CN111901130A - 以太网供电设备接口电路及以太网供电设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了以太网供电设备接口电路及以太网供电设备，该接口电路包括：第一MOS管、第二MOS管、电流平衡模块、第一网络变压器及插座，其中，电流平衡模块用于平衡插座的数据线对与插座的空闲线对之间的电流；第一MOS管与第一网络变压器连接，第一网络变压器与插座的两对数据线对连接；第一网络变压器中心抽头的正极与POE正极端口连接，第一网络变压器中心抽头的负极与第一PSE负极端口连接；第二MOS管与电流平衡模块连接，电流平衡模块与插座的空闲线对连接。实现了两个通道的电流功率的平衡，减少PSE芯片单路输出功率过大的情况，增加了PSE芯片的寿命，并且减少单路线对电流过大而产生的发热及损坏情况。

Description

以太网供电设备接口电路及以太网供电设备

技术领域

本申请涉及以太网供电技术领域，特别是涉及以太网供电设备接口电路及以太网供电设备。

背景技术

POE(Power Over Ethernet，以太网供电)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协议的终端(如IP电话机、无线接入点、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。一个完整的POE系统包括PSE(Power Sourcing Equipmen，供电端设备)和PD(Powered Device，受电端设备)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。

现有技术中，PSE输出采用2通道功率合成1路功率对外供电。当接口为百兆电口供电的情况下，例如在12线对和36线对为数据线对，45线对和78线对为空闲线对时，那么12线对和36线对的供电会先经过网络变压器中心抽头再到插座(例如RJ45插座等)接口输出供电，而45线对与78线对的供电是直接通过插座接口输出供电。

发明人在研究中发现，在采用上述方法时，PSE芯片的两通道供电会因PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)走线和网络变压器的缘故而导致两个通道传输的负载电流不平衡的问题，且输出功率越大时负载电流不平衡越明显，从而导致空闲线对与数据线对上电流差异，在大功率传输的情况下，容易导致网线中线对超过网线标准要求的电流而发热损坏的情况，并且会导致PSE芯片单路输出功率过大，影响PSE芯片的寿命。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种以太网供电设备接口电路及以太网供电设备，以实现平衡空闲线对与数据线对中的电流，从而增加网线及PSE芯片的使用寿命。具体技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种以太网供电设备接口电路，所述接口电路包括：

第一MOS管、第二MOS管、电流平衡模块、第一网络变压器及插座，其中，所述电流平衡模块用于平衡所述插座的数据线对与所述插座的空闲线对之间的电流；

所述第一MOS管与所述第一网络变压器连接，所述第一网络变压器与所述插座的两对数据线对连接；所述第一网络变压器中心抽头的正极与POE正极端口连接，所述第一网络变压器中心抽头的负极与第一PSE负极端口连接；

所述第二MOS管与所述电流平衡模块连接，所述电流平衡模块与所述插座的空闲线对连接。

可选的，所述电流平衡模块为第二网络变压器；所述接口电路还包括第一浪涌防护电路及第二浪涌防护电路；

所述第一MOS管与所述第一网络变压器连接，包括：

所述第一MOS管通过所述第一浪涌防护电路与所述第一网络变压器连接；

所述第二MOS管与所述电流平衡模块连接，所述电流平衡模块与所述插座的空闲线对连接，包括：

所述第二MOS管通过所述第二浪涌防护电路连接与所述第二网络变压器连接，所述第二网络变压器与所述插座的两对空闲线对连接；所述第二网络变压器中心抽头的正极与所述POE正极端口连接，所述第二网络变压器中心抽头的负极与第二PSE负极端口连接。

可选的，所述电流平衡模块为电阻；所述接口电路还包括第一浪涌防护电路、第二浪涌防护电路、第三浪涌防护电路、第四浪涌防护电路及第五浪涌防护电路；

所述第四浪涌防护电路与所述插座的第一空闲线对连接，所述第三浪涌防护电路与所述插座的第二空闲线对连接，所述第五浪涌防护电路与所述第一PSE负极端口连接；

所述第一MOS管与所述第一网络变压器连接，包括：

所述第一MOS管通过所述第一浪涌防护电路与所述第一网络变压器连接；

所述电流平衡模块与所述插座的空闲线对连接，包括：

所述电流平衡模块与所述第二浪涌防护电路连接，所述第二浪涌防护电路与所述插座的第一空闲线对连接；所述插座的第一空闲线对与第二PSE负极端口连接，所述插座的第二空闲线对与所述POE正极端口连接。

