本實用新型涉及WIFI設(shè)備,特別涉及一種WIFI設(shè)備的POE檢測輸出電路及WIFI設(shè)備。
背景技術(shù):
以太網(wǎng)供電(POE)指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)布線基礎(chǔ)架構(gòu)不做改動的情況下,為一些基于以太網(wǎng)的終端傳輸數(shù)據(jù)信號的同時,還能為此類設(shè)備提供直流供電的技術(shù),一個完整的POE系統(tǒng)包括供電端設(shè)備(PSE)和受電端設(shè)備(PD)兩部分。
供電端設(shè)備(PSE)英語為以太網(wǎng)客戶端設(shè)備供電,負責將直流電源注入以太網(wǎng)線,同時也對整個POE以太網(wǎng)供電過程進行管理。受電端設(shè)備是接收供電的PSE負載,即POE系統(tǒng)的客戶端設(shè)備,如IP電話、網(wǎng)絡(luò)攝像機、無線局域網(wǎng)接入點及掌上電腦等許多其它以太網(wǎng)設(shè)備。
現(xiàn)有的WIFI設(shè)備在進行POE檢測和供電時,利用外置48V電源直接接到POE設(shè)備電源端輸入,容易引入外置48V電源插拔造成的上電脈沖沖擊,容易引入高壓,在出現(xiàn)過電壓時,經(jīng)常會損壞電路中精密元器件,或者在有上電脈沖沖擊時,導致供電端設(shè)備損毀的情況。
因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進和提高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本實用新型的目的在于提供一種WIFI設(shè)備的POE檢測輸出電路及WIFI設(shè)備,在進行POE檢測和供電的時候能有效保護電子線路中的精密元器件和設(shè)備。
為了達到上述目的,本實用新型采取了以下技術(shù)方案:
一種WIFI設(shè)備的POE檢測輸出電路,所述WIFI設(shè)備的輸入端連接供電端設(shè)備或電源適配器,WIFI設(shè)備的輸出端連接受電端設(shè)備,所述POE檢測輸出電路包括整流模塊、電路保護模塊、檢測模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊和濾波模塊;所述供電端設(shè)備提供的POE電壓經(jīng)整流模塊進行整流處理,并經(jīng)電路保護模塊處理后輸出給檢測模塊,由檢測模塊檢測POE電源符合POE標準電壓時,經(jīng)電源轉(zhuǎn)換模塊進行降壓處理、并經(jīng)濾波模塊后給受電端設(shè)備供電。
具體的,所述整流模塊包括由第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管構(gòu)成的第一整流橋和由第五二極管、第六二極管、第七二極管和第八二極管構(gòu)成的第二整流橋,所述第一整流橋的交流輸入端和第二整流橋的交流輸入單均連接供電端設(shè)備。
進一步地,所述電路保護模塊包括壓敏電阻、第一電容、第一磁珠、第二磁珠、第一電阻、第二電容和第九二極管,所述壓敏電阻的一端連接第一電容的一端、第一整流橋的正極和第二整流橋的正極、還通過第一磁珠連接第九二極管的負極和檢測模塊,壓敏電阻的另一端連接第一電容的另一端、所述第一整流橋的負極和第二整流橋的負極、也通過第二磁珠連接第九二極管的正極,所述第一電阻和第二電容與第九二極管并聯(lián)。
進一步地,所述檢測模塊包括第十二極管、第十一二極管、第二電阻、第三電阻、第三電容、場效應管、第四電容、第五電容、第六電容和第七電容,所述場效應管的柵極連接第三電容的一端、第二電阻的一端和第十二極管的負極、也通過第三電阻連接第十一二極管的正極,第十一二極管的負極連接第九二極管的負極和電源轉(zhuǎn)換模塊,所述場效應管的源極連接第三電容的另一端、第二電阻的另一端和第十二極管的正極,所述場效應管的兩個漏極均接地,第五電容的一端、第六電容的一端、第七電容的一端均連接第十一二極管的負極和電源轉(zhuǎn)換模塊,所述第五電容的另一端、第六電容的另一端和第七電容的另一端均接地。
