路11包括驗(yàn)證電阻，所述驗(yàn)證電阻的電阻值范圍為大于191?Ω且小于26.5kQ。
[0063]所述分級電路12連接所述輸入接口 IN，適于通過所述輸入接口 IN獲得PSE供電設(shè)備輸出的分級電壓，并根據(jù)所述分級電壓確定設(shè)備分級。
[0064]所述開關(guān)電路13連接所述輸入接口 IN，適于通過所述輸入接口 IN獲得PSE供電設(shè)備輸出的電源電壓，基于所述電源電壓進(jìn)行導(dǎo)通，并通過輸出端將所述電源電壓進(jìn)行輸出。
[0065]所述直流轉(zhuǎn)換電路14連接所述開關(guān)電路13的輸出端，適于根據(jù)所述開關(guān)電路13輸出的電源電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換。所述直流轉(zhuǎn)換電路14可以采用現(xiàn)有的DC/DC轉(zhuǎn)換器來實(shí)現(xiàn)，在此不再贅述。
[0066]繼續(xù)參考圖2，所述電源輸出接口 Vout連接所述直流轉(zhuǎn)換電路14 ;所述數(shù)據(jù)輸出接口 Dout連接所述輸入接口 IN，適于輸出數(shù)據(jù)信號。在本實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)輸出接口Dout 為 RJ45 接口。
[0067]需要說明的是，在其他實(shí)施例中，所述POE電源分離設(shè)備還可以包括:適于對輸入接口 IN輸出的電壓信號進(jìn)行整流的整流電路，所述整流電路還連接所述驗(yàn)證電路11、分級電路12和開關(guān)電路13，即所述輸入接口 IN接收到的電壓信號經(jīng)過所述整流電路進(jìn)行整流后再輸出至所述驗(yàn)證電路11、分級電路12和開關(guān)電路13。所述整流電路可以采用現(xiàn)有的整流器來實(shí)現(xiàn)，在此不再贅述。
[0068]在其他實(shí)施例中，所述POE電源分離設(shè)備還可以包括顯示單元，所述顯示單元適于對所述POE電源分離設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行顯示。例如，所述顯示單元可以包括LED燈，當(dāng)PSE供電設(shè)備通過POE電源分離設(shè)備提供電源電壓至非H)設(shè)備電性后，所述LED燈點(diǎn)亮，表明所述POE電源分離設(shè)備處于工作狀態(tài)。反之，當(dāng)POE電源分離設(shè)備未工作時(shí)，所述LED燈不點(diǎn)亮。
[0069]圖3為圖2中所示分級電路的一種電路示意圖；參考圖3，所述分級電路包括:
[0070]適于根據(jù)PSE供電設(shè)備輸出的分級電壓確定設(shè)備分級的分級檢測電路121 ;以及連接所述分級檢測電路121，適于在PSE供電設(shè)備輸出電源電壓時(shí)關(guān)斷所述分級檢測電路的分級關(guān)斷電路122。
[0071]具體地，所述分級檢測電路121包括:第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q3、第一穩(wěn)壓管D1、第二穩(wěn)壓管D2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4和分級電阻串1211 ；
[0072]所述第一三極管Ql的基極連接所述第二三極管Q2的發(fā)射極，所述第一三極管Ql的發(fā)射極連接所述分級電阻串1211的第一端，所述第一三極管Ql的集電級連接所述第二三極管Q2的集電極、第三三極管Q3的發(fā)射極和第四電阻R4的第二端并作為第一節(jié)點(diǎn)Al ；
[0073]所述第二三極管Q2的基極連接所述第一電阻Rl的第二端、所述第一穩(wěn)壓管Dl的正極和第二電阻R2的第一端；
[0074]所述第一電阻Rl的第一端連接所述第一穩(wěn)壓管Dl的負(fù)極、第二穩(wěn)壓管D2的負(fù)極和分級電阻串1211的第二端并作為第二節(jié)點(diǎn)A2 ；