可选的，所述电流平衡模块为第一电阻与第二电阻并联组成的器件。

可选的，所述第三浪涌防护电路包括第三电阻、第三电容器及第一防护器件，所述第四浪涌防护电路包括第四电阻、第四电容器及第二防护器件，所述第五浪涌防护电路包括第五电阻、第五电容器及第三防护器件，所述第一防护器件为第一TVS管或第一压敏电阻，所述第二防护器件为第二TVS管或第二压敏电阻，所述第三防护器件为第三TVS管或第三压敏电阻；

所述第一防护器件设置在POE正极端口及接口保护地之间，所述第三电阻与所述第三电容器串联组成第一电路，所述第一电路与所述第一防护器件并联；

所述第二防护器件设置在所述第二PSE负极端口及接口保护地之间，所述第四电阻与所述第四电容器串联组成第二电路，所述第二电路与所述第二防护器件并联；

所述第三防护器件设置在所述第一PSE负极端口及接口保护地之间，所述第五电阻与所述第五电容器串联组成第三电路，所述第三电路与所述第三防护器件并联。

可选的，所述第一浪涌防护电路包括第一肖特基二极管、第二肖特基二极管及第一电容器，所述第二浪涌防护电路包括第三肖特基二极管、第四肖特基二极管及第二电容器；

所述第一肖特基二极管设置在所述第一网络变压器与POE正极端口之间，所述第一电容器与所述第一肖特基二极管并联，所述第二肖特基二极管设置在所述第一网络变压器与接口保护地之间；

所述第三肖特基二极管设置在所述电流平衡模块与所述POE正极端口之间，所述第二电容器与所述第三肖特基二极管并联，所述第四肖特基二极管设置在所述电流平衡模块与接口保护地之间。

可选的，所述接口电路还包括第一保险丝及第二保险丝；

所述第一保险丝与所述第一MOS管串联；所述第二保险丝与所述第二MOS管串联。

第二方面，本申请实施例提供了一种以太网供电设备，所述以太网供电设备包括：

PSE芯片及上述第一方面任一所述的以太网供电设备接口电路；

所述PSE芯片与所述第一MOS管连接，所述PSE芯片与所述第二MOS管连接。

本申请实施例提供的以太网供电设备接口电路及以太网供电设备，接口电路包括：第一MOS管、第二MOS管、电流平衡模块、第一网络变压器及插座，其中，电流平衡模块用于平衡插座的数据线对与插座的空闲线对之间的电流；第一MOS管与第一网络变压器连接，第一网络变压器与插座的两对数据线对连接；第一网络变压器中心抽头的正极与POE正极端口连接，第一网络变压器中心抽头的负极与第一PSE负极端口连接；第二MOS管与电流平衡模块连接，电流平衡模块与插座的空闲线对连接。通过电流平衡模块实现了空闲线对与数据线对之间电流的平衡，从而实现了2个通道的电流功率的平衡，有利于PSE芯片的功率管理，减少PSE芯片单路输出功率过大的情况，增加了PSE芯片的寿命。并且减少网线线对上的电流差，在应对大功率供电场景时，均衡各线对的电流，减少单路线对电流过大而产生的发热及损坏情况。当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请实施例的以太网供电设备接口电路的第一种示意图；

图2为本申请实施例的以太网供电设备接口电路的第二种示意图；

图3为本申请实施例的以太网供电设备接口电路的第三种示意图；

图4a为本申请实施例的以太网供电设备接口电路的第一部分的示意图；

图4b为本申请实施例的以太网供电设备接口电路的第二部分的示意图。

附图标记说明：

Q1-第一MOS管、Q2-第二MOS管、UN1-第一网络变压器、J1A-插座、F1-第一保险丝、F2-第二保险丝、RP1-第一电阻、RP2-第二电阻、RL1-第三电阻、RL2-第四电阻、RL3-第五电阻、R1-第十五电阻、R2-第六电阻、R5-第七电阻、R6-第八电阻、RV1-第九电阻、RV2-第十电阻、RV3-第十一电阻、RV4-第十二电阻、R3-第十三电阻、R4-第十四电阻、C1-第一电容器、C2-第二电容器、CL1-第三电容器、CL2-第四电容器、CL3-第五电容器、CN1-第七电容器、CN2-第六电容器、U1-第一TVS管、U2-第二TVS管、U3-第三TVS管、D1-第一肖特基二极管、D2-第二肖特基二极管、D3-第三肖特基二极管、D4-第四肖特基二极管。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