進一步地,所述電源轉(zhuǎn)換模塊包括第四電阻、第五電容、DC-DC降壓芯片、第六電容、電感、第十二二極管、第五電阻、第六電阻、第七電容、第七電阻和第八電阻,所述DC-DC降壓芯片的VIN端連接第十一二極管的負極或適配器電源,所述DC-DC降壓芯片的EN端通過所述第四電阻連接DC-DC降壓芯片的VIN端,所述DC-DC降壓芯片的SS端通過所述第五電容接地,所述DC-DC降壓芯片的GND和PGND端均接地,所述DC-DC降壓芯片的BST端通過所述第六電容連接第十二二極管的負極和電感的一端,第十二二極管的正極接地,所述電感的另一端為電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出端,連接第五電阻的一端、第七電阻的一端,第七電容的一端和濾波模塊,所述第五電阻的另一端連接所述DC-DC降壓芯片的FB端、也通過第六電阻接地,所述第七電阻的另一端連接DC-DC降壓芯片的VO端、還通過第八電阻接地。
進一步地,所述濾波電容包括第八電容、第九電容、第十電容、第十一電容和第十二電容,所述第八電容的一端、第九電容的一端、第十電容的一端、第十一電容的一端和第十二電容的一端連接電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出端和受電端設(shè)備,所述第八電容的另一端、第九電容的另一端、第十電容的另一端、第十一電容的另一端和第十二電容的另一端均接地。
具體的,所述場效應管的型號為FDT3612。
具體的,所述DC-DC降壓芯片的型號為MP24943DN。
一種WIFI設(shè)備,所述WIFI設(shè)備包括如上所述的POE檢測輸出電路。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型提供的WIFI設(shè)備的POE檢測輸出電路和WIFI設(shè)備,通過在電路中設(shè)置電路保護模塊,利用壓敏電阻和瞬態(tài)抑制二極管在不影響POE檢測和供電的情況下,還能有效的保護電子線路中的精密元器件和設(shè)備,提高了WIFI設(shè)備的穩(wěn)定性,降低設(shè)備的維護成本。
附圖說明
圖1為本實用新型所提供的WIFI設(shè)備的POE檢測輸出電路的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為本實用新型所提供的WIFI設(shè)備的POE檢測輸出電路的原理圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種WIFI設(shè)備的POE檢測輸出電路及WIFI設(shè)備,在不影響POE檢測和供電的情況下,還能有效的保護電子線路中的精密元器件和設(shè)備。
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
請參閱圖1,圖1為實用新型所提供的WIFI設(shè)備的POE檢測輸出電路的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示,所述WIFI設(shè)備的輸入端連接供電端設(shè)備2或電源適配器3,WIFI設(shè)備的輸出端連接受電端設(shè)備4,所述供電端設(shè)備2經(jīng)所述WIFI設(shè)備檢測成功后給受電端設(shè)備4供電,或者所述適配器電源3直接經(jīng)WIFI設(shè)備進行電源轉(zhuǎn)換后給受電端設(shè)備4供電。
具體的,請繼續(xù)參閱圖1,所述WIFI設(shè)備的POE檢測輸出電路1包括整流模塊10、電路保護模塊11、檢測模塊12、電源轉(zhuǎn)換模塊13和濾波模塊14。
所述整流模塊10的輸入端連接供電端設(shè)備2,整流模塊10的輸出端通過所述電路保護模塊11、檢測模塊12、電源轉(zhuǎn)換模塊13和濾波模塊14連接受電端設(shè)備4,給受電端設(shè)備4供電。
所述供電端設(shè)備2提供的POE電壓經(jīng)整流模塊10進行整流處理,并經(jīng)電路保護模塊11處理后輸出給檢測模塊12,由檢測模塊12檢測POE電源符合POE標準電壓時,經(jīng)電源轉(zhuǎn)換模塊13進行降壓處理、并經(jīng)濾波模塊14濾波后給受電端設(shè)備4供電。
請一并參閱圖2,所述整流模塊10包括由第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3和第四二極管D4構(gòu)成的第一整流橋101和由第五二極管D5、第六二極管D6、第七二極管D7和第八二極管D8構(gòu)成的第二整流橋102,所述第一整流橋101和第二整流橋102均起整流作用,用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。
具體實施時,所述第一整流橋101的交流輸入端和第二整流橋102的交流輸入端均連接供電端設(shè)備2。
