CN104579698B - 受电端设备 - Google Patents

Abstract

一种受电端设备，与供电端电连接，用于从供电端接收电压信号，受电端设备包括整流单元、识别单元、控制单元、转换器及受电电路。识别单元用于识别供电端为以太网供电端或直流电源供电端，并根据识别的结果来决定是否输出辅助电源信号及相应的识别信号。控制单元用于根据所述整流单元所输出的正向电压信号的电压值、相应的识别信号的电压值来控制是否将从所述整流单元所接收的负向电压信号输出。所述转换器将接收的所述正向电压信号、所述负向电压信号转换为所述受电电路适用的电压以驱动所述受电电路。通过简单架构来实现受电端设备由单一接口来馈电且可自动识别连接的是以太网供电端还是直流电源供电端，且不需要额外的功率分配器以减少成本。

Description

受电端设备

技术领域

本发明涉及设备供电技术，尤其涉及一种受电端设备。

背景技术

以太网供电(Power Over Ethernet，POE)指的是在现有的以太网布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于网络协议(Internet Protocol，IP)的终端设备（如IP电话机、无线局域网接入点、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。

一般通过以太网供电技术取得电能的受电端设备，通常不需要再从电源供应器取得电能。然而，单单利用以太网供电技术仍嫌不足，一旦以太网供电系统无法正常供电，则受电端设备将无法继续运作，这时就需要通过直流电源来供电，由于受电端设备中的以太网供电回路和直流电源供电回路的功能不同，故以太网供电和直流电源与终端设备连接时需要通过不同的接口，且还需要功率分配器来实现功率的分配。为减少成本，急需提供一种由单一接口来馈电的受电端设备，且不需要额外的功率分配器。

发明内容

有鉴于此，需提供一种受电端设备，由单一接口来馈电且可自动识别是由以太网供电系统供电或直流电源供电，不需要额外的功率分配器，以简单的架构来减少成本。

本发明实施方式提供的一种受电端设备，与供电端电连接，用于从供电端接收电压信号，受电端设备包括受电电路、整流单元、识别单元、控制单元及转换器。整流单元，与供电端电连接，用于从供电端接收不同极性的电压信号，经过整流处理后输出正向电压信号和负向电压信号。识别单元，与整流单元电连接，用于识别供电端是以太网供电还是直流电源供电，并根据识别结果输出不同电压的识别信号，且在供电端是直流电源供电时输出辅助电源信号。控制单元，与整流单元及识别单元电连接，用于根据整流单元所输出的正向电压信号的电压值、相应的识别信号的电压值来控制是否将从整流单元所接收的负向电压信号输出。转换器，与整流单元、控制单元、识别单元及受电电路电连接，用于在供电端是以太网供电时，将从整流单元接收正向电压信号与从控制单元接收负向电压信号转换为受电电路适用的电压。其中，供电端是直流电源供电时，转换器从识别单元中接收的辅助电源信号以驱动转换器，并从整流单元接收的正向电压信号、从控制单元接收的负向电压信号用以转换为受电电路适用的电压来驱动受电电路。

优选地，整流单元包括第一接收端、第二接收端、正极输出端及负极输出端，整流单元的第一接收端和第二接收端与供电端电连接。

优选地，识别单元包括第一输入端、第二输入端、辅助电源输出端及输出端，识别单元的第一输入端和第二输入端分别与整流单元的正极输出端和负极输出端电连接。

优选地，控制单元包括第一输入端、第二输入端、第三输入端及输出端，控制单元的第二输入端和第三输入端分别与整流单元的正极输出端和负极输出端电连接，控制单元的第一输入端与识别单元的第二输出端电连接。

优选地，转换器包括第一输入端、第二输入端、辅助电源输入端及输出端，转换器的第一输入端和第二输入端分别与整流单元的正极输出端和控制单元的输出端电连接，辅助电源输入端用于连接识别单元的辅助电源输出端以接收辅助电源信号，输出端与受电电路电连接。

优选地，控制单元存储有第一预设电压值、第二预设电压值、第三预设电压值及第四预设电压值，控制单元用于根据控制单元的第二输入端接收到的正向电压信号的电压值与第一预设电压值和第二预设电压值的大小及识别信号的电压值与第三预设电压值和第四预设电压值的大小，共同控制第三输入端与输出端之连接状态以控制是否输出负向电压信号。