[0075]所述第二穩(wěn)壓管D2的正極連接第三電阻R3的第二端和第四電阻R4的第一端；
[0076]所述第三三極管Q3的集電極連接所述第二電阻R2的第一端，所述第三三極管Q3的基極連接所述第三電阻R3的第一端。
[0077]所述第一穩(wěn)壓管Dl和第二穩(wěn)壓管的電壓值均小于所述PSE供電設(shè)備2輸出的分級電壓的電壓值。
[0078]繼續(xù)參考圖3，在本實(shí)施例中，所述分級電阻串1211包括:第五電阻R3、第六電阻R6、第七電阻R7和第八電阻R8。
[0079]所述第五電阻R5的第一端連接所述第六電阻R6的第一端、第七電阻R7的第一端，并作為所述分級電阻串1211的第一端；
[0080]所述第五電阻R5的第二端連接所述第六電阻R6的第二端、第七電阻R7的第二端和第八電阻R8的第一端；所述第八電阻R8的第二端作為所述分級電阻串1211的第二端。
[0081]繼續(xù)參考圖3，所述分級關(guān)斷電路122包括:第三穩(wěn)壓管D3、第四穩(wěn)壓管D4、第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11、第一電容Cl、第四三極管Q4和第一開關(guān)管Ml ；
[0082]所述第三穩(wěn)壓管D3的負(fù)極連接第九電阻R9的第一端和第二節(jié)點(diǎn)A2，所述第三穩(wěn)壓管D3的正極連接第十電阻RlO的第二端和第十一電阻Rll的第一端；[0083]所述第三穩(wěn)壓管D3的穩(wěn)壓電壓大于所述第一穩(wěn)壓管和第二穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓電壓，且小于PSE供電設(shè)備輸出的電源電壓的電壓值。
[0084]在本實(shí)施例中，所述第三穩(wěn)壓管D3的穩(wěn)壓電壓為24V，所述第一穩(wěn)壓管Dl和第二穩(wěn)壓管D2的穩(wěn)壓電壓均為12V。當(dāng)然，上述關(guān)于所述第一穩(wěn)壓管D1、第二穩(wěn)壓管D2和第三穩(wěn)壓管D3的穩(wěn)壓電壓的設(shè)置僅為舉例說明，并不限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0085]所述第九電阻R9的第二端連接所述第四三極管Q4的集電極、第四穩(wěn)壓管D4的負(fù)極和第一開關(guān)管Ml的柵極；
[0086]所述第四三極管Q4的基極連接所述第十電阻RlO的第一端和第一電容Cl的第一端，所述第四三極管Q4的發(fā)射極連接所述第十一電阻Rll的第二端、第一電容Cl的第二端和第一開關(guān)管Ml的源極；
[0087]所述第一開關(guān)管Ml的漏極連接第一節(jié)點(diǎn)Al ;所述第四穩(wěn)壓管D4的正極連接第三節(jié)點(diǎn)A3 ；
[0088]所述第二節(jié)點(diǎn)A2和所述第三節(jié)點(diǎn)A3之間的電壓與所述PSE供電設(shè)備輸出的電壓
信號相關(guān)。
[0089]圖4為圖2中所不開關(guān)電路的一種電路不意圖。參考圖4,所述開關(guān)電路包括:第五穩(wěn)壓管D5、第六穩(wěn)壓管D6、第七穩(wěn)壓管D7、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第二電容C2和第二開關(guān)管M2。
[0090]所述第五穩(wěn)壓管D5的負(fù)極適于接收電源電壓，所述第五穩(wěn)壓管D5的正極連接第十二電阻R12的第一端和第六穩(wěn)壓管D6的負(fù)極；所述第五穩(wěn)壓管D5的穩(wěn)壓電壓大于所述分級電壓的電壓值且小于所述電源電壓的電壓值。
[0091]所述第十二電阻R12的第二端連接第七穩(wěn)壓管D7的負(fù)極、第十三電阻R13的第一端、第二電容C2的第一端、第二開關(guān)管M2的柵極和第六穩(wěn)壓管D6的正極；