首先，对本申请实施例中的专业术语进行解释：

POE：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、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。

现有技术中，PSE输出采用2通道功率合成1路功率对外供电。例如在12线对和36线对为数据线对，45线对和78线对为空闲线对时，那么12线对和36线对的供电会先经过网络变压器中心抽头再到插座(例如RJ45插座等)接口输出供电，而45线对与78线对的供电是直接通过插座接口输出供电。

因为PSE的两通道供电会因PCB走线和网络变压器的缘故，会导致两个通道传输的负载电流不平衡的问题，且输出功率越大时负载电流不平衡越明显。从而导致PSE芯片的2个通道的电流功率不同，影响PSE芯片的功率管理，导致PSE芯片单路输出功率过大，影响PSE芯片的寿命。并且网线线对上电流差也会很大，功率较大时部分线对会因超过网线标准要求而发热甚至损坏。

有鉴于此，本申请实施例提供了一种以太网供电设备接口电路，参见图1，该接口电路包括：

第一MOS(Metal Oxide Semiconductor，金属-氧化物-半导体场效应晶体管)管、第二MOS管、电流平衡模块、第一网络变压器及插座，其中，上述电流平衡模块用于平衡上述插座的数据线对与上述插座的空闲线对之间的电流；

上述第一MOS管与上述第一网络变压器连接，上述第一网络变压器与上述插座的两对数据线对连接；上述第一网络变压器中心抽头的正极与POE正极端口连接，上述第一网络变压器中心抽头的负极与第一PSE负极端口连接；

上述第二MOS管与上述电流平衡模块连接，上述电流平衡模块与上述插座的空闲线对连接。

第一MOS管及第二MOS管用于作为PSE两路功率的输出开关，第一MOS管与第一网络变压器连接，第一网络变压器与插座的两对数据线对连接；第一网络变压器中心抽头的正极与POE正极端口连接，第一网络变压器中心抽头的负极与第一PSE负极端口连接；第二MOS管与电流平衡模块连接，电流平衡模块与插座的空闲线对连接，其中，插座的空闲线对用于POE供电。空闲线对与数据线对同时供电，实现了大功率供电，并且通过电路电流平衡模块，实现空闲线对与数据线对之间电流的平衡。

在本申请实施例中，通过电流平衡模块实现了空闲线对与数据线对之间电流的平衡，从而实现了2个通道的电流功率的平衡，有利于PSE芯片的功率管理，减少PSE芯片单路输出功率过大的情况，增加了PSE芯片的寿命。并且减少网线线对上的电流差，在应对大功率供电场景时，均衡各线对的电流，减少因单路线对电流过大而产生的发热及损坏情况。

在一种可能的实施方式中，通过网络变压器来完成空闲线对的供电，从而达到空闲线对和数据线对的电流平衡。可选的，参见图2，上述电流平衡模块为第二网络变压器；上述接口电路还包括第一浪涌防护电路及第二浪涌防护电路；

上述第一MOS管与上述第一网络变压器连接，包括：

上述第一MOS管通过上述第一浪涌防护电路与上述第一网络变压器连接；

上述第二MOS管与上述电流平衡模块连接，上述电流平衡模块与上述插座的空闲线对连接，包括：

上述第二MOS管通过上述第二浪涌防护电路连接与上述第二网络变压器连接，上述第二网络变压器与上述插座的两对空闲线对连接；上述第二网络变压器中心抽头的正极与上述POE正极端口连接，上述第二网络变压器中心抽头的负极与第二PSE负极端口连接。