优选地，识别单元还包括第一至第五开关电路、第一电阻及第二电阻，都包括控制极、第一自由端和第二自由端，第一至第四开关电路的第二自由端都与识别单元的第二输入端电性连接。第一开关电路的控制极和第一自由端都与识别单元的第一输入端电性连接。第二开关电路的控制极电性连接于第一开关电路的第一自由端与识别单元的第一输入端之间的节点上，第一自由端与识别单元的第一输入端电性连接。第三开关电路的控制极电性连接于第二开关电路的第一自由端与识别单元的第一输入端之间的节点上，第一自由端与识别单元的输出端电性连接。第四开关电路的控制极电性连接于第二开关电路的第一自由端与识别单元的第一输入端之间的节点上，第一自由端与识别单元的第一输入端电性连接。第五开关电路的控制极与第一自由端都电性连接于第四开关电路的第一自由端与识别单元的第一输入端之间的节点上，第二自由端与识别单元的辅助电源输出端电性连接。第一电阻，电性连接于识别单元的第一输入端与输出端之间。第二电阻，一端与识别单元的第二输入端电性连接，另一端电性连接于第一电阻与识别单元的输出端之间的节点上。

优选地，当供电端是直流电源供电时，第一开关电路的控制极或第一自由端与第二自由端之间的通道断开，第二开关电路的控制极或第一自由端与第二自由端之间的通道导通，第三开关电路的控制极或第一自由端与第二自由端之间的通道断开，第四开关电路的控制极或第一自由端与第二自由端之间的通道断开，第五开关电路的控制极与第二自由端之间的通道导通以输出辅助电源信号，识别单元的输出端的电压值为第一电阻与第二电阻之间的分压值，识别单元输出识别信号的电压值为第一电压值。

优选地，当供电端是以太网供电时，第一开关电路的控制极或第一自由端与第二自由端之间的通道导通，第二开关电路的控制极或第一自由端与第二自由端之间的通道断开，第三开关电路的控制极或第一自由端与第二自由端之间的通道导通，第四开关电路的控制极或第一自由端与第二自由端之间的通道导通，第五开关电路的控制极与第二自由端之间的通道断开则不输出辅助电源信号，识别单元的输出端的电压值为第三开关电路的第一自由端与第二自由端之间的压降值，识别单元输出识别信号的电压值为第二电压值。

优选地，第二电压值小于第一电压值。

优选地，第一开关电路还包括第一三极管、第一电容及第三二极管，其中，第三二极管为稳压二极管，第一三极管的基极与第三二极管的正极电性连接，射极与第一开关电路的第二自由端电性连接，集电极与第一开关电路的第一自由端电性连接，第三二极管的负极与第一开关电路的控制极电性连接，第一电容的两端电性连接于第一三极管的基极与射极之间。

优选地，第二开关电路还包括第二三极管、第二电容及第四二极管，其中，第四二极管为稳压二极管，第二三极管的基极与第四二极管的正极电性连接，射极与第二开关电路的第二自由端电性连接，集电极与第二开关电路的第一自由端电性连接，第四二极管的负极与第二开关电路的控制极电性连接，第二电容的一端与第四二极管的负极电性连接，另一端与第二三极管的射极电性连接。

优选地，第三开关电路还包括场效应管和第六二极管，场效应管的栅极与第三开关电路的控制极电性连接，源极与第三开关电路的第二自由端电性连接，漏极与第三开关电路的第一自由端电性连接，第六二极管的两端电性连接于场效应管的源极和漏极之间。

优选地，第四开关电路还包括第三三极管和第五二极管，其中，第五二极管为稳压二极管，第三三极管的基极与第四开关电路的控制极电性连接，射极与第四开关电路的第二自由端电性连接，集电极与第三开关电路的第一自由端电性连接，第五二极管的两端电性连接于第三三极管的射极与集电极之间。

优选地，第五开关电路为第四三极管，第五开关电路的控制极、第一自由端和第二自由端分别对应第四三极管的基极、集电极和射极。

优选地，识别单元还包括第一二极管、第二二极管及第三至第七电阻，第一二极管的两端电性连接于识别单元的第一输入端与第一电阻之间，且第一二极管的正极与识别单元的第一输入端电性连接，第二二极管的两端电性连接于第一开关电路的第一自由端与识别单元的第一输入端之间，且第二二极管的正极与识别单元的第一输入端电性连接，第六电阻的两端电性连接于第三开关电路的第二自由端与识别单元的第一输入端之间，第七电阻与第二二极管并联电性连接于第一开关电路的第一自由端与识别单元的第一输入端之间，第三电阻的两端电性连接于第五开关电路的控制极与第一自由端之间，第四电阻与第五电阻串联并电性连接于第四开关电路与第一电阻之间。

优选地，识别单元还包括一个延迟组件，用于当识别结果是供电端为直流电源供电时，识别单元先延迟预设时间。

相对于现有技术，本发明实施方式提供的受电端设备，包括整流单元、识别单元、控制单元、转换器及受电电路。通过简单的架构来实现由单一接口来馈电且可自动识别连接的是以太网供电端还是直流电源供电端，且不需要额外的功率分配器以减少成本。