[0092]所述第七穩(wěn)壓管D7的正極、第十三電阻R13的第二端、第二電容C2的第二端和第二開關(guān)管M2的源極相連；
[0093]所述第二開關(guān)管M2的漏極作為所述開關(guān)電路的輸出端。
[0094]在具體應(yīng)用中，圖4所示的開關(guān)電路可以與圖3所示的分級電路配合使用，那么，所述第五穩(wěn)壓管D5的負(fù)極可以連接第二節(jié)點(diǎn)A2，所述第二開關(guān)管M3的源極可以連接第三節(jié)點(diǎn)A3。所述第二節(jié)點(diǎn)A2和第三節(jié)點(diǎn)A3分別在PSE供電設(shè)備的控制下接收所述PSE供電設(shè)備輸出的分級電壓或者電源電壓。
[0095]下面再結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的POE電源分離設(shè)備的工作原理做進(jìn)一步說明。
[0096]首先，POE系統(tǒng)中的PSE供電設(shè)備2向所述POE電源分離設(shè)備I的輸入接口 IN輸出檢測電壓，并根據(jù)協(xié)議(如IEEE802.3af)進(jìn)行電阻檢測。所述POE電源分離設(shè)備I的驗(yàn)證電路11接收所述檢測電壓進(jìn)行設(shè)備驗(yàn)證。所述PSE供電設(shè)備2檢測到所述驗(yàn)證電路11的驗(yàn)證電阻的電阻值范圍為大于19kΩ且小于26.5kΩ，因此判定設(shè)備為H)設(shè)備。
[0097]其次，當(dāng)完成檢測并確認(rèn)負(fù)載設(shè)備為具有ro特征設(shè)備之后，所述PSE供電設(shè)備輸出分級電壓，所述分級電壓的電壓值范圍為15.5V?20.5V。所述POE電源分尚設(shè)備I的分級電路12根據(jù)所述分級電壓確定受電設(shè)備的分級，也就是確定受電設(shè)備所需的功率，并判斷受電設(shè)備所需的功率是否大于PSE供電設(shè)備2輸出的最大功率，若超過PSE供電設(shè)備2的最大功率，PSE供電設(shè)備2掉電，不進(jìn)行供電；若未超過PSE供電設(shè)備2的最大功率，那么PSE供電設(shè)備正常上電。
[0098]具體地，參考圖3，第二節(jié)點(diǎn)A2和第三節(jié)點(diǎn)A3之間接收的電壓即所述PSE供電設(shè)備2輸出的分級電壓。由于所述第三穩(wěn)壓管D3的穩(wěn)壓電壓為24V，大于所述分級電壓的電壓值，因此，所述第三穩(wěn)壓管D3截止，所述分級關(guān)斷電路122不工作。所述第一穩(wěn)壓管Dl和第二穩(wěn)壓管D2的穩(wěn)壓電壓均為12V，因此，所述第一穩(wěn)壓管Dl和第二穩(wěn)壓管D2反向?qū)?，使得所述分級檢測電路121工作，并且通過檢測所述分級電阻串1211的電壓差來獲得相應(yīng)的電流，所述PSE供電設(shè)備2基于獲得的電流的大小來確定設(shè)備的分級。
[0099]然后，當(dāng)通過檢測和分級之后，PSE供電設(shè)備2正常上電，輸出44V?57V的電源電壓。當(dāng)所述分級電路接收到所述電源電壓時(shí)，所述分級關(guān)斷電路122中的第三穩(wěn)壓管D3反向?qū)?，使得所述分級關(guān)斷電路122開始工作；所述第一開關(guān)管Ml導(dǎo)通，使得所述第一穩(wěn)壓管Dl和第二穩(wěn)壓管D2關(guān)閉，從而使得所述分級檢測電路關(guān)閉。
[0100]相應(yīng)地，當(dāng)所述開關(guān)電路13接收到所述電源電壓之后，所述第五穩(wěn)壓管D5、第六穩(wěn)壓管D6及第七穩(wěn)壓管D7均反向?qū)?，使得所述第二開關(guān)管M2導(dǎo)通，從而將所述PSE供電設(shè)備輸出的電源電壓輸出至直流轉(zhuǎn)換電路14。