第一MOS管及第二MOS管用于作为PSE两路功率的输出开关，第一MOS管与第一浪涌防护电路连接，第一浪涌防护电路与第一网络变压器连接，第一网络变压器与插座的两对数据线对连接；第一网络变压器中心抽头的正极与POE正极端口连接，第一网络变压器中心抽头的负极与第一PSE负极端口连接；第二MOS管与第二浪涌防护电路连接，第二浪涌防护电路与第二网络变压器连接，第二网络变压器与插座的两对空闲线对连接；第二网络变压器中心抽头的正极与POE正极端口连接，第二网络变压器中心抽头的负极与第二PSE负极端口连接。空闲线对与数据线对同时供电，实现了大功率供电，并且通过第二网络变压器，实现空闲线对与数据线对之间电流的平衡。

在本申请实施例中，通过第二网络变压器实现了空闲线对与数据线对之间电流的平衡，从而实现了2个通道的电流功率的平衡，有利于PSE芯片的功率管理，减少PSE芯片单路输出功率过大的情况，增加了PSE芯片的寿命。减少网线线对上的电流差，在应对大功率供电场景时，均衡各线对的电流，减少单路线对电流过大而产生的发热及损坏情况。并且通过第一浪涌防护电路及第二浪涌防护电路，实现了接口电路的浪涌保护。

虽然通过网络变压器能够完成空闲线对的供电，但是由于网络变压器成本很高，增加了接口电路的成本，因此在一种可能的实施方式中，参见图3，上述电流平衡模块为电阻；上述接口电路还包括第一浪涌防护电路、第二浪涌防护电路、第三浪涌防护电路、第四浪涌防护电路及第五浪涌防护电路；

上述第四浪涌防护电路与上述插座的第一空闲线对连接，上述第三浪涌防护电路与上述插座的第二空闲线对连接，上述第五浪涌防护电路与上述第一PSE负极端口连接；

上述第一MOS管与上述第一网络变压器连接，包括：

上述第一MOS管通过上述第一浪涌防护电路与上述第一网络变压器连接；

上述电流平衡模块与上述插座的空闲线对连接，包括：

上述电流平衡模块与上述第二浪涌防护电路连接，上述第二浪涌防护电路与上述插座的第一空闲线对连接；上述插座的第一空闲线对与第二PSE负极端口连接，上述插座的第二空闲线对与上述POE正极端口连接。

第一MOS管与第一浪涌防护电路连接，第一浪涌防护电路与第一网络变压器连接，第一网络变压器与插座的两对数据线对连接；第一网络变压器中心抽头的正极与POE正极端口连接，第一网络变压器中心抽头的负极与第一PSE负极端口连接；第二MOS管与电流平衡模块连接，电流平衡模块与第二浪涌防护电路连接，第二浪涌防护电路与插座的第一空闲线对连接；插座的第一空闲线对与第二PSE负极端口连接，插座的第二空闲线对与上述POE正极端口连接，第四浪涌防护电路与插座的第一空闲线对连接，第三浪涌防护电路与插座的第二空闲线对连接，第五浪涌防护电路与第一PSE负极端口连接。

电流平衡模块为电阻，电阻的阻值可以按照实际使用的PSE芯片及电路进行计算。电流平衡模块可以包括一个电阻或多个电阻，电阻之间可以采用串联或并联的方式，实现座子空闲线对及数据线对之间的电流平衡。在一种可能的实施方式中，上述电流平衡模块为第一电阻与第二电阻并联组成的器件。

在本申请实施例中，空闲线对与数据线对同时供电，实现了支持大功率供电，通过在空闲线对的路径上串接电阻来实现两个通道的直流阻抗大致相近，通过精准调整电阻大小来达到PCB板上阻抗的平衡，实现了空闲线对与数据线对之间电流的平衡。有利于PSE芯片的功率管理，减少PSE芯片单路输出功率过大的情况，增加了PSE芯片的寿命。减少网线线对上的电流差，在应对大功率供电场景时，均衡各线对的电流，减少单路线对电流过大而产生的发热及损坏情况。并且通过第一浪涌防护电路、第二浪涌防护电路、第三浪涌防护电路、第四浪涌防护电路及第五浪涌防护电路，实现了接口电路的浪涌防护，增加了EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容性检测)可靠性。

在一种可能的实施方式中，上述第三浪涌防护电路包括第三电阻、第三电容器及第一防护器件，上述第四浪涌防护电路包括第四电阻、第四电容器及第二防护器件，上述第五浪涌防护电路包括第五电阻、第五电容器及第三防护器件，上述第一防护器件为第一TVS(Transient Voltage Suppressor，瞬态电压抑制)管或第一压敏电阻，上述第二防护器件为第二TVS管或第二压敏电阻，上述第三防护器件为第三TVS管或第三压敏电阻；

