本發(fā)明涉及電源切換技術領域,尤其涉及一種供電電路。
背景技術:
目前在gpon/epon(gigabit-capablepassiveopticalnetwork/ethernetpassiveopticalnetwork)光通信接入網(wǎng)領域的onu(opticalnetworkunit,光纖網(wǎng)絡單元)設備的48v電源供電中,較常用的有24v本地供電和以太網(wǎng)供電(poe,poweroverethernet)兩種方式,大部分設備都只采用其中的一種供電方式。poe(poweroverethernet)指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)cat.5布線基礎架構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、無線局域網(wǎng)接入點ap、網(wǎng)絡攝像機等)傳輸數(shù)據(jù)信號的同時,還能為此類設備提供直流供電的技術。poe技術能在確保現(xiàn)有結構化布線安全的同時保證現(xiàn)有網(wǎng)絡的正常運作,最大限度地降低成本。一個完整的poe系統(tǒng)包括供電端設備(pse,powersourcingequipment)和受電端設備(pd,powereddevice)兩部分,pse設備是為以太網(wǎng)客戶端設備供電的設備,同時也是整個poe以太網(wǎng)供電過程的管理者;pd設備是接受供電的pse負載,即poe系統(tǒng)的客戶端設備。
在現(xiàn)有技術中,在有poe交換機的情況下使用poe供電,否則使用24v交流供電,兩者同時供電就會存在優(yōu)先級問題,即要保證優(yōu)先從本地供電,并且還需要保證當本地電源斷電后能自動切換到poe電源,不會引起任何業(yè)務中斷。但是現(xiàn)有技術中存在的技術無法實現(xiàn)24v供電與poe供電的無縫切換。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種供電電路,用于解決現(xiàn)有技術中現(xiàn)有技術中存在的技術無法實現(xiàn)24v供電與poe供電的無縫切換的問題。
本發(fā)明實施例提供一種供電電路,包括:
與儲能電路連接的第一供電輸入電路、位于所述儲能電路與供電輸出電路之間的開關電路、位于所述儲能電路與所述開關電路之間的開關使能電路、位于所述第一供電輸入電路與所述供電輸出電路之間的第一阻斷電路,位于第二供電輸入電路與所述供電輸出電路之間的第二阻斷電路;
所述第一供電輸入電路,用于通過所述儲能電路經(jīng)所述開關電路向所述供電輸出電路進行供電;
所述開關使能電路,用于根據(jù)所述儲能電路的儲能狀態(tài)來控制所述開關電路的工作狀態(tài);
所述第二供電輸入電路,用于經(jīng)所述第二阻斷電路向所述供電輸出電路進行供電;
所述第二阻斷電路,用于在所述第一供電輸入電路向所述供電輸出電路進行供電時阻斷第一供電輸入電路向所述第二供電電路輸出;
所述第一阻斷電路,用于在所述第二供電輸入電路向所述供電輸出電路進行供電時阻斷所述第二供電輸入電路向所述第一供電輸入電路充電,其中所述第一供電輸入電路的電壓大于所述第二供電輸入電路的電壓。
進一步地,所述電路還包括:位于所述開關電路與所述供電輸出電路之間的emi濾波電路;
所述第一供電輸入電路和所述第二供電輸入電路均經(jīng)過emi濾波電路向所述供電輸出電路進行供電;
所述emi濾波電路用于阻斷在電路中產生的無用的電磁頻譜,減小電磁干擾。
進一步地,所述供電輸出電路包括隔離變換器和輸出電容;
所述隔離變換器位于所述emi濾波電路與所述輸出電容之間。
進一步地,所述電路還包括:
位于所述第一供電輸入電路與所述第一阻斷電路之間的放電電路;
所述放電電路,用于對所述第二供電輸入電路經(jīng)過所述第一阻斷電路后產生的漏電流進行放電處理。
進一步地,所述儲能電路的儲能狀態(tài)為儲能未完成狀態(tài)時,所述第一供電輸入電路輸出第一限流電流;所述儲能電路的儲能狀態(tài)為儲能完成狀態(tài)時,所述第一供電輸入電路輸出第二限流電流,其中所述第二限流電流大于所述第一限流電流。
進一步地,所述儲能電路為儲能電容,所述儲能電容的第一端與所述第一供電輸入電路相連,所述儲能電容的第二端與所述開關電路的第一端相連,所述開關電路的第二端接地。
進一步地,所述儲能電容為固態(tài)電容。
