CN105847015A - 太阳能路由器的供电控制系统、太阳能路由器及网络设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种太阳能路由器的供电控制系统，包括：太阳能电池检测模块，用于检测太阳能电池模块的电压并将检测到的电压与预设电压阈值比较以输出高低电平信号；以及开关模块，与太阳能电池模块和POE模块连接，用于根据所述太阳能电池检测模块输出的高低电平信号分别选择接通所述太阳能电池模块以及所述POE模块。相应地，本发明还公开一种太阳能路由器及网络设备。本发明采用的技术方案，节省了电力资源，并提高了电力供应的稳定性和可靠性。

Description

太阳能路由器的供电控制系统、太阳能路由器及网络设备
技术领域
本发明涉及网络通讯技术领域，尤其涉及一种太阳能路由器的供电控制系统、太阳能路由器及网络设备。
背景技术
由于电源线和电源适配器不易架设，现有室外路由器多采用POE(Power OverEthernet)模块通过以太网网络数据线供电，但是POE模块的设备电能功耗很高，导致浪费大量电能，而单独采用太阳能电池进行供电又容易由于太阳能电池电能耗尽而导致路由器电力供应的稳定性差。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种太阳能路由器的供电控制系统、太阳能路由器及网络设备，解决现有室外路由器的高功耗POE模块浪费电能以及纯太阳能供电稳定性差的技术问题。
根据本发明的一个实施例，提供一种太阳能路由器的供电控制系统，包括：太阳能电池检测模块，用于检测太阳能电池模块的电压并将检测到的电压与预设电压阈值比较以输出高低电平信号；以及开关模块，与太阳能电池模块和POE模块连接，用于根据所述太阳能电池检测模块输出的高低电平信号分别选择接通所述太阳能电池模块以及所述POE模块。
优选的，所述太阳能电池检测模块包括电压检测芯片，所述电压检测芯片的输入端与所述太阳能电池模块输入端连接，所述电压检测芯片的输出端与所述开关模块输入端连接，当所述电压检测芯片的输入端电压超过预设电压阈值时所述电压检测芯片输出高电平信号，当所述电压检测芯片的输入端电压低于预设电压阈值时所述电压检测芯片输出低电平信号。
优选的，所述开关模块在输入高电平信号时选择接通所述太阳能电池模块，所述开关模块在输入低电平信号时选择接通所述POE模块。
优选的，所述开关模块包括并联的NMOS管和PMOS管，所述NMOS管栅极端与所述电压检测芯片的输出端连接，所述NMOS管漏极端与所述太阳能电池模块的输出端连接，所述NMOS管源极端与电压转换模块连接，所述PMOS管栅极端与所述电压检测芯片的输出端连接，所述PMOS管源极端与所述POE模块的输出端连接，所述PMOS管漏极端与所述电压转换模块连接。
优选的，所述太阳能电池检测模块还包括分压电路，所述分压电路通过调整分压电阻阻值来设置所述预设电压阈值。
优选的，所述分压电路包括串联的分压电阻R1、R2，所述分压电阻R1输出端与所述电压检测芯片的输入端连接，所述分压电阻R2一端接地。
优选的，所述分压电阻R1、R2阻值满足：R2/(R1+R2)＝V_Th/V_Solar，其中V_Th为所述预设电压阈值，V_Solar为所述太阳能电池模块的输出电压。
优选的，所述电压检测芯片为SGM706系列芯片，PFI输入管脚与所述分压电阻R1输出端连接，VCC管脚与供电电压连接，GND管脚接地，PFO输出管脚与所述NMOS管以及PMOS管的栅极连接。
根据本发明的另一个实施例，提供一种太阳能路由器，所述太阳能路由器包括太阳能电池模块、POE模块、电压转换模块以及上所述的太阳能路由器的供电控制系统，所述电压转换模块与所述开关模块的输出端连接。
根据本发明的又一个实施例，提供一种网络设备，所述网络设备包括上述的太阳能路由器的供电控制系统或上述的太阳能路由器。