上述第一防护器件设置在POE正极端口及接口保护地之间，上述第三电阻与上述第三电容器串联组成第一电路，上述第一电路与上述第一防护器件并联；

上述第二防护器件设置上述第二在PSE负极端口及接口保护地之间，上述第四电阻与上述第四电容器串联组成第二电路，上述第二电路与上述第二防护器件并联；

上述第三防护器件设置在上述第一PSE负极端口及接口保护地之间，上述第五电阻与上述第五电容器串联组成第三电路，上述第三电路与上述第三防护器件并联。

在一种可能的实施方式中，上述第一浪涌防护电路包括第一肖特基二极管、第二肖特基二极管及第一电容器，上述第二浪涌防护电路包括第三肖特基二极管、第四肖特基二极管及第二电容器；

上述第一肖特基二极管设置在上述第一网络变压器与POE正极端口之间，上述第一电容器与上述第一肖特基二极管并联，上述第二肖特基二极管设置在上述第一网络变压器与接口保护地之间；

上述第三肖特基二极管设置在上述电流平衡模块与上述POE正极端口之间，上述第二电容器与上述第三肖特基二极管并联，上述第四肖特基二极管设置在上述电流平衡模块与接口保护地之间。

为了防止因电流过大而对PSE芯片造成损害，可选的，上述接口电路还包括第一保险丝及第二保险丝；

上述第一保险丝与上述第一MOS管串联；上述第二保险丝与上述第二MOS管串联。

下面以第一电阻与第二电阻组成电流平衡模块为例，对本申请实施例的以太网供电设备接口电路进行具体说明，参见图4a和图4b，图4a为本申请实施例的以太网供电设备接口电路的第一部分的示意图，图4b为本申请实施例的以太网供电设备接口电路的第二部分的示意图，其中，图4a中的a1端与图4b中的b1端连接，图4a中的a2端与图4b中的b2端连接，P-GND代表PCB板地平面，53V_COM代表POE正极端口，PSE1-代表第一PSE负极端口，PSE2-代表第二PSE负极端口，RJ45_3.3V为插座J1A的供电输入。

第十五电阻R1、第六电阻R2、第九电阻RV1及第十电阻RV2分别与第一MOS管Q1连接，第九电阻RV1及第十电阻RV2与PCB板地平面连接，第一MOS管Q1与第一保险丝F1连接，第一保险丝F1分别与第一电容器C1、第一肖特基二极管D1及第二肖特基二极管D2连接，第一电容器C1及第一肖特基二极管D1与POE正极端口连接，第二肖特基二极管D2与PCB板地平面连接。第一保险丝F1与第一PSE负极端口连接，第一PSE负极端口与第一网络变压器UN1连接，第一网络变压器UN1与插座J1A的数据线对(12线对及36线对)连接，第一网络变压器UN1还与POE正极端口连接。第三TVS管设置在第一PSE负极端口与接口保护地之间；第五电阻RL3与第五电容器CL3串联，并设置在第一PSE负极端口与接口保护地之间。插座J1A的第一空闲线对(78线对)与第二PSE负极端口连接，座J1A的第二空闲线对(45线对)与POE正极端口连接。第二空闲线对还分别与第三电阻RL1及第一TVS管U1连接，第三电阻RL1与第三电容器CL1连接，第三电容器CL1与接口保护地连接；第一空闲线对还分别与第四电阻RL2及第二TVS管U2连接，第四电阻RL2与第四电容器CL2连接，第四电容器CL2与接口保护地连接。插座J1A与接口保护地连接，插座J1A接入3.3V的供电输入，插座J1A还分别与第七电容器CN1、第六电容器CN2、第十三电阻R3及第十四电阻R4连接；第七电容器CN1与接口保护地连接，第六电容器CN2与接口保护地连接。

在一种可能的实施方式中，上述第一TVS管U1可以替换为压敏电阻；上述第二TVS管U2可以替换为压敏电阻；上述第三TVS管U3可以替换为压敏电阻。即第一TVS管U1、第二TVS管U2及第三TVS管U3中的一个或多个器件可以采用压敏电阻替换。本领域技术人员可以理解的是，还可以设置12线对及36线对为空闲线对，45线对及78线对为数据线对，具体设定可以遵循实际应用场景。

