CN104422839B - 以太网供电功能测试电路和工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以太网供电功能测试电路和工具，包括：对外接口，用于连接网线，网线能够连接到供电设备PSE；第一电容器，连接在对外接口的第一对触点之间；第二电容器，连接在对外接口的第二对触点之间；第一电阻，连接在第一对触点之间；负载接入电路，与第一对触点连接，包括与负载连接的开关元件，开关元件在从第一对触点输入的电压大于预定值的情况下导通，并且在从第一对触点输入的电压小于预定值的情况下断开；以及指示电路，与开关元件以及负载连接，在开关元件导通的情况下有电流通过指示电路。通过利用简单的电路结构就实现了对PSE的以太网功能模块和供电功能模块的组合测试，提高了测试效率。

Description

以太网供电功能测试电路和工具

技术领域

本发明涉及以太网供电，尤其涉及一种用于测试供电设备的以太网供电功能测试电路和工具。

背景技术

随着以太网供电（英文：Power over Ethernet，缩写：PoE）技术的应用日益广泛，对供电设备（英文：power source equipment，缩写：PSE）的发货质量要求越来越高。

通常的，通过在生产阶段对PSE的供电功能模块和以太网功能模块分开进行测试，或在功能测试（英文：functional test，缩写：FT）阶段使用专用的PSE测试仪器对供电功能模块和以太网功能模块组装之后的PSE进行测试，即对PSE的供电功能模块和以太网功能模块进行组合测试，来确保PSE的发货质量。

分开测试PSE的供电功能模块和以太网功能模块，无法检出组装之后新增的故障设备。而专用的PSE测试仪器还集成了其它测试功能，体积普遍较大，测试效率低。

发明内容

技术问题

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是，如何能够简单、高效地测试PSE的以太网供电功能。

解决方案

为了解决上述技术问题，根据本发明一实施例，在第一方面，提供了一种以太网供电功能测试电路，其包括：

对外接口，用于连接网线，所述网线能够连接到供电设备PSE；

第一电容器，连接在所述对外接口的第一对触点之间；

第二电容器，连接在所述对外接口的第二对触点之间；

第一电阻，连接在所述第一对触点之间；

负载接入电路，与所述第一对触点连接，包括与负载连接的开关元件，所述开关元件在从所述第一对触点输入的电压大于预定值的情况下导通，并且在从所述第一对触点输入的电压小于预定值的情况下断开；以及

指示电路，与所述开关元件以及所述负载连接，在所述开关元件导通的情况下有电流通过所述指示电路。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实施方式中，所述开关元件包括稳压二极管、晶体管以及光耦中的任意一种或多种。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，所述开关元件为晶体管，并且所述负载接入电路还包括第二电阻和第三电阻，其中：

所述第二电阻与所述第三电阻串联连接在所述第一对触点之间，

所述晶体管的基极连接至所述第二电阻与所述第三电阻的连接点，

所述负载以及所述指示电路串联连接在所述第一对触点中的第一触点和所述晶体管的集电极之间，并且

所述晶体管的发射极与所述第一对触点中的第二触点连接。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，所述负载接入电路还包括稳压二极管，所述稳压二极管连接在所述第二电阻与所述晶体管的基极之间。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，在第四种可能的实施方式中，所述负载接入电路还包括第四电阻和第五电阻，其中：

所述第四电阻连接在所述稳压二极管与所述晶体管的基极之间；并且

所述第五电阻连接在所述晶体管的发射极与所述第一对触点中的第二触点之间。

结合第一方面以及第一方面的第一种可能的实施方式至第四种可能的实施方式中的任意一个，在第五种可能的实施方式中，所述以太网供电功能测试电路还包括全波整流桥，其中：

所述全波整流桥的交流引脚连接至所述对外接口的第一对触点；并且

所述负载接入电路以及所述第一电阻连接在所述全波整流桥的正负直流引脚之间。

结合第一方面以及第一方面的第一种可能的实施方式至第五种可能的实施方式中的任意一个，在第六种可能的实施方式中，所述第一电容器的电容值小于10μf，所述第二电容器的电容值小于10μf，所述第一电阻的电阻值为15kΩ～33kΩ。

结合第一方面以及第一方面的第一种可能的实施方式至第四种可能的实施方式中的任意一个，在第七种可能的实施方式中，所述第一电容器的电容值小于110nf，所述第二电容器的电容值小于110nf，所述第一电阻的电阻值为19kΩ～26.5kΩ。