請繼續(xù)參閱圖2,所述電路保護模塊11包括壓敏電阻RV、第一電容C1、第一磁珠L1、第二磁珠L2、第一電阻R1、第二電容C2和第九二極管D9,所述壓敏電阻RV用于在電路承受過壓時進行電壓嵌位,吸收多余的電流以保護敏感器件,所述第一電容C1和壓敏電阻RV并聯(lián)可吸收浪涌電流,減少電壓撥動你對器件的影響;第一磁珠L1和第二磁珠L2允許直流信號通過,濾除交流信號;第一電阻R1和第二電容C2并聯(lián)使用防止電路過電壓;第九二極管D9為瞬態(tài)抑制二極管,能有效保護電子線路中的精密元器件,免受各種浪涌脈沖的損壞。當瞬態(tài)抑制二極管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時,它 能以10的負12次方秒量級的速度,將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?,吸收高達數(shù)千瓦的 浪涌功率,使兩極間的電壓箝位于一個預定值,有效地保護電子線路中的精密元 器件,免受各種浪涌脈沖的損壞。
具體實施時,所述壓敏電阻RV的一端連接第一電容C1的一端、第一整流橋101的正極和第二整流橋102的正極、還通過第一磁珠L1連接第九二極管D9的負極和檢測模塊12,壓敏電阻RV的另一端連接第一電容C1的另一端、所述第一整流橋101的負極和第二整流橋102的負極、也通過第二磁珠L2連接第九二極管D9的正極,所述第一電阻R1和第二電容C2與第九二極管D9并聯(lián)。
請繼續(xù)參閱圖2,所述檢測模塊12包括第十二極管D10、第十一二極管D11、第二電阻R2、第三電阻R3、第三電容C3、場效應管NM、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6和第七電容C7,所述第十二極管D10和第十一二極管D11為穩(wěn)壓二極管,型號分別是BZT25C10和BZT25C27。第三電阻R3起限流保護作用,第二電阻R2和第三電容C3并聯(lián)防止電路過電壓,所述場效應管NM用作電子開關(guān),與所述第十二極管D10和第十一二極管D11等元件一起組成檢測系統(tǒng),所述第五電容C5、第六電容C6和第七電容C7起濾波作用,所述第五電容C5和第六電容C6通高頻濾低頻,所述第七電容通低頻濾高頻。
具體實施時,所述場效應管NM的柵極連接第三電容C3的一端、第二電阻R2的一端和第十二極管D10的負極、也通過第三電阻R3連接第十一二極管D11的正極,第十一二極管D11的負極連接第九二極管D9的負極和電源轉(zhuǎn)換模塊13,所述場效應管NM的源極連接第三電容C3的另一端、第二電阻R2的另一端和第十二極管D10的正極,所述場效應管NM的兩個漏極均接地,第五電容C5的一端、第六電容C6的一端、第七電容C7的一端均連接第十一二極管D11的負極和電源轉(zhuǎn)換模塊13,所述第五電容C5的另一端、第六電容C6的另一端和第七電容C7的另一端均接地。
請繼續(xù)參閱圖2,所述電源轉(zhuǎn)換模塊13包括第四電阻R4、第五電容C5、DC-DC降壓芯片U1、第六電容C6、電感L、第十二二極管D12、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電容C7、第七電阻R7和第八電阻R8,所述DC-DC降壓芯片將IEEE802.3af標準輸入電壓或適配器電源輸入的12V電壓轉(zhuǎn)換成輸出5V最大電流3A的電源,所述第四電阻為限流電阻,所述電容C5為旁路電容,第六電容C6為耦合電容,第十二二極管D12為續(xù)流二極管,電感L、第五電阻R5和第六電阻R6組成等效電路,電感L也與第其電阻R7和第八電阻R8一起組成等效電路,第七電容C7為濾波電容。
具體實施時,所述DC-DC降壓芯片U1的VIN端連接第十一二極管的負極或適配器電源3,所述DC-DC降壓芯片U1的EN端通過所述第四電阻R4連接DC-DC降壓芯片U1的VIN端,所述DC-DC降壓芯片U1的VIN端,所述DC-DC降壓芯片U1的SS端通過所述第五電容C5接地,所述DC-DC降壓芯片U1的GND和PGND端均接地,所述DC-DC降壓芯片U1的BST端通過所述第六電容C6連接第十二二極管D12的負極和電感L的一端,第十二二極管D12的正極接地,所述電感L的另一端為電源轉(zhuǎn)換模塊13的輸出端,連接第五電阻R5的一端、第七電阻R7的一端、第七電容C7的一端和濾波模塊14,所述第五電阻R5的另一端連接DC-DC降壓芯片U1的VO端、還通過第八電阻R8接地。