[0101]所述直流轉(zhuǎn)換電路14將接收到的電源電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換以獲得受電設(shè)備3所需的工作電壓。所述轉(zhuǎn)換后的工作電壓通過所述POE電源分離設(shè)備I的電源輸出接口輸出至受電設(shè)備3。
[0102]而PSE供電設(shè)備2輸出的數(shù)據(jù)信號一直由所述POE電源分離設(shè)備I的信號輸出接口進(jìn)行輸出；并通過網(wǎng)線連接到受電設(shè)備3的網(wǎng)口以進(jìn)行通訊。
[0103]綜上，通過所述POE電源分離設(shè)備即可為非具有ro特性的設(shè)備進(jìn)行供電，而不需要重新布設(shè)電源線，從而簡化了系統(tǒng)的復(fù)雜度并降低了成本。
[0104]另一方面，本實(shí)用新型的POE電源分離設(shè)備中，通過分立元件電路構(gòu)成檢測電路、分級電路和開關(guān)電路，各個(gè)電路的結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)，從而進(jìn)一步降低了系統(tǒng)的成本。
[0105]雖然本實(shí)用新型披露如上，但本實(shí)用新型并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種POE電源分離設(shè)備，其特征在于，包括: 連接PSE供電設(shè)備，適于接收所述PSE供電設(shè)備輸出的電壓信號以及數(shù)據(jù)信號的輸入接口，所述電壓信號至少包括:檢測電壓、分級電壓和電源電壓； 電源轉(zhuǎn)換電路，包括:適于根據(jù)所述檢測電壓進(jìn)行設(shè)備驗(yàn)證的驗(yàn)證電路、適于根據(jù)所述分級電壓確定設(shè)備分級的分級電路、適于基于所述電源電壓進(jìn)行導(dǎo)通，并將所述電源電壓進(jìn)行輸出的開關(guān)電路、以及連接所述開關(guān)電路的輸出端，適于根據(jù)所述開關(guān)電路輸出的電源電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換的直流轉(zhuǎn)換電路； 連接所述直流轉(zhuǎn)換電路的電源輸出接口 ；以及， 連接所述輸入接口，適于輸出所述數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)輸出接口。
2.如權(quán)利要求1所述的POE電源分離設(shè)備，其特征在于，所述輸入接口和數(shù)據(jù)輸出接口均為RJ45接口。
3.如權(quán)利要求1所述的POE電源分離設(shè)備，其特征在于，還包括:適于對輸入接口輸出的電壓信號進(jìn)行整流的整流電路，所述整流電路還連接所述驗(yàn)證電路、分級電路和開關(guān)電路。
4.如權(quán)利要求1所述的POE電源分離設(shè)備，其特征在于，所述驗(yàn)證電路包括驗(yàn)證電阻，所述驗(yàn)證電阻的電阻值范圍為大于19kΩ且小于26.5kΩ。
5.如權(quán)利要求1所述的POE電源分離設(shè)備，其特征在于，所述分級電路包括:適于根據(jù)PSE供電設(shè)備輸出的分級電壓確定設(shè)備分級的分級檢測電路，以及連接所述分級檢測電路，適于在PSE供電設(shè)備輸出電源電壓時(shí)關(guān)斷所述分級檢測電路的分級關(guān)斷電路。
6.如權(quán)利要求5所述`的POE電源分離設(shè)備，其特征在于，所述分級檢測電路包括--第一三極管、第二三極管、第三三極管、第一穩(wěn)壓管、第二穩(wěn)壓管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻和分級電阻串； 所述第一三極管的基極連接所述第二三極管的發(fā)射極，所述第一三極管的發(fā)射極連接所述分級電阻串的第一端，所述第一三極管的集電級連接所述第二三極管的集電極、第三三極管的發(fā)射極和第四電阻的第二端并作為第一節(jié)點(diǎn)； 所述第二三極管的基極連接所述第一電阻的第二端、所述第一穩(wěn)壓管的正極和第二電阻的第一端； 所述第一電阻的第一端連接所述第一穩(wěn)壓管的負(fù)極、第二穩(wěn)壓管的負(fù)極和分級電阻串的第二端并作為第二節(jié)點(diǎn)； 所述第二穩(wěn)壓管的正極連接第三電阻的第二端和第四電阻的第一端； 所述第三三極管的集電極連接所述第二電阻的第一端，所述第三三極管的基極連接所述第三電阻的第一端。