结合第一方面以及第一方面的第一种可能的实施方式至第四种可能的实施方式中的任意一个，在第八种可能的实施方式中，所述第一电容器的电容值为10nf，所述第二电容器的电容值为10nf，所述第一电阻的电阻值为19kΩ～26.5kΩ。

为了解决上述技术问题，根据本发明另一实施例，在第二方面，提供了一种以太网供电功能测试工具，其包括：壳体；以及至少一个根据第一方面以及第一方面的第一种可能的实施方式至第八种可能的实施方式中的任意一个提供的以太网供电功能测试电路。其中，各所述以太网供电功能测试电路的对外接口被形成为所述壳体上的插口，所述插口能够插入网线的连接头，并且各所述以太网供电功能测试电路的除对外接口以外的部分放置在所述壳体内。

有益效果

本发明的以太网供电功能测试电路利用简单的电路结构就实现了对PSE的以太网功能模块和供电功能模块的组合测试，提高了测试效率。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本发明的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本发明的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本发明的原理。

图1为根据本发明实施例一的以太网供电功能测试电路的电路示意图；

图2为根据本发明实施例二的以太网供电功能测试电路的电路示意图；

图3为根据本发明实施例三的以太网供电功能测试电路的电路示意图；

图4为根据本发明实施例四的以太网供电功能测试电路的电路示意图；以及

图5为根据本发明实施例的以太网供电功能测试工具的外形示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路没有详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

实施例1

图1为根据本发明实施例一的以太网供电功能测试电路的电路示意图。如图1所示，该以太网供电功能测试电路100主要包括对外接口P1～P4、第一电容器C4、第二电容器C8、第一电阻R33、负载接入电路110、和指示电路120。

在一种可能的实现方式中，如图1所示，对外接口P1～P4可包括四个网线连接触点，第一触点P1、第二触点P2、第三触点P3和第四触点P4，用于连接网线连接头的四个引脚，其中网线连接头可以是8位8触点（英文：8position8contact，缩写：8P8C）的模块化接口（英文：modular connector），即RJ-45连接头，其中RJ是指注册的插座（英文：registeredjack）的缩写。

与对外接口P1～P4连接的网线可以为本技术领域应用的任意一种网线，例如双绞线。采用双绞线作为网线时，双绞线内部有8根线，颜色分别为白绿、绿、白橙、橙、白蓝、蓝、白棕、棕。若网线连接头的金属片面向观察者且位于上方，即保留结构（英文：retentionmechanism）卡扣在背面，从左到右线序1、2、3、4、5、6、7和8。一般情况下，在这8根线中，通过1、2、3、和6号线传输以太网报文，其中1和2号线可作为以太网发送端、3和6号线可作为以太网接收端，而4、5、7和8号线是空闲线，可用于对网线功能的扩展。可选的，某些双绞线的1和2号线可作为以太网接收端、3和6号线可作为以太网发送端。本发明实施例可根据双绞线的线序做适应性变化。

对外接口P1～P4中与以太网发送端连接的连接触点之间可形成用于表示以太网报文码流（英文：code stream）的比特值的一对差分信号线，对外接口P1～P4中与以太网接收端连接的连接触点之间可形成另一对差分信号线。并且，对外接口P1～P4中与以太网发送端连接的连接触点和与以太网接收端连接的连接触点之间可形成信号传输线。

此外，在应用PoE的情况下，PSE通过以太网线输电，以太网发送端和以太网接收端的基本电势之间有电势差。一般的，以太网发送端的基本电势，例如0伏特（英文：volt，缩写：V），通常高于以太网接收端的基本电势，例如-48V。这使得，对外接口P1～P4中与以太网发送端连接的连接触点和与以太网接收端连接的连接触点之间还可形成直流电传输线。

在一种可能的实现方式中，对外接口P1～P4中的第一触点P1和网线的1号线相连，对外接口P1～P4中的第二触点P2和网线的2号线相连，对外接口P1～P4中的第三触点P3和网线的3号线相连，对外接口P1～P4中的第四触点P4和网线的6号线相连。并且，网线的1和2号线作为以太网发送端，网线的3和6号线作为以太网接收端。

