CN102497276A - 一种电源切换电路及具有所述电路的网络摄像机 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种电源切换电路及具有所述电路的网络摄像机，当POE供电和24V交流供电同时存在时，系统优先选择24V交流供电，当24V供电突然断掉时，系统无缝切换到POE供电，从而解决了POE电路检测到错误输出不断重启的问题。实现了网络摄像机内双电源功能，使得网络摄像机应用更加灵活，可以降低安防工程施工成本，提高了系统的可靠行。

Description

一种电源切换电路及具有所述电路的网络摄像机
技术领域
本发明涉及一种电源切换电路，具体地讲，涉及POE供电和24V交流供电电路之间的切换。
背景技术
POE (Power Over Ethernet)指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端（如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等）传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。POE技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作，最大限度地降低成本。一个完整的POE系统包括供电端设备(PSE, Power Sourcing Equipment)和受电端设备(PD, Powered Device)两部分，PSE设备是为以太网客户端设备供电的设备,同时也是整个POE以太网供电过程的管理者；而PD设备是接受供电的PSE负载,即POE系统的客户端设备。POE以太网供电工作过程中，若PD设备从网络上断开时,PSE就会快速地(一般在300～400ms之内)停止为PD设备供电,并重复检测过程以检测线缆的终端是否连接PD设备。
高清网络摄像机通常支持本地24V交流供电及POE供电方法，在有POE交换机的情况下使用POE供电，否则使用24V交流供电，现有技术中，将POE供电和24V供电接在一起输出，两者同时存在，一旦POE电路检测到错误输出会不断重启，从而造成系统故障。
发明内容
本发明为解决现有POE供电和24V交流供电同时存在时POE电路检测到错误输出会不断重启的问题，提出一种电源切换电路。为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种电源切换电路系统，包括第一供电电源及第二供电电源，其特征在于:还包括一切换控制电路，该切换控制电路检测到第一供电电源有输出时，关闭第二供电电源，系统输出第一供电电源，否则输出第二供电电源。
进一步地，本发明还具有如下技术特征：所述第二供电电源包括一使能端，所述切换控制电路包括与所述第一供电电源相连的限流保护电路，该保护电路通过一开关电路连所述第二供电电源的使能端。
进一步地，本发明还具有如下技术特征：所述开关电路为一光耦，该光耦的第一输入端接所述限流保护电路，第二输入端接地，第一输出端接所述第二供电电源的使能端，第二输出端通过一下拉电阻接地。
进一步地，本发明还具有如下技术特征：所述限流保护电路包括依次串联的二极管、反向二极管及限流电阻。
进一步地，本发明还具有如下技术特征：所述第一电源为24V供电电源，所述第二电源为POE供电电源。
本发明另外还提出一种具有电源切换电路系统的网络摄像机，包括第一供电电源及第二供电电源，其特征在于:还包括一切换控制电路，该切换控制电路检测到第一供电电源有输出时，关闭第二供电电源，系统输出第一供电电源，否则输出第二供电电源。其中，所述第二供电电源包括一使能端，所述切换控制电路包括与所述第一供电电源相连的限流保护电路，该保护电路通过一开关电路连所述第二供电电源的使能端；所述开关电路为一光耦，该光耦的第一输入端接所述限流保护电路，第二输入端接地，第一输出端接所述第二供电电源的使能端，第二输出端通过一下拉电阻接地。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果如下：本发明为网络摄像机提供一种电源切换电路，当POE供电和24V交流供电同时存在时，系统优先选择24V交流供电，当24V供电突然断掉时，系统无缝切换到POE供电，从而解决了POE电路检测到错误输出不断重启的问题。实现了网络摄像机内双电源功能，使得网络摄像机应用更加灵活，可以降低安防工程施工成本，提高了系统的可靠行。
附图说明
图1为POE供电电路原理图；
图2为24V供电电路原理图；
图3为切换电路原理图。
具体实施方式
本发明的构思如下：本发明提出一种切换控制电路，当切换控制电路检测到第一供电电源有输出时，关闭第二供电电源，系统输出第一供电电源，否则输出第二供电电源，从而实现括第一供电电源及第二供电电源之间的切换输出。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一，参照图1-图3，本实施例中第一电源为24V供电电源，第二电源为POE供电电源， POE供电电路参考图1，其供电过程如下：一开始,PSE设备在端口输出很小的电压,直到其检测到线缆终端的连接为一个支持IEEE 802.3af标准的受电端设备，当检测到受电端设备PD之后,PSE设备可能会为PD设备进行分类,并且评估此PD设备所需的功率损耗，标准的五类网线有四对双绞线,但是在l0M BASE-T和100M BASE-T中只用到其中的两对,使用空闲脚供电时,4、5脚连接为正极,7、8脚连接为负极，使用数据脚供电时1、2和线对3、6可以为任意极性，POE电路有两个整流桥，分别给空闲脚供电和数据脚供电进行整流以确保输出的电压正负,在一个可配置时间的启动期内,PSE设备开始从低电压向PD设备供电, PD部分完成POE供电的检测，当PD检测出合法的POE供电时会提供给下一级48V直流电压。DC/DC开关电源会把48V降到系统需要的12V直流电源V2。
24V供电电路参考图2，外部适配器输入给摄像机24V交流供电后，先进行整流，整流出来的电压大约为33.6V，然后经过DC/DC开关电源降压到系统需要的12V直流供电V1。
电源切换电路参考图3，所述切换控制电路包括与24V供电电源相连的限流保护电路，该保护电路通过一开关电路连POE供电电源的使能端；考虑到光耦输入输出之间互相隔离，抗干扰能力强，工作稳定，传输效率高等优点，本实施例开关电路选择一光耦，该光耦的第一输入端接所述限流保护电路，第二输入端接地，第一输出端接POE供电电源的使能端，第二输出端通过一下拉电阻接地。本实施例限流保护电路包括依次串联的二极管、反向二极管及限流电阻，反向二极管属于增纳二极管，可把12V电压降低5.3V，保护光耦器件处于正常工作电压范围，限流电阻起到限制光耦的初级电流，防止过电流烧毁光耦。
当24V交流供电存在时，产生的12V电压V1，可以控制POE电路中的PD芯片的使能引脚，使POE电路关闭，这时整个系统使用V1电源；当24V交流供电断电时，POE电路的PD芯片的使能引脚默认为打开状态，这时整个系统使用V2电源。
需要说明的是，实施例一中的切换控制电路还可以采用其他有源器件如比较器等搭建，但由于此种电路结构复杂，此不赘述。
实施例二，本实施例提出一种网络摄像机，在网络摄像机内电源前端安装实施例电源切换电路，给摄像机内的其他系统提供电源输入，所述的电源切换系统包括与24V供电电路依次相连的二极管D25，反向二极管V19以及限流电阻R11，二极管D25，反向二极管V19以及限流电阻R111构成限流保护电路，该限流保护电路的另一端接光耦PS2801-1的第一输入端，光耦PS2801-1的第二输入端接地，第一输出端接POE供电电源的使能端，第二输出端通过一下拉电阻R107接POE的参考地端POE_N48V。
网络摄像机运行时，首选启用24V交流供电V1，此时POE供电电源的使能端RTN上电，POE电路关闭，整个系统使用V1电源，当24V交流供电断电时，RTN引脚也断电，POE电路的PD芯片的使能引脚默认为打开状态，这时整个系统使用V2电源，从而使网络摄像机实现双电源功能。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。 