通过第一MOS管Q1来控制第一路功率供电的开断；PSE1-为POE口的第一功率通道的负极，PSE2-为POE口的第二功率通道的负极。通过第二MOS管Q2管来控制第二路功率供电的开断。假设PSE1-第一功率通道通过数据线对12和36来供电(或数据线对45和78)，PSE2-第二功率通道通过空闲线对45和78来供电(或空闲线对12和36)；那么由于PSE1-通道供电经过了网络变压器线圈，再加上12和36数据信号PCB走线很难加粗；而PSE2-通道是走空闲线对45和78供电，PCB走线可以走很粗，直流阻抗很低，因此在电路上通过在45线对和78线对串电阻来完成，其中45线对传输POE的正极53V，而78线对传输POE的负极PSE2-。而PSE芯片对通道供电检测是通过检测负极的电流功率的，因此将电流平衡模块串联在78线对的PSE2-上，电流平衡模块中电阻的数量为2颗，封装和额定功率需要根据实际使用的芯片和电路进行计算。电流平衡模块的位置需要放置到保险丝和二极管中间，另外靠近插座接口处需放置TVS或压敏等防雷器件，当EMC浪涌信号进入时，经TVS管或压敏电阻等防雷击器件抗过后，残压还是很大，如果此时电流平衡模块放置到TVS管之后，那么残压能量还是会将电流平衡模块的电阻损坏，因此将电阻位置放到保险丝和肖特基二极管中间，就可以避免EMC浪涌问题，因二极管能够实现EMC浪涌残能量通过二极管和之后的防护器件泄放到大地，这样几乎就没有能量经过电阻进入。从而既能保证功能又能保证可靠性。

在本申请实施例中，空闲线对与数据线对同时供电，实现了大功率供电，通过在空闲线对的路径上串接电阻来实现两个通道的直流阻抗大致相近，通过精准调整电阻大小来达到PCB板上阻抗的平衡，实现了空闲线对与数据线对之间电流的平衡。有利于PSE芯片的功率管理，减少PSE芯片单路输出功率过大的情况，增加了PSE芯片的寿命。减少网线线对上的电流差，在应对大功率供电场景时，均衡各线对的电流，减少单路线对电流过大而产生的发热及损坏情况。并且通过浪涌防护电路，实现了接口电路的浪涌防护，增加了EMC可靠性。

本申请实施例还提供了一种以太网供电设备，该以太网供电设备包括：

PSE芯片及以太网供电设备接口电路；

上述以太网供电设备接口电路包括：

第一MOS管、第二MOS管、电流平衡模块、第一网络变压器及插座，其中，上述电流平衡模块用于平衡上述插座的数据线对与上述插座的空闲线对之间的电流；

上述第一MOS管与上述第一网络变压器连接，上述第一网络变压器与上述插座的两对数据线对连接；上述第一网络变压器中心抽头的正极与POE正极端口连接，上述第一网络变压器中心抽头的负极与第一PSE负极端口连接；

上述第二MOS管与上述电流平衡模块连接，上述电流平衡模块与上述插座的空闲线对连接。

上述PSE芯片与上述第一MOS管连接，上述PSE芯片与上述第二MOS管连接。

在本申请实施例中，通过电流平衡模块实现了空闲线对与数据线对之间电流的平衡，从而实现了2个通道的电流功率的平衡，有利于PSE芯片的功率管理，减少PSE芯片单路输出功率过大的情况，增加了PSE芯片的寿命。并且减少网线线对上的电流差，在应对大功率供电场景时，均衡各线对的电流，减少单路线对电流过大而产生的发热及损坏情况。

可选的，上述电流平衡模块为第二网络变压器；上述接口电路还包括第一浪涌防护电路及第二浪涌防护电路；

上述第一MOS管与上述第一网络变压器连接，包括：

上述第一MOS管通过上述第一浪涌防护电路与上述第一网络变压器连接；

上述第二MOS管与上述电流平衡模块连接，上述电流平衡模块与上述插座的空闲线对连接，包括：

上述第二MOS管通过上述第二浪涌防护电路连接与上述第二网络变压器连接，上述第二网络变压器与上述插座的两对空闲线对连接；上述第二网络变压器中心抽头的正极与上述POE正极端口连接，上述第二网络变压器中心抽头的负极与第二PSE负极端口连接。