在这种实现方式中，第一触点P1和第二触点P2之间可形成第一对差分信号线，第三触点P3和第四触点P4之间可形成第二对差分信号线。并且，第一触点P1和第三触点P3之间可形成第一信号传输线，第二触点P2和第四触点P4之间可形成第二信号传输线。此外，第一触点P1和第三触点P3之间可形成第一直流电传输线，第二触点P2和第四触点P4之间可形成第二直流电传输线。

需要说明的是，本领域技术人员应能理解，本发明实施例不限于此，用户可根据实际应用场景，例如具体PSE的特性，设定对外接口P1～P4和网线的连接方式，只要能够实现传输以太网报文和直流电的功能即可。

下面将以对外接口P1～P4与网线以上述方式连接作为示例，详细介绍根据本实施例的以太网供电功能测试电路100的工作原理和具体实现方式。

首先，在根据本实施例的以太网供电功能测试电路100中，如图1所示，在第一触点P1和第三触点P3之间连接有第一电容器C4，在第二触点P2和第四触点P4之间连接有第二电容器C8，从而可利用电容器的“通交流、隔直流”（或者称为“通高频、阻低频”）的特性来实现PSE与以太网供电功能测试电路100之间的以太网报文传输。

具体而言，在对外接口P1～P4与网线以上述方式连接的情况下，由于作为第一信号传输线的两端的第一触点P1和第三触点P3之间连接有第一电容器C4，并且作为第二信号传输线的两端的第二触点P2和第四触点P4之间连接有第二电容器C8，根据电容器的“通高频”的特性，从PSE发送来的以太网报文信号可直接通过第一电容器C4和第二电容器C8返回至PSE。

例如，假设PSE通过网线的1号线向第一触点P1发送低电平信号“0”，同时通过网线的2号线向第二触点P2发送高电平信号“1”，则表示PSE发送的以太网报文码流的比特值为“1”。在这种情况下，由于第一电容器C4和第二电容器C8的“通高频”特性，PSE将直接通过网线的3号线从第三触点P3接收到低电平信号“0”，并直接通过网线的6号线从第四触点P4接收到高电平信号“1”。

通过上述介绍可知，由于第一电容器C4和第二电容器C8分别连接在各信号传输线的两端，能够直接将来自PSE的以太网报文信号返回至PSE，从而可完成对PSE的以太网功能模块的测试。

其次，在根据本实施例的以太网供电功能测试电路100中，如图1所示，在第一触点P1和第三触点P3之间不仅连接有第一电容器C4，还连接有第一电阻R33。这样，在晶体管Q3导通之前、即在PSE进行PoE之前，PSE可将第一电容器C4和第一电阻R33分别识别作为以太网供电功能测试电路100的特征电容和特征电阻，从而PSE可基于该特征电容和特征电阻来验证以太网供电功能测试电路100是否为受电设备（英文：Powered device，缩写：PD）。

可替换的，有的PSE可以只对特征电阻进行验证，以确定以太网供电功能测试电路100是否为受电设备。

具体而言，在对外接口P1～P4与网线以上述方式连接的情况下，在进行PoE之前，PSE可在第一直流电传输线的两端、即第一触点P1和第三触点P3上提供一个2V～10V的检测电压，在PSE不对特征电容进行验证的情况下，通过检测流过第一触点P1或第三触点P3的电流来计算出网线对端的特征电阻值，进而可基于特征电阻值来判断网线对端是否为PD。例如，PSE可先提供一个4V的检测电压，并检测电流。若PSE检测到的电流为0.161mA，那么可计算得到网线对端的特征电阻值为24.9千欧姆（英文：kilohm，缩写：kΩ）。通常，只有在检测到的特征电阻值为19kΩ～26.5kΩ的情况下，PSE才能判定网线对端为PD。

通过上述介绍可知，由于第一电容器C4和第一电阻R33并联连接在直流传输线的两端，在PoE供电前能够分别被PSE识别为特征电容和特征电阻，从而可实现对PSE的PoE功能模块的测试。

按照电气电子工程师学会（英文：Institute of Electrical and ElectronicsEngineers，缩写：IEEE）802.3at以及IEEE802.3af的要求，以太网PD的特征电阻值为19kΩ～26.5kΩ时，特征电容值小于110纳法拉（英文：nanofarad，缩写：nf）。因此，在根据本实施例的以太网供电功能测试电路100中，第一电阻R33的电阻值可为19kΩ～26.5kΩ，第一电容器C4的电容值可为小于110nf。在PSE只对特征电阻进行验证的情况下，第一电容器C4的电容值可适当放宽，例如可为小于10微法拉（英文：microfarad，缩写：μf）。