附图说明

图1为本发明受电端设备一实施方式的功能模块图及实施环境图。

图2为图1中受电端设备的识别单元一实施方式的电路图。

图3为图1中受电端设备的识别单元另一实施方式的电路图。

主要元件符号说明

受电端设备 10

供电端 20

整流单元 100

整流单元的第一输入端 100a

整流单元的第二输入端 100b

整流单元的正极输出端 100c

整流单元的负极输出端 100d

识别单元 102

识别单元的第一输入端 102a

识别单元的第二输入端 102b

识别单元的输出端 102c

识别单元的辅助电源输出端 102d

控制单元 104

控制单元的第一输入端 104a

控制单元的第二输入端 104b

控制单元的第三输入端 104c

控制单元的输出端 104d

转换器 106

受电电路 108

以太网供电端 202

直流电源供电端 204

第一开关电路 1020

第二开关电路 1022

第三开关电路 1024

第四开关电路 1026

第五开关电路 1028

控制极 a1-a5

第一自由端 b1-b5

第二自由端 c1-c5

第一至第五二极管 D1-D5

第一至第七电阻 R1-R7

第一、第二电容 C1、C2

场效应管 M1

第一至第四三极管 Q1-Q4

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1，为本发明受电端设备10一实施方式的功能模块图与实施环境图，在本实施方式中，受电端设备10与供电端20电连接，用于从供电端20接收不同极性的电压信号，供电端20为以太网供电端202或者直流电源供电端204。

在本实施方式中，供电端20为以太网供电端202时，以太网供电端202是为以太网客户端设备供电的设备，同时也是整个以太网供电过程的管理者。而受电端设备10是接受以太网供电端202供电的负载，即以太网供电系统的客户端设备，如网络协议(InternetProtocol，IP)电话、网络安全摄像机、无线局域网接入点及笔记本或移动电话充电器等以太网设备。不同的受电端设备10在通电以后具有不同的电阻值，也就相应会产生不同的特性阻抗。以太网供电端202建立有关受电端设备10的连接情况、设备类型、功耗级别等方面的信息联系，并以此为根据通过以太网向受电端设备10供电。

在本实施方式中，以太网供电端202包括极性相反的第一输出端和第二输出端。以太网供电端202用于侦测受电端设备10的特性阻抗，然后根据侦测到的特性阻抗为受电端设备10供电。根据不同的特性阻抗，以太网供电端202输出的电压信号就不同，输出的电压信号的电压可从几伏到几十伏或更高，以支持不同设备类型的受电端设备10。每一特性阻抗对应一正常工作电压值，皆存储于以太网供电端202中。这样，以太网供电端202就可以依据受电端设备10的特性阻抗来选择供给以太网供电端202的电压。在本实施方式中，以太网供电端202输出的电压可以为40伏到48伏，直流电源供电端204输出的电压可以为10伏到16伏。

在一具体实施例中，以太网供电端202先输出很小的电压，然后，当侦测到受电端设备10之后，以太网供电端202侦测受电端设备10的特性阻抗，对受电端设备10进行分类(整个侦测及分类的时间在300～400ms之内)，并且从低电压开始提高供电给受电端设备10的电压，直至达到受电端设备10的正常工作电压；受电端设备10与以太网供电端202断开时，以太网供电端202就会快速地(一般在300～400ms之内)停止为受电端设备10供电，并重复检测过程以检测是否连接受电端设备10。

在本实施方式中，受电端设备10包括整流单元100、识别单元102、控制单元104、转换器106及受电电路108。

整流单元100包括第一接收端100a、第二接收端100b、正极输出端100c及负极输出端100d，整流单元100的第一接收端100a和第二接收端100b与供电端20电连接，用于分别从供电端20接收不同极性的电压信号，并经过整流处理后从整流单元100的正极输出端100c输出正向电压信号和从整流单元100的负极输出端100d输出负向电压信号。在一具体实施例中，整流单元100可以为四个二极管组成的全桥整流电路，亦可以是其它的整流电路。

识别单元102包括第一输入端102a、第二输入端102b、第一输出端102c及辅助电源输出端102d，第一输入端102a和第二输入端102b分别与整流单元100的正极输出端100c和负极输出端100d电连接，用于识别供电端20为以太网供电端202或直流电源供电端204，并根据识别结果输出不同电压的识别信号，且在供电端20是直流电源供电时从识别单元的辅助电源输出端102d输出辅助电源信号到转换器106中，也根据识别的结果来由识别单元102的第一输出端102c输出相应的识别信号到控制单元104中。