可选的，上述电流平衡模块为电阻；上述接口电路还包括第一浪涌防护电路、第二浪涌防护电路、第三浪涌防护电路、第四浪涌防护电路及第五浪涌防护电路；

上述第四浪涌防护电路与上述插座的第一空闲线对连接，上述第三浪涌防护电路与上述插座的第二空闲线对连接，上述第五浪涌防护电路与上述第一PSE负极端口连接；

上述第一MOS管与上述第一网络变压器连接，包括：

上述第一MOS管通过上述第一浪涌防护电路与上述第一网络变压器连接；

上述电流平衡模块与上述插座的空闲线对连接，包括：

上述电流平衡模块与上述第二浪涌防护电路连接，上述第二浪涌防护电路与上述插座的第一空闲线对连接；上述插座的第一空闲线对与第二PSE负极端口连接，上述插座的第二空闲线对与上述POE正极端口连接。

可选的，上述电流平衡模块为第一电阻与第二电阻并联组成的器件。

可选的，上述第三浪涌防护电路包括第三电阻、第三电容器及第一防护器件，上述第四浪涌防护电路包括第四电阻、第四电容器及第二防护器件，上述第五浪涌防护电路包括第五电阻、第五电容器及第三防护器件，上述第一防护器件为第一TVS管或第一压敏电阻，上述第二防护器件为第二TVS管或第二压敏电阻，上述第三防护器件为第三TVS管或第三压敏电阻；

上述第一防护器件设置在POE正极端口及接口保护地之间，上述第三电阻与上述第三电容器串联组成第一电路，上述第一电路与上述第一防护器件并联；

上述第二防护器件设置在上述第二PSE负极端口及接口保护地之间，上述第四电阻与上述第四电容器串联组成第二电路，上述第二电路与上述第二防护器件并联；

上述第三防护器件设置在上述第一PSE负极端口及接口保护地之间，上述第五电阻与上述第五电容器串联组成第三电路，上述第三电路与所述第三防护器件并联。

可选的，上述第一浪涌防护电路包括第一肖特基二极管、第二肖特基二极管及第一电容器，上述第二浪涌防护电路包括第三肖特基二极管、第四肖特基二极管及第二电容器；

上述第一肖特基二极管设置在上述第一网络变压器与POE正极端口之间，上述第一电容器与上述第一肖特基二极管并联，上述第二肖特基二极管设置在上述第一网络变压器与接口保护地之间；

上述第三肖特基二极管设置在上述电流平衡模块与上述POE正极端口之间，上述第二电容器与上述第三肖特基二极管并联，上述第四肖特基二极管设置在上述电流平衡模块与接口保护地之间。

可选的，上述接口电路还包括第一保险丝及第二保险丝；

上述第一保险丝与上述第一MOS管串联；上述第二保险丝与上述第二MOS管串联。

在本申请实施例中，空闲线对与数据线对同时供电，实现了大功率供电，通过在空闲线对的路径上串接电阻来实现两个通道的直流阻抗大致相近，通过精准调整电阻大小来达到PCB板上阻抗的平衡，实现了空闲线对与数据线对之间电流的平衡。有利于PSE芯片的功率管理，减少PSE芯片单路输出功率过大的情况，增加了PSE芯片的寿命。减少网线线对上的电流差，在应对大功率供电场景时，均衡各线对的电流，减少单路线对电流过大而产生的发热及损坏情况。并且通过浪涌防护电路，实现了接口电路的浪涌防护，增加了EMC可靠性。

需要说明的是，在本文中，各个可选方案中的技术特征只要不矛盾均可组合来形成方案，这些方案均在本申请公开的范围内。诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。

Claims (8)

1.一种以太网供电设备接口电路，其特征在于，所述接口电路包括：

第一MOS管、第二MOS管、电流平衡模块、第一网络变压器及插座，其中，所述电流平衡模块用于平衡所述插座的数据线对与所述插座的空闲线对之间的电流；

所述第一MOS管与所述第一网络变压器连接，所述第一网络变压器与所述插座的两对数据线对连接；所述第一网络变压器中心抽头的正极与POE正极端口连接，所述第一网络变压器中心抽头的负极与第一PSE负极端口连接；