進一步地,所述開關使能電路與所述儲能電容并聯(lián);
所述開關使能電路包括串聯(lián)的第一下拉電阻以及第二下拉電阻;
所述第一下拉電阻與所述第二下拉電阻之間的節(jié)點與所述開關電路的第一端相連,并與所述第一供電輸入電路相連。
進一步地,所述開關電路為金屬氧化物半導體場效應晶體管mos。
進一步地,所述第一供電輸入電路包括:pse輸入電路,整流電路,第一輸入控制電路;
所述pse輸入電路,用于對所述第一輸入控制電路進行識別,并在識別所述第一輸入控制電路后,為所述第一輸入控制電路提供輸入電壓。
本發(fā)明實施例中,開關使能電路根據(jù)儲能電路的儲能狀態(tài)來控制開關電路的工作狀態(tài),第一供電輸入電路對儲能電路充電完成后,開關使能電路打開開關電路,以使第一供電輸入電路對輸出電路進行供電;實現(xiàn)了第一供電輸入電路與低于第一供電輸入電路電壓的第二供電輸入電路之間的無縫切換,且能夠使第一供電輸入電路優(yōu)先供電。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域的普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種供電電路的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的一種供電電路的結構示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的一種供電電路的結構示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的一種供電電路的結構示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例提供的一種供電電路的結構示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例提供的一種供電電路的結構示意圖;
圖7為本發(fā)明實施例提供的一種供電電路的結構示意圖;
圖8為本發(fā)明實施例提供的一種供電電路的結構示意圖;
圖9為本發(fā)明實施例提供的一種供電電路的結構示意圖;
圖10為本發(fā)明實施例提供的一種供電電路的結構示意圖;
圖11為本發(fā)明實施例提供的一種供電電路的結構示意圖;
圖12為本發(fā)明實施例提供的一種供電電路的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部份實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明提供一種供電電路,如圖1所示,包括:
第一供電輸入電路101,第二供電輸入電路102,儲能電路103,開關使能電路104,開關電路105,供電輸出電路106,第一阻斷電路107以及第二阻斷電路108。
第一供電輸入電路101與儲能電路103連接,開關電路105位于儲能電路103與供電輸出電路106之間,開關使能電路104位于儲能電路103與開關電路105之間,第一阻斷電路107位于第一供電輸入電路101與供電輸出電路106之間,第二阻斷電路108位于第二供電輸入電路102與供電輸出電路106之間。
第一供電輸入電路101,用于通過儲能電路103經(jīng)開關電路105向供電輸出電路106進行供電;開關使能電路104,用于根據(jù)儲能電路103的儲能狀態(tài)來控制開關電路105的工作狀態(tài);第二供電輸入電路102,用于經(jīng)第二阻斷電路108向供電輸出電路106進行供電;第二阻斷電路108,用于在第一供電輸入電路101向供電輸出電路106進行供電時阻斷第一供電輸入電路101向第二供電輸入電路102輸出;第一阻斷電路107,用于在第二供電輸入電路102向供電輸出電路106進行供電時阻斷第二供電輸入電路102向第一供電輸入電路101充電,其中第一供電輸入電路101的電壓大于第二供電輸入電路102的電壓。
在本發(fā)明實施例中,開關電路105的狀態(tài)有兩種,一種為閉合狀態(tài),即第一供電輸入電路101不再向供電輸出電路106輸出電壓;一種為開啟狀態(tài),即第一供電輸入電路101向供電輸出電路106輸出電壓。
在本發(fā)明實施例中,在第二供電輸入電路102對供電輸出電路106提供輸出電壓時,插入第一供電輸入電路101后,第一供電輸入電路101開始對儲能電路103進行充電,開關使能電路104監(jiān)控儲能電路103的儲能狀態(tài),若開關使能電路104確定儲能電路103的儲能狀態(tài)為已充滿時,則開關使能電路104使能開關電路105為開啟狀態(tài),使第一供電輸入電路101向供電輸出電路106輸出電壓。