另一方面，为了实现从第一触点P1接收到的信号直接通过第一电容器C4返回至第三触点P3、从第二触点P2接收到的信号直接通过第二电容器C8返回至第四触点P4，通常还需要结合以太网的本征频率来确定第一电容器C4、第二电容器C8的取值范围，以确保相应信号传输线的截止频率小于以太网的本征频率。其中，信号传输线的截止频率的计算公式为f=1/(2πRC)，其中，R表示该信号传输线的特征电阻值，C表示该信号传输线的特征电容值、即第一电容器C4或第二电容器C8的电容值。

在一种可能的实现方式中，第一电阻R33的电阻值可为15kΩ～33kΩ，第一电容器C4的电容值可为小于10μf，第二电容器C8的电容值可为小于10μf。

在一种可能的具体实现方式中，第一电阻R33的电阻值可为24.9kΩ，第一电容器C4的电容值可为10nf，第二电容器C8的电容值可为10nf。

此外，在根据本实施例的以太网供电功能测试电路100中，如图1所示，负载接入电路110与第一触点P1和第三触点P3连接，并且包括与负载200以及指示电路120串联连接的开关元件111。其中，开关元件111可为稳压二极管、晶体管以及光耦中的任意一种或多种，并在从第一触点P1和第三触点P3输入的电压大于预定值的情况下导通、在从第一触点P1和第三触点P3输入的电压小于预定值的情况下断开。

这样，由于开关元件111在特定条件下才导通，负载接入电路110可确保负载200仅在PSE进行PoE的阶段被接入供电线路。并且，由于在开关元件111导通的情况下，将有电流流过指示电路120，指示电路120可用来指示负载200是否成功受电。

综上所述，在根据本实施例的以太网供电功能测试电路100中，通过将电容器连接在分别与PSE的以太网发送端和以太网接收端连接的两个连接触点之间，既能让以太网报文信号直接经由电容器从以太网发送端返回至以太网接收端，又能够在PSE进行PoE时确保直流电经由负载接入电路导通的直流传输线；其次，通过在PSE进行PD检测时，开关元件不导通，而在PSE完成PD检测并开始供电时，开关元件导通并接入负载200，从而能够有效利用开关元件取代通常的PSE测试仪器中的PD控制芯片。

换言之，根据本实施例的以太网供电功能测试电路100利用简单的电路结构就实现了对PSE的以太网功能模块和供电功能模块的组合测试，不仅能够在PSE发货前的功能测试阶段有效降低测试成本，还能够在工程施工阶段，对于不能以太网供电的问题，能够迅速定位是PSE故障还是PD故障。

需要说明的是，尽管以形成在第一触点P1和第三触点P3之间的第一直流电传输线作为PSE进行PoE的供电线路示例，本领域技术人员应能理解，本发明实施例不限于此，还可以利用其它的直流电传输线。例如，可利用形成在第二触点P2和第四触点P4之间的第二直流电传输线、形成在第一触点P1和第四触点P4之间的第三直流电传输线、或者形成在第二触点P2和第三触点P3之间的第四直流电传输线作为PSE进行PoE的供电线路，只要根据直流电的取电方式相应调整第一电阻R33、负载接入电路110、负载200、以及指示电路120的连接方式即可。

实施例2

图2为根据本发明实施例二的以太网供电功能测试电路的电路示意图。其中，图2中与图1标号相同的组件，包括对外接口P1～P4、第一电容器C4、第二电容器C8、第一电阻R33，具有与前述基本相同的功能，为简明起见，省略对这些组件的详细说明。

此外，通过比较图1和图2可知，图2所示实施例与图1所示实施例的主要区别在于，负载接入电路110可具体包括第二电阻R19、第三电阻R17、和NPN双极性结型晶体管（英文：bipolar junction transistor，缩写：BJT）Q3，负载200可具体包括负载电阻R39，以及指示电路120可具体包括发光二极管D9。