所述第二MOS管与所述电流平衡模块连接，所述电流平衡模块与所述插座的空闲线对连接。

2.根据权利要求1所述的接口电路，其特征在于，所述电流平衡模块为第二网络变压器；所述接口电路还包括第一浪涌防护电路及第二浪涌防护电路；

所述第一MOS管与所述第一网络变压器连接，包括：

所述第一MOS管通过所述第一浪涌防护电路与所述第一网络变压器连接；

所述第二MOS管与所述电流平衡模块连接，所述电流平衡模块与所述插座的空闲线对连接，包括：

所述第二MOS管通过所述第二浪涌防护电路连接与所述第二网络变压器连接，所述第二网络变压器与所述插座的两对空闲线对连接；所述第二网络变压器中心抽头的正极与所述POE正极端口连接，所述第二网络变压器中心抽头的负极与第二PSE负极端口连接。

3.根据权利要求1所述的接口电路，其特征在于，所述电流平衡模块为电阻；所述接口电路还包括第一浪涌防护电路、第二浪涌防护电路、第三浪涌防护电路、第四浪涌防护电路及第五浪涌防护电路；

所述第四浪涌防护电路与所述插座的第一空闲线对连接，所述第三浪涌防护电路与所述插座的第二空闲线对连接，所述第五浪涌防护电路与所述第一PSE负极端口连接；

所述第一MOS管与所述第一网络变压器连接，包括：

所述第一MOS管通过所述第一浪涌防护电路与所述第一网络变压器连接；

所述电流平衡模块与所述插座的空闲线对连接，包括：

所述电流平衡模块与所述第二浪涌防护电路连接，所述第二浪涌防护电路与所述插座的第一空闲线对连接；所述插座的第一空闲线对与第二PSE负极端口连接，所述插座的第二空闲线对与所述POE正极端口连接。

4.根据权利要求3所述的接口电路，其特征在于，所述第三浪涌防护电路包括第三电阻、第三电容器及第一防护器件，所述第四浪涌防护电路包括第四电阻、第四电容器及第二防护器件，所述第五浪涌防护电路包括第五电阻、第五电容器及第三防护器件，所述第一防护器件为第一TVS管或第一压敏电阻，所述第二防护器件为第二TVS管或第二压敏电阻，所述第三防护器件为第三TVS管或第三压敏电阻；

所述第一防护器件设置在POE正极端口及接口保护地之间，所述第三电阻与所述第三电容器串联组成第一电路，所述第一电路与所述第一防护器件并联；

所述第二防护器件设置在所述第二PSE负极端口及接口保护地之间，所述第四电阻与所述第四电容器串联组成第二电路，所述第二电路与所述第二防护器件并联；

所述第三防护器件设置在所述第一PSE负极端口及接口保护地之间，所述第五电阻与所述第五电容器串联组成第三电路，所述第三电路与所述第三防护器件并联。

5.根据权利要求2或3所述的接口电路，其特征在于，所述第一浪涌防护电路包括第一肖特基二极管、第二肖特基二极管及第一电容器，所述第二浪涌防护电路包括第三肖特基二极管、第四肖特基二极管及第二电容器；

所述第一肖特基二极管设置在所述第一网络变压器与POE正极端口之间，所述第一电容器与所述第一肖特基二极管并联，所述第二肖特基二极管设置在所述第一网络变压器与接口保护地之间；

所述第三肖特基二极管设置在所述电流平衡模块与所述POE正极端口之间，所述第二电容器与所述第三肖特基二极管并联，所述第四肖特基二极管设置在所述电流平衡模块与接口保护地之间。

6.根据权利要求3所述的接口电路，其特征在于，所述电流平衡模块为第一电阻与第二电阻并联组成的器件。

7.根据权利要求1所述的接口电路，其特征在于，所述接口电路还包括第一保险丝及第二保险丝；

所述第一保险丝与所述第一MOS管串联；所述第二保险丝与所述第二MOS管串联。

8.一种以太网供电设备，其特征在于，所述以太网供电设备包括：

PSE芯片及权利要求1-7任一所述的以太网供电设备接口电路；

所述PSE芯片与所述第一MOS管连接，所述PSE芯片与所述第二MOS管连接。

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