控制单元104包括第一输入端104a、第二输入端104b、第三输入端104c及输出端104d，控制单元104存储有第一预设电压值、第二预设电压值、第三预设电压值及第四预设电压值，控制单元104的第二输入端102b和第三输入端102c分别与整流单元100的正极输出端100c和负极输出端100d电连接，控制单元104的第一输入端104a与识别单元102的第一输出端102c电连接，其中控制单元104用于根据控制单元104的第二输入端104b接收到的正向电压信号的值与第一预设电压值和第二预设电压值的大小及相应的识别信号的电压值与第三预设电压值和第四预设电压值的大小，来共同改变控制单元104的第三输入端104c与输出端104d的连接状态以控制整流单元100的负极输出端100d是否输出负向电压信号到转换器106中。

在本实施方式中，控制单元104存储的第一预设电压值是根据以太网供电端202的电压的最小值来设置的，第二预设电压值是根据直流电源供应器供电端204的电压的最小值来设置的。

转换器106包括第一输入端、第二输入端、辅助电源输入端及输出端，转换器106的第一输入端和第二输入端分别与整流单元100的正极输出端100c和控制单元104的输出端电连接，辅助电源输入端用于连接识别单元102的辅助电源输出端102d以接收辅助电源信号，转换器106的输出端与受电电路108电连接，用于在供电端是以太网供电时，将整流单元100接收的正向电压信号与从控制单元104接收的负向信号转换为受电电路108适用的电压；并在供电端是直流电源供电时，将从识别单元102中接收的辅助电源信号用以驱动转换器106正常工作，然后从整流单元100将整流单元100接收的正向电压信号与从控制单元104接收的负向信号转换为受电电路108适用的电压以驱动受电电路108。在本实施方式中，转换器106可以为DC/DC(Direct Current/Direct Current)转换器。

在一具体实施例中，当供电端20是以太网供电端202时，则识别单元102的辅助电源输出端102d不输出辅助电源信号到转换器106中，第一输出端102c输出相应的识别信号的电压值为小于第四预设电压值（可以是0.4伏），控制单元104的第二输入端104b接收到的正向电压信号的值大于第一预设电压值（可以是40伏），则控制单元104的第三输入端104c与输出端104d连通，那么整流单元100的负极输出端100d就输出负向电压信号到转换器106中，转换器106不需要提供辅助电源就可以在以太网供电时工作，来输出经过转换器106处理后的电压信号至受电电路108。

当识别的结果是供电端20为直流电源供电端204时，识别单元102先延迟预设时间以上以避开以太网供电端202的侦测及分类的时间来避免误开启，预设时间过后，识别单元102的辅助电源输出端102d输出辅助电源信号到转换器106中，第一输出端102c输出相应的识别信号的电压值大于第三预设电压值（可以是2.5伏），控制单元104的第二输入端104b接收到的正向电压信号的值大于第二预设电压值（可以是10伏），则控制单元104的第三输入端104c与输出端104d连通，那么整流单元100的负极输出端100d就输出负向电压信号到转换器106中，辅助电源信号用以驱动转换器106工作，以输出经过转换器106处理后的电压信号受电电路108。以此来实现由单一接口来馈电且可自动识别连接的是以太网供电端还是直流电源供电端204，且不需要额外的功率分配器，以简单的架构来减少成本。

请参阅图2，为图1中受电端设备10的识别单元102的一实施方式的电路图，在本实施方式中，受电端设备10的识别单元102还包括第一开关电路1020、第二开关电路1022、第三开关电路1024、第四开关电路1026至第五开关电路1028，都包括控制极a1-a5、第一自由端b1-b5和第二自由端c1-c5。第一至第四开关电路1020-1026的第二自由端c2-c4都与识别单元102的第二输入端102b电性连接；第一开关电路1020的控制极a1和第一自由端b1都与识别单元102的第一输入端102a电性连接；第二开关电路1022的控制极a2电性连接于第一开关电路1020的第一自由端b1与识别单元102的第一输入端102a之间的节点上，第一自由端b2与识别单元102的第一输入端102a电性连接；第三开关电路1024的控制极a3电性连接于第二开关电路1022的第一自由端b2与识别单元102的第一输入端102a之间的节点上，第一自由端b3与识别单元102的输出端102c电性连接；第四开关电路1026的控制极a4电性连接于第二开关电路1022的第一自由端b2与识别单元102的第一输入端102a之间的节点上，第一自由端b4与识别单元102的第一输入端102a电性连接；第五开关电路1028的控制极a5与第一自由端b5都电性连接于第四开关电路1026的第一自由端b4与识别单元102的第一输入端102a之间的节点上，第二自由端c5与识别单元102的辅助电源输出端102d电性连接。第一电阻R1，电性连接于识别单元102的第一输入端102a与输出端102c之间。第二电阻R2，一端与识别单元102的第二输入端102b电性连接，另一端电性连接于第一电阻R1与识别单元102的输出端102c之间的节点上。