其中，第二电阻R19和第三电阻R17串联连接在第一触点P1和第三触点P3之间，晶体管Q3的发射极与第三触点P3连接，负载电阻R39和发光二极管D9串联连接在第一触点P1与晶体管Q3的集电极之间，并且晶体管Q3的基极连接至第二电阻R19与第三电阻R17的连接点。这样，由于晶体管Q3在特定条件下才导通，晶体管Q3、第二电阻R19、和第三电阻R17可构成用于将负载电阻39接入以太网供电线路的负载接入电路110。其中，第二电阻R19和第三电阻R17主要用于调节晶体管Q3的基极电压。

相应地，负载电阻R39可作为主要用于完成以太网供电线路上的功率消耗的负载200；而发光二极管D9可在有电流流过时发光，也即可作为主要用于指示是否成功受电的指示电路120。

对于NPN型晶体管，发射极电压V_E、基极电压V_B、集电极电压V_C与工作模式之间存在如下表所示的关系。

一般来说，当加在NPN型晶体管的基极-发射极结上的电压小于PN结（英语：PNjunction）的导通电压、例如0.7V时，基极电流为零，集电极电流和发射极电流都为零，此时晶体管失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态，即为晶体管的截止状态。换言之，NPN型晶体管作为开关元件处于截止状态的特征是基极-发射极结、基极-集电极结均处于反向偏置。

当加在NPN型晶体管的基极-发射极结上的电压大于PN结的导通电压、例如0.7V，并且基极电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处于某一定值附近，此时晶体管失去了电流放大作用，集电极和发射极之间的电压很小，集电极和发射极之间相当于开关的导通状态，即为晶体管的饱和导通状态。换言之，NPN型晶体管作为开关元件处于饱和导通状态的特征是基极-发射极结、基极-集电极结均处于正向偏置。

具体到图2所示的以太网供电功能测试电路中的晶体管Q3而言，在对外接口P1～P4与网线以上述方式连接的情况下，可通过适当选取第二电阻R19、第三电阻R17、和负载电阻R39的电阻值，来使得在PSE进行PoE之前，晶体管Q3处于截止状态，即不将负载电阻R39、发光二极管D9接入第一直流电传输线；并且在PSE进行PoE时，晶体管Q3处于饱和导通状态，从而将负载电阻R39、发光二极管D9接入第一直流电传输线。

在一种可能的实现方式中，可结合PSE进行PD检测的检测电压、例如2V～10V，PN结的导通电压、例如0.3V～0.7V，以及PSE进行PoE的供电电压、例如44V～57V等，来确定第二电阻R19和第三电阻R17的电阻值。例如，在一种可能的具体实现方式中，第二电阻R19可为10kΩ，第三电阻R17可为0.3kΩ。

在一种可能的实现方式中，可结合发光二极管D9的正向工作电流、例如5毫安（英文：milliampere，缩写：mA）～20mA，以及PSE进行PoE的供电电压、例如44V～57V等，来确定负载电阻R39的电阻值。例如，在一种可能的具体实现方式中，负载电阻R39可为5.4kΩ。

通过上述介绍可知，由于利用晶体管Q3作为负载接入电路中的开关元件，使开关元件在PSE进行例如PD检测等的PoE前准备操作时不导通，以不将负载电阻R39接入相应的直流电传输线，并使开关元件在PSE进入PoE时导通，以将负载电阻R39接入相应的直流电传输线，从而可实现对PSE的PoE功能模块的测试。

需要说明的是，尽管以NPN双极性结型晶体管Q3作为开关元件示例进行说明如上，本领域技术人员应能理解，本发明实施例不限于此，也可以用其它类型的晶体管、例如PNP双极性结型晶体管作为开关元件，并且根据实际采用的晶体管类型相应调整以太网供电功能测试电路的其它部分。

最后，在根据本实施例的以太网供电功能测试电路中，如图2所示，在晶体管Q3饱和导通的情况下，负载电阻R39和发光二极管D9串联连接在第一直流电传输线的两端、即第一触点P1和第三触点P3之间。这使得，在有电流流过负载电阻R39时，发光二极管D9可以发光，以指示负载电阻R39受电成功。换言之，如果发光二极管D9亮，则说明PSE的供电功能模块工作正常，否则说明PSE的供电功能模块有故障。

需要说明的是，尽管以指示电路中采用了发光二极管D9作为示例进行了介绍，但本领域技术人员能够理解，本发明实施例应不限于此，完全可利用能够实现类似功能的其它电路代替发光二极管D9。例如，可以使用蜂鸣器，并通过所述蜂鸣器的发声来指示负载是否成功受电。