Claims (10)

1.一种电源切换电路系统，包括第一供电电源及第二供电电源，其特征在于:还包括一切换控制电路，该切换控制电路检测到第一供电电源有输出时，关闭第二供电电源，系统输出第一供电电源，否则输出第二供电电源。
2.根据权利要求1所述的电源切换电路系统，其特征在于：所述第二供电电源包括一使能端，所述切换控制电路包括与所述第一供电电源相连的限流保护电路，该保护电路通过一开关电路连所述第二供电电源的使能端。
3.根据权利要求2所述的电源切换电路系统，其特征在于：所述开关电路为一光耦，该光耦的第一输入端接所述限流保护电路，第二输入端接地，第一输出端接所述第二供电电源的使能端，第二输出端通过一下拉电阻接地。
4.根据权利要求3所述的电源切换电路系统，其特征在于：所述限流保护电路包括依次串联的二极管、反向二极管及限流电阻。
5.根据权利要求4所述的电源切换电路系统，其特征在于：所述第一电源为24V供电电源，所述第二电源为POE供电电源。
6.一种具有电源切换电路系统的网络摄像机，包括第一供电电源及第二供电电源，其特征在于:还包括一切换控制电路，该切换控制电路检测到第一供电电源有输出时，关闭第二供电电源，系统输出第一供电电源，否则输出第二供电电源。
7.根据权利要求6所述的网络摄像机，其特征在于：所述第二供电电源包括一使能端，所述切换控制电路包括与所述第一供电电源相连的限流保护电路，该保护电路通过一开关电路连所述第二供电电源的使能端。
8.根据权利要求7所述的网络摄像机，其特征在于：所述开关电路为一光耦，该光耦的第一输入端接所述限流保护电路，第二输入端接地，第一输出端接所述第二供电电源的使能端，第二输出端通过一下拉电阻接地。
9.根据权利要求8所述的网络摄像机，其特征在于：所述限流保护电路包括依次串联的二极管、反向二极管及限流电阻。
10.根据权利要求9所述的网络摄像机，其特征在于：所述第一电源为24V供电电源，所述第二电源为POE供电电源。
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