本发明提供的太阳能路由器的供电控制系统、太阳能路由器及网络设备，通过太阳能电池检测模块检测太阳能电池模块的电压并将检测到的电压与预设电压阈值比较以输出高低电平信号，然后通过开关模块根据太阳能电池检测模块10输出的高低电平信号分别选择接通所述太阳能电池模块以及所述POE模块，在太阳能电池模块电量充足时优先选择太阳能电池模块进行供电，充分利用了绿色环保太阳能源，有效节省了电能供应，同时在太阳能电池模块电量较低时自动选择切换到POE模块进行供电，保证了供电的稳定性和可靠性，通过判断太阳能电池模块的电压实现了智能化的供电控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个实施例中太阳能路由器的供电控制系统的结构示意图。
图2为本发明一个实施例中太阳能电池检测模块的结构示意图。
图3为本发明另一个实施例中太阳能路由器的结构示意图。
图4为本发明另一个实施例中太阳能路由器的电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
图1为本发明一个实施例中太阳能路由器的供电控制系统100的结构示意图。如图所示，所述太阳能路由器的供电控制系统100，包括太阳能电池检测模块10以及开关模块20。
参见图3，本实施例中的所述太阳能路由器200包括太阳能电池模块30、POE(PowerOver Ethernet，以太网网络数据线供电)模块40、电压转换模块50以及所述太阳能路由器的供电控制系统100，所述电压转换模块50与所述开关模块20的输出端连接。所述太阳能路由器200可通过所述太阳能路由器的供电控制系统100选择所述太阳能电池模块30或POE模块40进行供电，所述电压转换模块50用于将所述开关模块20的输出的电压转换为适合的所述太阳能路由器200的工作电压。所述太阳能电池模块30将收集的太阳能转化为电能并存储用于供电。所述POE模块40根据IEEE802.3af标准可通过以太网网络数据线传输数据的同时传输电力。
所述太阳能电池检测模块10，与所述太阳能电池模块30连接，用于检测所述太阳能电池模块30的电压，并将检测到的电压与预设电压阈值比较以输出高低电平信号。具体的，参见图2和图4，所述太阳能电池检测模块10包括分压电路101和电压检测芯片102。
具体的，所述分压电路101包括串联的分压电阻R1、R2，所述分压电阻R1输出端与所述电压检测芯片102的输入端连接，所述分压电阻R2一端接地。所述分压电阻R1、R2阻值满足：R2/(R1+R2)＝V_Th/V_Solar，其中V_Th为所述预设电压阈值，V_Solar为所述太阳能电池模块30的输出电压。可通过调整所述分压电阻R1、R2阻值来灵活设置所述预设电压阈值V_Th。
所述电压检测芯片102的输入端与所述太阳能电池模块30输入端连接，所述电压检测芯片102的输出端与所述开关模块20输入端连接，当所述电压检测芯片102的输入端电压超过预设电压阈值时所述电压检测芯片102输出高电平信号，当所述电压检测芯片102的输入端电压低于预设电压阈值时所述电压检测芯片102输出低电平信号。参见图4，在本实施例中，所述电压检测芯片102可选择为SGM706系列芯片，PFI输入管脚与所述分压电阻R1输出端连接，VCC管脚与供电电压连接，GND管脚接地，PFO输出管脚与NMOS管以及PMOS管的栅极连接。
所述开关模块20，与太阳能电池模块30和POE模块40连接，用于根据所述太阳能电池检测模块10输出的高低电平信号分别选择接通所述太阳能电池模块30以及所述POE模块40进行供电，所述开关模块20在输入高电平信号时选择接通所述太阳能电池模块30，所述开关模块20在输入低电平信号时选择接通所述POE模块40。
具体的，参见图4，所述开关模块20包括并联的NMOS管和PMOS管，所述NMOS管栅极端与所述电压检测芯片的输出端连接，所述NMOS管漏极端与所述太阳能电池模块的输出端连接，所述NMOS管源极端与电压转换模块连接，所述PMOS管栅极端与所述电压检测芯片的输出端连接，所述PMOS管源极端与所述POE模块的输出端连接，所述PMOS管漏极端与所述电压转换模块连接。
