CN1407815A - 通过双绞线供应电源至网络式通讯设备的网络交换装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种通过双绞线供应电源至网络式通讯设备的网络交换装置，其在一现有的网络交换装置上，加装一电源控制电路，使该电源控制电路可利用该网络交换装置上用以插接RJ－45接头的连接端口，通过该RJ－45接头及其上所设的双绞线，与对应的网络式通讯设备上的连接座相连接，并根据IEEE802.3af标准中的规定，利用该连接端口上的相关接脚，在辨识出该网络式通讯设备具有通过该连接座接受供电的功能后，能通过该等接脚及双绞线，将该网络交换装置上的电源，供应至与各该网络式通讯设备。

Description

通过双绞线供应电源至网络式通讯设备的网络交换装置

技术领域

本发明涉及网络式通讯技术领域，尤其是一种通过双绞线供应电源至网络式通讯设备的网络交换装置。

背景技术

近数十年来，由于科技产业的快速发展，人们生活及工作的步调，随着竞争剧烈的市场现况而加快，便利快捷的交通设施，亦令工商发展的区域逐渐扩大，人们在每日繁忙的行程中，为能提升沟通效率，进而改善工作及生活品质，对电话等通信设备依赖的程度，与日俱增。目前，电话等通信设备不仅已成为人们在日常生活及工作上，一不可或缺的沟通工具，在某些紧急状况下，该等设备更可能成为保命的工具，因此，在任何时间及状况下，确保该等通信设备的畅通无阻，即成为一般使用者或提供通讯服务的业者所共同关注的焦点。

近年来，由于新发展的网络式通信设备(如：VoIP(Voice over IP Device)或数据机)，可提供经常使用长途或国际电话进行通信的用户，相当便宜的收费标准。令该等用户在使用该等网络式通信设备进行通讯后，确实发现其可较原先使用公众交换式电话网络(PSTN)的电话，节省一相当可观的通讯费用支出。有鉴于此，业者乃针对此一需求与趋势，进行研究调查，调查结果显示，有高达百分的七十的传统公众交换式电话网络的用户，表示未来有兴趣改用网络式通信设备，进行线上通话，以有效降低通讯费用的支出。

但目前，所有市售的网络式通信设备11(如：VoIP或数据机)上，参阅图1所示，均连接有一整流器12，使借该整流器12另端的一插头13，将其插接于一电源插接座上，以提供该网络式通信设备11正常运作所需的电源，该网络式通信设备11可与至少一个以上的话机10相连接，以将该等话机10传来的语音讯号，转换成数字讯号，再进行分封处理，形成IP封包后，再传送出去，使该等封包经由网络交换装置14，被传送至一国际互联网的伺服器15，并通过该伺服器15与线上具有同样设备的远端话机，进行线上通话。

由于，该等传统的网络式通信设备11皆必须外接电源，始能正常运作，故一旦停电，该等设备11即造成通信中断，无法继续进行线上通话，此种现象于紧急状况下，将可能造成严重影响及不便。

发明内容

有鉴于前述传统网络式通信设备，在停电状况下，无法继续进行线上通话，造成通信中断，所衍生的诸多问题，发明人乃研究出一种通过双绞线供应电源至网络式通讯设备的网络交换装置，以期借由本发明有效改善传统网络式通信设备的缺点，令其在电源中断时，仍能利用该网络交换装置所馈送的电源，与远端话机继续进行线上通话。

本发明的一目的，系在一现有的网络交换装置上，加装一电源控制电路，使该电源控制电路可利用该网络交换装置上用以插接RJ-45接头的连接端口，通过RJ-45接头及其上所设的双绞线，与对应的网络式通讯设备上的连接座相连接，并根据IEEE802.3af标准中的规定，利用该连接端口上的相关接脚，辨识出该网络式通讯设备是否具有通过该连接座接受供电的功能，以决定是否由该网络交换装置，通过该接脚及双绞线，将电源供应至与各该网络式通讯设备。

本发明的另一目的，系在该电源控制电路上设有至少一个以上的微处理器，该等微处理器与一振荡电路相连接，且可通过一汇流驱动电路分别与复数个RS-232驱动介面相连接，各该RS-232驱动介面则经由一模拟式切换电路，连接至复数个连接座，使该模拟式切换电路上所设的复数个模拟式切换开关(如：继电器)及对应的保护电路，可令对应的RS232驱动介面，分别与各该连接座相连接，并受该等微处理器的控制，切换各该切换开关的连接状态，以利用该RJ-45接头上所设的双绞线，与对应的各该网络式通讯设备上的连接座相连接，令该网络式通讯设备上所设的一被动元件，在接收到该电源控制电路送来的一特殊信号时，可产生一启动信号，并通过该双绞线，传回该电源控制电路，使该等微处理器根据该启动信号，驱动该模拟式切换电路中的切换开关，以打开电源，将电源供应至该网络式通讯设备，确保该网络式通信设备于停电状况下，仍能畅通无阻，继续对外进行通话。