由于第一供電輸入電路101的電壓大于第二供電輸入電路102,所以在第一供電輸入電路101對供電輸出電路106輸出電壓時,第二阻斷電路108第二供電輸入電路102向供電輸出電路106輸出電壓,實現(xiàn)了第一供電輸入電路101與第二供電輸入電路102之間的無縫切換。
在本發(fā)明實施例中,如圖2所示,供電電路還包括emi濾波電路109;emi濾波電路109位于開關電路105與供電輸出電路106之間,第一供電輸入電路101和第二供電輸入電路102均經(jīng)過emi濾波電路109向供電輸出電路106進行供電;emi濾波電路109用于阻斷在電路中產生的無用的電磁頻譜,減小emi電磁干擾。
在本發(fā)明實施例中,如圖3所示,供電輸出電路106包括隔離變換器1061以及輸出電容1062,隔離變換器1061位于emi濾波電路109以及輸出電容1062之間。隔離變換器1061用于進行電氣隔離,輸出電容1062用于將半波整流出的方波濾成直流。
在本發(fā)明實施例中,如圖4所示,供電電路還包括放電電路110,放電電路110位于第一供電輸入電路101與第一阻斷電路107之間,放電電路110用于對第二供電輸入電路102經(jīng)過所述第一阻斷電路107后產生的漏電流進行放電處理。
在本發(fā)明實施例中,在儲能電路103的儲能狀態(tài)為未完成狀態(tài)時,第一供電輸入電路101輸出第一限流電流,當儲能電路103的儲能狀態(tài)為儲能完成狀態(tài)時,第二供電輸入電路102輸出第二限流電流,其中,第二限流電流大于第一限流電流。
在本發(fā)明實施例中,首先輸出小電流,然后再輸出較大的電流,既可以減少供電瞬間的沖擊電流,也可以在開關電路105為開啟狀態(tài)后,為供電輸出電路106提供足夠大的電流。
可選的,在本發(fā)明實施例中,第一限流電流不大于135ma,第二限流電流不大于760ma。
在本發(fā)明實施例中,如圖5所示,儲能電路103為儲能電容,儲能電容的第一端10301與第一供電輸入電路101相連,儲能電容的第二端10302與開關電路105的第一端10501相連,開關電路105的第二端10502接地。
可選的,在本發(fā)明實施例中,儲能電容103為固態(tài)電容,避免低溫情況下電解電容容量減少的問題。
在本發(fā)明實施例中,如圖6所示,開關使能電路104與儲能電路103并聯(lián),且開關使能電路104包括串聯(lián)的第一下拉電阻10401以及第二下拉電阻10402,第一下拉電阻10401與第二下拉電阻10402之間的節(jié)點10403與開關電路105的第一端10501相連,且與第一供電輸入電路101連接,以便能夠獲取第一供電輸入電路101中的powergood(pg)信號。
可選的,在本發(fā)明實施例中,開關電路105為金屬氧化物半導體場效應晶體管mos,開關電路105有三端,且開關電路105的第一端與節(jié)點10403相連,mos管根據(jù)三端的電壓變化實現(xiàn)mos管的開啟或者關閉。
可選的,在本發(fā)明實施例中,如圖7所示,開關電路105為nmos管,nmos管的第一端10501與節(jié)點10403相連??蛇x的,節(jié)點10403為pg腳,當儲能電路103充電未完成時,pg腳10403拉低電流,以使nmos管的第一端10501的電壓降低,所以nmos管不能打開;若儲能電路103充電完成后,pg腳10403不再拉低電流,則nmos管的第一端10501的電壓升高,所以nmos管打開。
可選的,在本發(fā)明實施例中,第一供電輸入電路101為poe電路,第二供電輸入電路為24v電路。
可選的,在本發(fā)明實施例中,如圖8所示,第一供電輸入電路101包括pse輸入電路10101,整流電路10102,第一輸入控制電路10103;pse輸入電路10101,用于對第一輸入控制電路10103進行識別,并在識別第一輸入控制電路10103后,為第一輸入控制電路10103提供輸入電壓。
可選的,在本發(fā)明實施例中,當?shù)谝还╇娸斎腚娐?01為poe供電、第二供電輸入電路102為24v供電時,且由24v供電向poe供電進行切換時,pse輸入電路10101首先對第一輸入控制電路10103進行識別,且pse輸入電路10101在第一輸入控制電路10103有效識別后,提供第一限流電流。