在本实施例的太阳能路由器的供电控制系统100中，通过太阳能电池检测模块10检测太阳能电池模块30的电压并将检测到的电压与预设电压阈值比较以输出高低电平信号，然后通过开关模块20根据太阳能电池检测模块10输出的高低电平信号分别选择接通所述太阳能电池模块30以及所述POE模块40，在太阳能电池模块30电量充足时优先选择太阳能电池模块30进行供电，充分利用了绿色环保太阳能源，有效节省了电能供应，同时在太阳能电池模块30电量较低时自动选择切换到POE模块40进行供电，保证了供电的稳定性和可靠性，通过判断太阳能电池模块30的电压实现了智能化的供电控制。
可以理解的是，本实施例所述的太阳能路由器的供电控制系统100和太阳能路由器200可单独使用，也可以作为整合到网络设备中使用。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种太阳能路由器的供电控制系统，其特征在于，包括：
太阳能电池检测模块，用于检测太阳能电池模块的电压并将检测到的电压与预设电压阈值比较以输出高低电平信号；以及
开关模块，与太阳能电池模块和POE模块连接，用于根据所述太阳能电池检测模块输出的高低电平信号分别选择接通所述太阳能电池模块以及所述POE模块。
2.如权利要求1所述的太阳能路由器的供电控制系统，其特征在于，所述太阳能电池检测模块包括电压检测芯片，所述电压检测芯片的输入端与所述太阳能电池模块输入端连接，所述电压检测芯片的输出端与所述开关模块输入端连接，当所述电压检测芯片的输入端电压超过预设电压阈值时所述电压检测芯片输出高电平信号，当所述电压检测芯片的输入端电压低于预设电压阈值时所述电压检测芯片输出低电平信号。
3.如权利要求2所述的太阳能路由器的供电控制系统，其特征在于，所述开关模块在输入高电平信号时选择接通所述太阳能电池模块，所述开关模块在输入低电平信号时选择接通所述POE模块。
4.如权利要求3所述的太阳能路由器的供电控制系统，其特征在于，所述开关模块包括并联的NMOS管和PMOS管，所述NMOS管栅极端与所述电压检测芯片的输出端连接，所述NMOS管漏极端与所述太阳能电池模块的输出端连接，所述NMOS管源极端与电压转换模块连接，所述PMOS管栅极端与所述电压检测芯片的输出端连接，所述PMOS管源极端与所述POE模块的输出端连接，所述PMOS管漏极端与所述电压转换模块连接。
5.如权利要求2所述的太阳能路由器的供电控制系统，其特征在于，所述太阳能电池检测模块还包括分压电路，所述分压电路通过调整分压电阻阻值来设置所述预设电压阈值。
6.如权利要求5所述的太阳能路由器的供电控制系统，其特征在于，所述分压电路包括串联的分压电阻R1、R2，所述分压电阻R1输出端与所述电压检测芯片的输入端连接，所述分压电阻R2一端接地。
7.如权利要求6所述的太阳能路由器的供电控制系统，其特征在于，所述分压电阻R1、R2阻值满足：R2/(R1+R2)＝V_Th/V_Solar，其中V_Th为所述预设电压阈值，V_Solar为所述太阳能电池模块的输出电压。
8.如权利要求2所述的太阳能路由器的供电控制系统，其特征在于，所述电压检测芯片为SGM706系列芯片，PFI输入管脚与所述分压电阻R1输出端连接，VCC管脚与供电电压连接，GND管脚接地，PFO输出管脚与所述NMOS管以及PMOS管的栅极连接。
9.一种太阳能路由器，其特征在于，所述太阳能路由器包括太阳能电池模块、POE模块、电压转换模块以及如权利要求1至8任一项所述的太阳能路由器的供电控制系统，所述电压转换模块与所述开关模块的输出端连接。
10.一种网络设备，其特征在于，所述网络设备包括如权利要求1至8任一项所述的太阳能路由器的供电控制系统或如权利要求9所述的太阳能路由器。
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