当供电端20是直流电源供电204时，第一开关电路1020的控制极a1控制第一自由端b2与第二自由端c3之间的通道断开，第二开关电路1022的控制极a2控制第一自由端b2与第二自由端c2之间的通道导通，第三开关电路1024的控制极a3控制第一自由端b3与第二自由端c3之间的通道断开，第四开关电路1026的控制极a4控制第一自由端b4与第二自由端c4之间的通道断开，则第五开关电路1028的控制极a5与第二自由端c5之间的通道导通以输出辅助电源信号，识别单元102的输出端102c的电压值为第一电阻R1与第二电阻R2之间的分压值，那么此时识别单元102输出识别信号的电压值为第一电压值。当供电端20是以太网供电202时，第一开关电路1020的控制极a1控制第一自由端b1与第二自由端c1之间的通道导通，第二开关电路1022的控制极a2控制第一自由端b2与第二自由端c2之间的通道断开，第三开关电路1024的控制极a3控制第一自由端b3与第二自由端c3之间的通道导通，第四开关电路的控制极a4控制第一自由端b4与第二自由端c4之间的通道导通，则第五开关电路1028的控制极a5与第二自由端c5之间的通道断开从而不输出辅助电源信号到转换器106中，识别单元102的输出端102c的电压值为第三开关电路1024的第一自由端b3与第二自由端c3之间的压降值，那么此时识别单元102输出识别信号的电压值为第二电压值。其中，第二电压值小于第一电压值。

请参阅图3，为图1中受电端设备10的识别单元102另一实施方式的电路图，在本实施方式中，受电端设备10的识别单元102包括第一至第五二极管D1-D5、第一至第七电阻R1-R7、第一至第二电容C1-C2、第一至第四三极管Q1-Q4及场效应管M1。其中，第一至第四三极管Q1-Q4可为NPN二极管，第三至第五二极管D3-D5为稳压二极管，场效应管M1可为N沟道场效应管。第一二极管D1的正极与第一输入端102a电性连接，第一电阻R1的两端电性连接于第一二极管D1的负极与输出端102c之间。第二电阻R2的两端电性连接于第二输入端102b与输出端102c之间。第四三极管Q4的集电极与第一输入端102a电性连接，射极与辅助电源输出端102d电性连接，第三电阻R3的两端电性连接于第四三极管Q4的基极与集电极之间。第六电阻R6的一端电性连接于第四二极管Q4的集电极与第一输入端102a的节点上，第六电阻R6的另一端与第三二极管D3的负极电性连接，第一电容C1的两端电性连接于第三二极管D3的正极与第二输入端102b之间。第二二极管D2的负极和第七电阻R7的一端都电性连接于第四二极管Q4的集电极与第一输入端102a的节点上，第二二极管D2的正极与第七电阻R7的另一端电性连接。第一三极管Q1的集电极电性连接于第二二极管D2的正极与第七电阻R7的另一端的节点上，基极电性连接于第一电容C1与第三二极管D3的正极的节点上，射极电性连接于第二输入端102b与第二电阻R2之间的节点上。第二电容C2的一端和第四二极管D4的负极与第一三极管Q1的集电极电性连接，第四二极管D4的正极与第二三极管Q2的基极电性连接，第二三极管Q2的射极和第二电容C2的另一端都电性连接于第二输入端102b与第二电阻R2之间的节点上。第四电阻R4的一端电性连接于第三二极管D3的负极与第六电阻R6之间的节点上，第四电阻R4的另一端与第二三极管Q2的集电极电性连接。第五电阻R5的一端电性连接于第四电阻R4与第二三极管Q2的集电极之间的节点上，第五电阻R5的另一端与第三三极管Q3的基极电性连接，第三三极管Q3的集电极电性连接于第三电阻R3与第四三极管Q4的基极之间的节点上，射极电性连接于第二输入端102b与第二电阻R2之间的节点上，第五二极管D5的两端电性连接于第三三极管Q3的集电极与射极之间，且第五二极管D5的正极与第三三极管Q3的射极电性连接。场效应管M1的栅极电性连接于第四电阻R4与第二三极管Q2的集电极之间的节点上，源极电性连接于第二输入端102b与第二电阻R2之间的节点上，漏极电性连接于输出端102c与第二电阻R2之间的节点上，第六二极管D6的两端电性连接于场效应管M1的源极与漏极之间，且第六二极管D6的正极与场效应管M1的源极电性连接。