实施例3

对于根据本发明的以太网供电功能测试电路，在一种可能的具体实现方式中，还可包括全波整流桥，以使得只要直流电传输线的两端之间存在电压、而不管具体哪一端的电势高或哪一端的电势低，连接在该直流电传输线的两端之间的负载接入电路、负载、以及指示电路均可正常工作。

参照图3具体而言。如图3所示，根据本发明实施例三的以太网供电功能测试电路与图2所示实施例的主要区别在于，在对外接口P1～P4的第一触点P1和第三触点P3之间、也即在第一直流电传输线的两端之间接入有全波整流桥。其中，全波整流桥的两个交流引脚分别连接至对外接口P1～P4的第一触点P1和第三触点P3。第一电阻R33以及主要包括第二电阻R19、第三电阻R17、和晶体管Q3的负载接入电路连接在全波整流桥的两个直流引脚之间。

这样，即使在第一触点P1为低电势、第三触点P3为高电势的情况下，主要包括第二电阻R19、第三电阻R17、和晶体管Q3的负载接入电路，主要包括发光二极管D9的指示电路，以及主要包括负载电阻R39的负载，仍能够以在参照图2所示实施例中所介绍的方式发挥作用。

并且，如图3所示，在一种可能的实现方式中，全波整流桥可为主要包括四个二极管D13、D14、D15、D16的整流桥。

实施例4

图4为根据本发明实施例四的以太网供电功能测试电路的电路示意图。其中，图4中与图2标号相同的组件，包括对外接口P1～P4、第一电容器C4、第二电容器C8、第一电阻R33、负载电阻R39、发光二极管D9、第二电阻R19、第三电阻R17、和晶体管Q3，具有与前述基本相同的功能，为简明起见，省略对这些组件的详细说明。

通过比较图4和图2可知，图4所示实施例与图2所示实施例的主要区别在于，用于将负载电阻R39接入直流电传输线的负载接入电路还包括稳压二极管D3、第四电阻R3、和第五电阻R18，以改进晶体管Q3作为开关元件的截止、导通的准确度。

具体而言，如图4所示，在第二电阻R19与晶体管Q3的基极之间连接有稳压二极管D3和第四电阻R3，可使得用于使晶体管Q3进入饱和导通状态的供电电压至少提高稳压二极管D3的反向击穿电压。在一种可能的实现方式中，稳压二极管D3可选用型号为BZX84C30LT1的稳压二极管。

另一方面，如图4所示，在晶体管Q3的基极和发射极之间连接有第五电阻R18作为辅助-截止（英文：hold off）电阻，可确保晶体管Q3在供电电压接近临界值时截止。这是因为，在晶体管Q3的基极-发射极结导通之前，第四电阻R3和第五电阻R18形成一个串联分压电路，即使通过第一触点P1和第三触点P3提供的供电电压接近临界值，第四电阻R3上必存在一定分电压，并且晶体管Q3的基极电压将被第五电阻R18下拉。

在一种可能的实现方式中，可结合PN结的导通电压、例如0.3V～0.7V，适当选择第四电阻R3和第五电阻R18的电阻值。例如，第四电阻R3的电阻值可为5.6kΩ，第五电阻R18的电阻值可为1kΩ。

此外，还可结合PSE进行PD检测的检测电压、例如2V～10V，PN结的导通电压、例如0.3V～0.7V，稳压二极管D3的反向击穿电压、例如20.5V～30V，发光二极管D9的正向工作电流、例如5mA～20mA，以及PSE进行PoE的供电电压、例如44V～57V等，来确定第二电阻R19、第三电阻R17、和负载电阻R39的电阻值。例如，在一种可能的具体实现方式中，第二电阻R19可为1kΩ，第三电阻可为1kΩ，负载电阻R39可为5.4kΩ。

需要说明的是，尽管上述实施例以负载接入电路采用晶体管作为开关元件，但本领域技术人员能够理解，本发明实施例应不限于此。例如，负载接入电路还可以使用二极管、光耦等器件作为开关元件。事实上，用户完全可根据个人喜好和/或实际应用场景灵活设定开关元件，只要能达到在直流电传输线的两端电压超过预定值的情况下将负载接入的效果即可。