可選的,當?shù)谝还╇娸斎腚娐?01為poe供電時,第一阻斷電路107與整流電路10102的第二端連接,整流電路10102的第一端與pse輸入電路10101相連,第一下拉電阻10401與第二下拉電阻10402之間的節(jié)點10403與第一輸入控制電路10103相連。
可選的,如圖9所示,第一阻斷電路107與第一輸入控制電路10103的第一端相連,第二供電輸入電路102經(jīng)過第一阻斷電路107后,可能還有部分的遺漏電流,經(jīng)過放電電路110后,阻止有遺漏電流流向第一輸入控制電路10103,以使在pse輸入電路10101對第一輸入控制電路10103進行有效識別時,不會產生影響。
可選的,在本發(fā)明實施例中,如圖10所示,第一阻斷電路107為二極管,且二極管的陽極與第一輸入控制電路10103相連,第二阻斷電路108為二極管,且二極管的陽極與第二供電輸入電路102相連。
在本發(fā)明實施例中,如圖11所示,本發(fā)明提供一種供電電路,放電電路110為第一下拉電阻10401以及第二下拉電阻10402,可選的,第一下拉電阻10401的阻值210k,第二下拉電阻10402的阻值為53.6k;
開關使能電路104由第一下拉電阻10401、第二下拉電阻10402以及節(jié)點10403構成,其中節(jié)點10403為pg腳;
開關電路105為nmos管,且nmos管的柵極與節(jié)點10403連接,nmos管的源極與第二下拉電阻10402相連,nmos管的漏極與emi濾波電路109相連,其中,emi濾波電路109包括第一濾波電容1091以及第二濾波電容1092,第一濾波電容1091與第二濾波電容1092之間并聯(lián),可選的,第一濾波電容1091的容值為0.01μf,第二濾波電容1092的容值為0.01μf;可選的,可以設置第一濾波電容1091與第二濾波電容1092的容值之和不大于0.3μf
儲能電路103為固態(tài)電容,電容的一端與第一供電輸入電路101連接,另一端接地;可選的,固態(tài)電容的容值為47μf;
第一阻斷電路107為二極管,二極管的陽極與固態(tài)電容連接,陰極與第一濾波電容1091一端相連;
其中,pg腳與圖10中的第一輸入控制電路10103中的pd芯片相連,pg腳能夠在固態(tài)電容未充滿電時,拉低230μa的電流,以使nmos的柵極電壓降低,關閉nmos管;在固態(tài)電容充滿電時,不再拉低電流,從而能夠使nmos的柵極電壓增高,打開nmos管。
本發(fā)明實施例中,提供一種供電電路,如圖12所示,包括與儲能電路連接的第一供電輸入電路,第一供電輸入電路包括:pse輸入電路,整流電路,第一輸入控制電路;供電輸出電路包括隔離變換器和輸出電容;
開關電路位于儲能電路與供電輸出電路之間;開關電路與隔離變換器之間連接了emi濾波電路;第一阻斷電路位于整流電路emi濾波電路之間;放電電路位于第一阻斷電路與第一輸入控制電路之間;儲能電路位于第一輸入控制電路與開關電路之間;開關使能電路與儲能電路以及開關電路連接;第二阻斷電路位于第二供電輸入電路與emi濾波電路之間。
本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設備(系統(tǒng))、和計算機程序產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合??商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器以產生一個機器,使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器執(zhí)行的指令產生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中,使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備上,使得在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行一系列操作步驟以產生計算機實現(xiàn)的處理,從而在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但本領域內的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。