請繼續(xù)參閱圖2,所述濾波模塊14包括第八電容C8、第九電容C9、第十電容C10、第十一電容C11和第十二電容C12,所述第八電容C8、第九電容C9、第十電容C10、第十一電容C11和第十二電容C12均為濾波電容,所述第十二電容C12濾高頻通低頻,所述第十電容C10和第十一電容C11通中頻,所述第八電容C8和第九電容C9濾低頻通高頻。
具體實施時,所述第八電容C8的一端、第九電容C9的一端、第十電容C10的一端、第十一電容C11的一端和第十二電容C12的一端連接電源轉(zhuǎn)換模塊13的輸出端和受電端設(shè)備4,所述第八電容C8的另一端、第九電容C9的另一端、第十電容C10的另一端、第十一電容C11的另一端和第十二電容C12的另一端均接地。
進一步地,所述場效應管的型號為FDT3612,在本實施例中用作電子開關(guān)元件,以提高整體效率的DC/DC采用同步或常規(guī)開關(guān)PWM控制器轉(zhuǎn)換器;Vgs=10v@Rds=120mΩ。
進一步地,所述DC-DC降壓芯片的型號為MP24943DN,將IEEE802.3af標準輸入電壓或適配器電源輸入的12V電壓轉(zhuǎn)換成輸出5V最大電流3A的電源。
為了更好的理解本實用新型,以下結(jié)合圖1和圖2對本實用新型所提供的POE檢測輸出電路作進一步說明:
供電端設(shè)備2通過網(wǎng)線連接WIFI設(shè)備,供電端設(shè)備2所提供的POE電源進入第一整流橋101和第二整流橋102,并經(jīng)過第一整流橋101和第二整流橋102進行整流后,轉(zhuǎn)換為直流電壓輸出給電路保護模塊11。
進入電路保護模塊11的電壓經(jīng)過壓敏電阻RX和第一電容C1,并經(jīng)第一磁珠L1和第二磁珠L2進行信號過濾,經(jīng)第一電阻R1和第二電容進行過電壓保護,并由瞬態(tài)抑制二極管(即第九二極管D9)保護后面的器件不受破壞,輸出電壓給檢測模塊12。
所述檢測模塊12對POE電壓進行檢測,檢測POE電源是否符合標準POE電壓,所述第十二極管D10、第十一二極管D11和場效應管NM對POE電源進行檢測,檢測到POE電源符合標準POE電壓時,場效應管NM導通輸出到電源轉(zhuǎn)換模塊13。
所述DC-DC降壓芯片U1將POE電壓進行降壓處理,并經(jīng)過所述濾波模塊14進行濾波后輸出5V最大3A的電源給受電端設(shè)備。
如果采用適配器電源3給電路供電,所述適配器電源3提供的12V輸入電壓直接經(jīng)電源轉(zhuǎn)換模塊13進行降壓處理,并經(jīng)濾波模塊14進行濾波后輸出5V最大3A的電源給受電端設(shè)備。
基于上述WIFI設(shè)備的POE檢測輸出電路,本實用新型還相應的提供一種WIFI設(shè)備,包括如上所述的POE檢測輸出電路,由于上文已對POE檢測輸出電路進行詳細說明,在此不再贅述。
下面舉一具體實施例,對本實用新型所提供的WIFI設(shè)備的工作過程作進一步說明:
開始,供電端設(shè)備在端口輸出很小的電壓,直至WIFI設(shè)備檢測到線纜終端的連接為一個支持IEEE802.3af標準的受電端設(shè)備;當檢測到受電端設(shè)備之后,供電端設(shè)備為受電端設(shè)備進行分類,并且評估受電端設(shè)備所需的功率損耗,在一個可配置時間的啟動期內(nèi),供電端設(shè)備開始從低電壓向受電端設(shè)備供電,直至提供48V的直流電源,滿足受電端設(shè)備不越過15.4w的功率損耗;若受電端設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)上斷開時,供電端設(shè)備會快速地停止為受電端設(shè)備供電,并重復檢測過程以檢測線纜的終端是否連接受電端設(shè)備。
本實用新型還相應提供一種WIFI設(shè)備,所述WIFI設(shè)備包括如電路板,所述電路板上設(shè)置有POE檢測輸出電路。由于上文已對該POE檢測輸出電路的電路結(jié)構(gòu)和工作原理進行了詳細描述,此處不在贅述。
綜上所述,本實用新型所提供的WIFI設(shè)備的POE檢測輸出電路和WIFI設(shè)備,通過在電路中設(shè)備電路保護模塊,利用壓敏電阻和瞬態(tài)抑制二極管在不影響POE檢測和供電的情況下,還能有效的保護電子線路中的精密元器件和設(shè)備,提高了WIFI設(shè)備的穩(wěn)定性,延長了WIFI設(shè)備的使用壽命,降低了WIFI設(shè)備的維修成本。
可以理解的是,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變,而所有這些改變或替換都應屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。