受电端设备10的识别单元102还包括第一开关电路1020、第二开关电路1022、第三开关电路1024、第四开关电路1026及第五开关电路1028。

第一开关电路1020还包括第一三极管Q1、第一电容C1及第三二极管D3，其中，第三二极管D3的负极、第一三极管Q1的集电极和射极分别对应于第一开关电路1020的控制极a1、第一自由端b1和第二自由端c1。

第二开关电路1022还包括第二三极管Q1、第二电容C2及第四二极管D4，其中，第四二极管D4的负极、第二三极管Q2的集电极和射极分别对应于第二开关电路1022的控制极a2、第一自由端b2和第二自由端c2。

第三开关电路1024还包括场效应管M1和第六二极管D6，其中，场效应管M1的栅极、漏极和源极分别对应于第三开关电路1024的控制极a3、第一自由端b3和第二自由端c3。

第四开关电路1026还包括第三三极管Q3和第五二极管D5，其中，第三三极管Q3的基极、集电极和射极分别对应于第四开关电路1026的控制极a4、第一自由端b4和第二自由端c4。

第五开关电路1028为第四三极管Q4，第四三极管Q4的基极、集电极、射极分别对应于第五开关电路1028的控制极a5、第一自由端b5和第二自由端c5。

在本实施方式中，控制单元104存储的第三预设电压值是比场效应管M1的源极和漏极之间导通时两端的压降稍微大一点来设置的，第四预设电压值是比第一电阻R1与第二电阻R2串联时第二电阻R2两端的分压稍微小一点来设置的。

要注意的是场效应管M1也可为三极管，且场效应管M1不固定为P沟道或者N沟道，第一至第四三极管Q1-Q4亦可以为场效应管，且第一至第四三极管Q1-Q4不固定为NPN三极管或者PNP三极管，可以根据不同的导通需求来调整。

在一具体实施例中，当供电端20为以太网供电端202，且以太网供电端202输出的电压为48伏时，48伏的电压信号首先经过第六电阻R6和第三二极管D3（导通电压大于18伏）对第一电容C1充电。当第一电容C1的两端电压大于0.7伏时，第一三极管Q1的射极和集电极之间导通，那么48伏的电压信号就不会流入第二三极管Q2。然后，48伏的电压信号经过第一电阻R1、第四电阻R4及第五电阻R5后，使第三三极管Q3的射极和集电极之间的导通，则48伏的电压信号经过第三电阻R3后，不会流过第四三极管Q4而是流入第三三极管Q3，也就实现了在供电端20为以太网供电端202时，不输出辅助电源信号到转换器106中。这时，由于场效应管的栅极电压为正，源极电压为负，则输出端102c输出的电压信号会被拉低（电压大约为0.3伏），控制单元104第一输入端104a接收到的信号会小于0.4伏，以此判断供电端20为以太网供电端202，并在控制单元104第二输入端104b的电压值大于40伏时，控制单元104的第三输入端104c与输出端104d之间通道导通，那么整流单元100的负极输出端100d就输出负向电压信号到转换器106中，转换器106不需要提供辅助电源就可以在以太网供电时工作，来输出经过转换器106处理后的电压信号以驱动受电电路108。

在一具体实施例中，当供电端20为直流电源供电端204，且直流电源供电端204输出的电压为16伏时，16伏的电压信号首先经过第二电阻R2对第二电容C2充电，第二电容C2的充电饱和时间大概为500ms，以此来达到识别单元102先延迟500ms以上以避开以太网供电端202的侦测及分类的时间来避免误开启。500ms过后第二三极管Q2的射极与集电极之间导通，那么16伏的电压信号就不流入第三三极管Q3，16伏的电压信号会经过第三电阻R3和第四三极管Q4流入到转换器106中，以为转换器106提供辅助电源。由于第二三极管Q2的射极与集电极之间导通，则场效应管M1的源极和漏极之间通道断开，那么16伏的电压信号经过第一二极管D1后由第六电阻R6与第七电阻R7分压，经过计算设置第六电阻R6与第七电阻R7的阻值并在16伏电压信号输入时使第七电阻R7两端的电压大于2.5伏，则输出端102c输出的电压信号会被拉高（电压大约为2.5伏），控制单元104第一输入端104a接收到的信号会大于2.5伏，以此判断供电端20为直流电源供电端204，并在控制单元104第二输入端104b的电压值大于10伏时，控制单元104的第三输入端104c与输出端104d之间通道导通，那么整流单元100的负极输出端100d就输出负向电压信号到转换器106中，转换器106通过识别单元102提供辅助电源工作，来输出经过转换器106处理后的电压信号以驱动受电电路108。以此来实现由单一接口来馈电且可自动识别连接的是以太网供电端202还是直流电源供电端204，且不需要额外的功率分配器，以简单的架构来减少成本。