图3中的全波整流桥也可以引入图4所示实施例，以使得即使在第一触点P1为低电势、第三触点P3为高电势的情况下，主要包括第二电阻R19、第三电阻R17、稳压二极管D3、第四电阻R3、第五电阻R18、和晶体管Q3的负载接入电路，主要包括发光二极管D9的指示电路，以及主要包括负载电阻R39的负载，仍能够以上述方式发挥作用。

实施例5

根据本发明一实施例，提供了一种以太网供电功能测试工具，其包括壳体以及至少一个上述以太网供电功能测试电路。其中，各所述以太网供电功能测试电路的对外接口被形成为所述壳体上的插口，所述插口能够插入网线的连接头，并且各所述以太网供电功能测试电路的除对外接口以外的部分放置在所述壳体内。

在一种可能的实现方式中，所述壳体上的插口与所述壳体内的以太网供电功能测试电路一一对应。并且，在一种可能的具体实现方式中，所述壳体内的以太网供电功能测试电路为多个。

图5示出了该以太网供电功能测试工具的外形示意图。如图5所示，该以太网供电功能测试工具的壳体上共形成有6个插口510，从而能够同时接入六根网线，即一次可以测试六个PSE或者一个PSE的六个端口。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种以太网供电功能测试电路，其特征在于，包括：

对外接口，用于连接网线，所述网线能够连接到供电设备PSE；

第一电容器，连接在所述对外接口的第一对触点之间；

第二电容器，连接在所述对外接口的第二对触点之间；

第一电阻，连接在所述第一对触点之间；

负载接入电路，与所述第一对触点连接，包括与负载连接的开关元件，所述开关元件在从所述第一对触点输入的电压大于预定值的情况下导通，并且在从所述第一对触点输入的电压小于预定值的情况下断开；以及

指示电路，与所述开关元件以及所述负载连接，在所述开关元件导通的情况下有电流通过所述指示电路；

其中，所述第一对触点包括第一触点和第三触点，所述第二对触点包括第二触点和第四触点，所述第一触点和所述第三触点之间形成第一直流电传输线。

2.根据权利要求1所述的以太网供电功能测试电路，其特征在于，所述开关元件包括稳压二极管、晶体管以及光耦中的任意一种或多种。

3.根据权利要求2所述的以太网供电功能测试电路，其特征在于，所述开关元件为晶体管，并且所述负载接入电路还包括第二电阻和第三电阻，其中：

所述第二电阻与所述第三电阻串联连接在所述第一对触点之间，

所述晶体管的基极连接至所述第二电阻与所述第三电阻的连接点，

所述负载以及所述指示电路串联连接在所述第一对触点中的第一触点和所述晶体管的集电极之间，并且

所述晶体管的发射极与所述第一对触点中的第三触点连接。

4.根据权利要求3所述的以太网供电功能测试电路，其特征在于，所述负载接入电路还包括稳压二极管，所述稳压二极管连接在所述第二电阻与所述晶体管的基极之间。

5.根据权利要求4所述的以太网供电功能测试电路，其特征在于，所述负载接入电路还包括第四电阻和第五电阻，其中：

所述第四电阻连接在所述稳压二极管与所述晶体管的基极之间；并且

所述第五电阻的两端分别连接所述晶体管的发射极和所述晶体管的基极。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的以太网供电功能测试电路，其特征在于，还包括全波整流桥，其中

所述全波整流桥的交流引脚连接至所述对外接口的第一对触点；并且

所述负载接入电路以及所述第一电阻连接在所述全波整流桥的正负直流引脚之间。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的以太网供电功能测试电路，其特征在于，

所述第一电容器的电容值小于10μf，

所述第二电容器的电容值小于10μf，

所述第一电阻的电阻值为15kΩ～33kΩ。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的以太网供电功能测试电路，其特征在于，

所述第一电容器的电容值小于110nf，

所述第二电容器的电容值小于110nf，

所述第一电阻的电阻值为19kΩ～26.5kΩ。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的以太网供电功能测试电路，其特征在于，

所述第一电容器的电容值为10nf，

所述第二电容器的电容值为10nf，

所述第一电阻的电阻值为19kΩ～26.5kΩ。

10.一种以太网供电功能测试工具，其特征在于，包括：

壳体；以及

至少一个根据权利要求1至9中任一项所述的以太网供电功能测试电路，其中，各所述以太网供电功能测试电路的对外接口被形成为所述壳体上的插口，所述插口能够插入网线的连接头，并且各所述以太网供电功能测试电路的除对外接口以外的部分放置在所述壳体内。