7.如權(quán)利要求6所述的POE電源分離設(shè)備，其特征在于，所述分級電阻串包括:第五電阻、第六電阻、第七電阻和第八電阻， 所述第五電阻的第一端連接所述第六電阻的第一端、第七電阻的第一端，并作為所述分級電阻串的第一端； 所述第五電阻的第二端連接所述第六電阻的第二端、第七電阻的第二端和第八電阻的第一端；所述第八電阻的第二端作為所述分級電阻串的第二端。
8.如權(quán)利要求6所述的POE電源分離設(shè)備，其特征在于，所述分級關(guān)斷電路包括:第三穩(wěn)壓管、第四穩(wěn)壓管、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第一電容、第四三極管和第一開關(guān)管； 所述第三穩(wěn)壓管的負(fù)極連接第九電阻的第一端和第二節(jié)點(diǎn)，所述第三穩(wěn)壓管的正極連接第十電阻的第二端和第十一電阻的第一端；所述第三穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓電壓大于所述第一穩(wěn)壓管和第二穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓電壓； 所述第九電阻的第二端連接所述第四三極管的集電極、第四穩(wěn)壓管的負(fù)極和第一開關(guān)管的柵極； 所述第四三極管的基極連接所述第十電阻的第一端和第一電容的第一端，所述第四三極管的發(fā)射極連接所述第十一電阻的第二端、第一電容的第二端和第一開關(guān)管的源極； 所述第一開關(guān)管的漏極連接第一節(jié)點(diǎn)；所述第四穩(wěn)壓管的正極連接第三節(jié)點(diǎn)； 所述第二節(jié)點(diǎn)和所述第三節(jié)點(diǎn)之間的電壓與所述PSE供電設(shè)備輸出的電壓信號相關(guān)。
9.如權(quán)利要求1所述的POE電源分離設(shè)備，其特征在于，所述開關(guān)電路包括:第五穩(wěn)壓管、第六穩(wěn)壓管、第七穩(wěn)壓管、第十二電阻、第十三電阻、第二電容和第二開關(guān)管， 所述第五穩(wěn)壓管的負(fù)極適于接收電源電壓，所述第五穩(wěn)壓管的正極連接第十二電阻的第一端和第六穩(wěn)壓管的負(fù)極； 所述第十二電阻的第二端連接第七穩(wěn)壓管的負(fù)極、第十三電阻的第一端、第二電容的第一端、第二開關(guān)管的柵極和第六穩(wěn)壓管的正極； 所述第七穩(wěn)壓管的正極、第十三電阻的第二端、第二電容的第二端和第二開關(guān)管的源極相連； 所述第二開關(guān)管的漏極作為所述開關(guān)電路的輸出端。`
10.一種POE系統(tǒng),其特征在于,包括如權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述的POE電源分離設(shè)備、PSE供電設(shè)備和至少一個(gè)受電設(shè)備，所述受電設(shè)備的信號輸入端連接所述POE電源分離設(shè)備的數(shù)據(jù)輸出接口，所述受電設(shè)備的電源端連接所述POE分離設(shè)備的電源輸出接口。
【文檔編號】H04L12/10GK203522773SQ201320574899
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】聶奎 申請人:上海斐訊數(shù)據(jù)通信技術(shù)有限公司