相对于现有技术，本发明实施方式提供的受电端设备10，包括整流单元100、识别单元102、控制单元104、转换器106及受电电路108。通过简单的架构来实现由单一接口来馈电且可自动识别连接的是以太网供电端202还是直流电源供电端204，且不需要额外的功率分配器以减少成本。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (17)

1.一种受电端设备，与供电端电连接，用于从所述供电端接收电压信号，所述受电端设备包括受电电路，其特征在于，所述受电端设备还包括：

整流单元，与所述供电端电连接，用于从所述供电端接收不同极性的电压信号，经过整流处理后输出正向电压信号和负向电压信号；

识别单元，与所述整流单元电连接，用于识别所述供电端是以太网供电还是直流电源供电，并根据识别结果输出不同电压的识别信号，且在所述供电端是直流电源供电时输出辅助电源信号；

控制单元，与所述整流单元及所述识别单元电连接，用于根据所述整流单元所输出的所述正向电压信号的电压值、所述识别信号的电压值来控制是否将从所述整流单元所接收的所述负向电压信号输出；及

转换器，与所述整流单元、所述控制单元、所述识别单元及所述受电电路电连接，用于在所述供电端是以太网供电时，将从所述整流单元接收正向电压信号与从所述控制单元接收所述负向电压信号转换为所述受电电路适用的电压；

其中，所述供电端是直流电源供电时，所述转换器从所述识别单元中接收辅助电源信号用以驱动所述转换器，并将从所述整流单元接收到的正向电压信号及从所述控制单元接收到的所述负向电压信号转换为所述受电电路适用的电压来驱动所述受电电路。

2.如权利要求1所述的受电端设备，其特征在于，所述整流单元包括第一接收端、第二接收端、正极输出端及负极输出端，所述整流单元的第一接收端和第二接收端与所述供电端电连接。

3.如权利要求2所述的受电端设备，其特征在于，所述识别单元包括第一输入端、第二输入端、辅助电源输出端及输出端，所述识别单元的第一输入端和第二输入端分别与所述整流单元的正极输出端和负极输出端电连接。

4.如权利要求3所述的受电端设备，其特征在于，所述控制单元包括第一输入端、第二输入端、第三输入端及输出端，所述控制单元的第二输入端和第三输入端分别与所述整流单元的正极输出端和负极输出端电连接，所述控制单元的第一输入端与所述识别单元的第二输出端电连接。

5.如权利要求4所述的受电端设备，其特征在于，所述转换器包括第一输入端、第二输入端、辅助电源输入端及输出端，所述转换器的第一输入端和第二输入端分别与所述整流单元的正极输出端和所述控制单元的输出端电连接，所述辅助电源输入端用于连接所述识别单元的辅助电源输出端以接收所述辅助电源信号，所述输出端与所述受电电路电连接。

6.如权利要求4所述的受电端设备，其特征在于，所述控制单元存储有第一预设电压值、第二预设电压值、第三预设电压值及第四预设电压值，所述控制单元用于根据所述控制单元的第二输入端接收到的正向电压信号的电压值与所述第一预设电压值和所述第二预设电压值的大小及所述识别信号的电压值与所述第三预设电压值和所述第四预设电压值的大小，共同控制所述第三输入端与所述输出端之连接状态以控制是否输出所述负向电压信号。

7.如权利要求3所述的受电端设备，其特征在于，所述识别单元还包括：

第一至第五开关电路，都包括控制极、第一自由端和第二自由端，所述第一至第四开关电路的第二自由端都与所述识别单元的第二输入端电性连接；

所述第一开关电路的控制极和第一自由端都与所述识别单元的第一输入端电性连接；

所述第二开关电路的控制极电性连接于所述第一开关电路的第一自由端与所述识别单元的第一输入端之间的节点上，第一自由端与所述识别单元的第一输入端电性连接；

所述第三开关电路的控制极电性连接于所述第二开关电路的第一自由端与所述识别单元的第一输入端之间的节点上，第一自由端与所述识别单元的输出端电性连接；

所述第四开关电路的控制极电性连接于所述第二开关电路的第一自由端与所述识别单元的第一输入端之间的节点上，第一自由端与所述识别单元的第一输入端电性连接；

所述第五开关电路的控制极与第一自由端都电性连接于所述第四开关电路的第一自由端与所述识别单元的第一输入端之间的节点上，第二自由端与所述识别单元的辅助电源输出端电性连接；

第一电阻，电性连接于所述识别单元的第一输入端与输出端之间；及

第二电阻，一端与所述识别单元的第二输入端电性连接，另一端电性连接于所述第一电阻与所述识别单元的输出端之间的节点上。

8.如权利要求7所述的受电端设备，其特征在于，当所述供电端是直流电源供电时，所述第一开关电路的控制极控制第一自由端与第二自由端之间的通道断开，所述第二开关电路的控制极控制第一自由端与第二自由端之间的通道导通，所述第三开关电路的控制极控制第一自由端与第二自由端之间的通道断开，所述第四开关电路的控制极控制第一自由端与第二自由端之间的通道断开，所述第五开关电路的控制极与第二自由端之间的通道导通以输出辅助电源信号，所述识别单元的输出端的电压值为所述第一电阻与所述第二电阻之间的分压值，所述识别单元输出识别信号的电压值为第一电压值。

9.如权利要求8所述的受电端设备，其特征在于，当所述供电端是以太网供电时，所述第一开关电路的控制极或第一自由端与第二自由端之间的通道导通，所述第二开关电路的控制极控制第一自由端与第二自由端之间的通道断开，所述第三开关电路的控制极控制第一自由端与第二自由端之间的通道导通，所述第四开关电路的控制极控制第一自由端与第二自由端之间的通道导通，所述第五开关电路的控制极与第二自由端之间的通道断开则不输出辅助电源信号，所述识别单元的输出端的电压值为所述第三开关电路的第一自由端与第二自由端之间的压降值，所述识别单元输出识别信号的电压值为第二电压值。

10.如权利要求9所述的受电端设备，其特征在于，所述第二电压值小于所述第一电压值。

11.如权利要求7所述的受电端设备，其特征在于，所述第一开关电路还包括第一三极管、第一电容及第三二极管，其中，所述第三二极管为稳压二极管，所述第一三极管的基极与所述第三二极管的正极电性连接，射极与所述第一开关电路的第二自由端电性连接，集电极与所述第一开关电路的第一自由端电性连接，所述第三二极管的负极与所述第一开关电路的控制极电性连接，所述第一电容的两端电性连接于所述第一三极管的基极与射极之间。

12.如权利要求11所述的受电端设备，其特征在于，所述第二开关电路还包括第二三极管、第二电容及第四二极管，其中，所述第四二极管为稳压二极管，所述第二三极管的基极与所述第四二极管的正极电性连接，射极与所述第二开关电路的第二自由端电性连接，集电极与所述第二开关电路的第一自由端电性连接，所述第四二极管的负极与所述第二开关电路的控制极电性连接，所述第二电容的一端与所述第四二极管的负极电性连接，另一端与所述第二三极管的射极电性连接。

13.如权利要求12所述的受电端设备，其特征在于，所述第三开关电路还包括场效应管和第六二极管，所述场效应管的栅极与所述第三开关电路的控制极电性连接，源极与所述第三开关电路的第二自由端电性连接，漏极与所述第三开关电路的第一自由端电性连接，所述第六二极管的两端电性连接于所述场效应管的源极和漏极之间。

14.如权利要求13所述的受电端设备，其特征在于，所述第四开关电路还包括第三三极管和第五二极管，其中，所述第五二极管为稳压二极管，所述第三三极管的基极与所述第四开关电路的控制极电性连接，射极与所述第四开关电路的第二自由端电性连接，集电极与所述第三开关电路的第一自由端电性连接，所述第五二极管的两端电性连接于所述第三三极管的射极与集电极之间。

15.如权利要求14所述的受电端设备，其特征在于，所述第五开关电路为第四三极管，所述第五开关电路的控制极、第一自由端和第二自由端分别对应所述第四三极管的基极、集电极和射极。

16.如权利要求15所述的受电端设备，其特征在于，所述识别单元还包括第一二极管、第二二极管及第三至第七电阻，所述第一二极管的两端电性连接于所述识别单元的第一输入端与所述第一电阻之间，且所述第一二极管的正极与所述识别单元的第一输入端电性连接，所述第二二极管的两端电性连接于所述第一开关电路的第一自由端与所述识别单元的第一输入端之间，且所述第二二极管的正极与所述识别单元的第一输入端电性连接，所述第六电阻的两端电性连接于所述第三开关电路的第二自由端与所述识别单元的第一输入端之间，所述第七电阻与所述第二二极管并联电性连接于所述第一开关电路的第一自由端与所述识别单元的第一输入端之间，所述第三电阻的两端电性连接于所述第五开关电路的控制极与第一自由端之间，所述第四电阻与所述第五电阻串联并电性连接于所述第四开关电路与所述第一电阻之间。

17.如权利要求1所述的受电端设备，其特征在于，所述识别单元还包括一个延迟组件，用于当所述识别结果是所述供电端为所述直流电源供电时，所述识别单元先延迟预设时间。