附图说明

图1所示乃传统网络式通信设备的连线架构示意图；

图2所示乃本发明在一现有的网络交换装置上，加装一电源控制电路的电路架构方块示意图；

图3所示乃本发明的一最佳实施例中，该网络交换装置与各该网络式通讯设备间接脚连接的电路示意图；

图4所示乃本发明控制该网络交换装置与各该网络式通讯设备间连接状态的流程示意图。图中元件的图号说明：

电源控制电路……………..30    微处理器…………………….31

振荡电路…………………..32    汇流驱动电路……………….33

RS-232驱动介面…………..34    模拟式切换电路…………….35

连接座………………………36

RJ-45接头……………….37      双绞线……………………….38

具体实施方式

一般网络式通信设备，系与至少一个以上的话机相连接，以将该等话机传来的语音讯号，转换成数字讯号，再进行分封处理，并以IP封包的格式，利用国际互联网(Internet)，与远端网络线上具有同样设备的话机，进行线上通话，此种通信处理方式，由于较现有传统长途及国际电话的通信费率低廉许多，故极具发展上的优势。一般言，提供网络线上通话服务的网络系统供应商，为确保在任何状况下，各网络交换装置均能对与其相连接的各用户端网络式通信设备，提供最佳的通讯品质，除必需经常对该等网络交换装置进行保养外，还必须于安装该等网络交换装置的机房内，设置独立式的备用发电机，使在发生电停的状况下，该备用发电机能即时供电，令该等网络交换装置仍能正常运作，而不致影响各网络式通信设备及其话机间的讯息传输与交换，继续进行网络线上的通话。

本发明即针对该等网络交换装置的机房内所提供的不断电服务，令该等网络交换装置可分别通过双绞线，将其上的电源，分别供应至与其连接的各该网络式通讯设备，使在各用户端发生停电的状况下，各该网络式通讯设备仍能正常运作。参阅图2所示，本发明系在一现有的网络交换装置上，加装一电源控制电路30，该电源控制电路30上设有至少一个以上的微处理器31，该等微处理器31与一振荡电路32相连接，且可通过一汇流驱动电路33分别与复数个RS-232驱动介面34相连接，各该RS一232驱动介面34则经由一模拟式切换电路35，连接至复数个连接座36。在本发明中，该模拟式切换电路35上设有复数个模拟式切换开关(如：继电器)及对应的保护电路，各该模拟式切换开关可令对应的RS-232驱动介面34，分别与各该连接座36相连接，并受该等微处理器31的控制，切换各该切换开关的连接状态。该等连接座36可分别为一2×20支接脚(pin)的连接座，用以插接一2×4支接脚(pin)的RJ-45接头37，并利用该RJ-45接头37上所设的双绞线38，与对应的各该网络式通讯设备上的连接座相连接，使通过该双绞线38，分别将该网络交换装置上的电源，供应至与其连接的各该网络式通讯设备。

在本发明中，各该网络式通讯设备的连接座上，必须接设有一特殊设计的被动元件，使该被动元件在接收到该电源控制电路30送来的一特殊信号时，可产生一启动信号，并依序通过该双绞线38及该RJ-45接头37，传回该电源控制电路30，使该等微处理器31可根据该启动信号，驱动该模拟式切换电路35上的相关切换开关，以打开电源，并将电源供应至该网络式通讯设备。

本发明主要系根据IEEE802.3af标准中的规定，利用RJ-45接头上脚位编号为4、5、7、8的接脚，作为侦测是否供电及用以进行供电的接脚，其上脚位编号为1、2、3、6的接脚，则系作为传输数据信号的接脚。在本发明的一最佳实施例中，参阅图3所示，该网络交换装置的该等连接座36，依序通过该RJ-45接头37及双绞线38，分别与各该网络式通讯设备相连接时，该振荡电路32将产生一固定频率的信号(如：10HZ的脉波信号)，并依序经该微处理器31、该汇流驱动电路33、各该RS232驱动介面34及该模拟式切换电路35，再通过各该连接座36上对应于RJ-45接头37上编号为4的接脚，传送至与各该连接座36相连接的网络式通讯设备，若该网络式通讯设备的连接座上，接设有一特殊设计的被动元件40(在该实施例中可为一整流电路)，该被动元件在接收到该固定频率的信号后，可通过其上的一回路，将该固定频率的信号通过各该连接座36上对应于RJ-45接头37上编号为5的接脚，传回该网络交换装置。

该网络交换装置在接收到由该网络式通讯设备传回的信号后，该微处理器31将根据该信号，辨识出该网络式通讯设备确实具有通过该连接座接受供电的功能，此时，该微处理器31将驱动该模拟式切换电路35，启动其上相关的切换开关，以打开电源，令该网络交换装置上的电源，可通过各该连接座36上对应于RJ-45接头37上编号为4、5或7、8的接脚，供应至与其连接的各该网络式通讯设备。如此，即能确保于停电状况下，该网络式通信设备的通信状况仍畅通无阻，继续对外进行通话。

在本发明的另一实施例中，复参阅图3所示，该模拟式切换电路35上所设的相关切换开关，可分别为一继电器51、52、53、54，该等继电器51、52、53、54的公用接点COM系分别连接至各连接座36上编号为4、7、5、8的接脚，该等继电器51、52、53、54中至少二继电器的常闭接点NC，系分别通过各该RS2 32驱动介面34及该汇流驱动电路33，而与该微处理器31相连接，以分别接收由该振荡电路32所产生的信号，并将其传送至与各该连接座36相连接的网络式通讯设备，或接收由各该网络式通讯设备的被动元件40传回的信号。该等继电器51、52、53、54中的常开接点NC，则可与该网络交换装置的电源供应端相连接，使该网络交换装置在接收到由该网络式通讯设备传回的信号，并辨识出该网络式通讯设备确实具有通过该连接座接受供电的功能时，该微处理器31可驱动各该继电器51、52、53、54，令其常开接点NC与公用接点COM相连接，以将该网络交换装置上的电源，通过各该连接座36上对应于RJ-45接头37上编号为4、5或7、8的接脚，供应至与其连接的各该网络式通讯设备。

在该另一实施例中，复参阅图3所示，该网络式通讯设备的连接座上，对应于该RJ-45接头37上编号4、7或5、8的接脚位置，亦分别设有一继电器61、62，该等继电器61、62的公用接点COM系分别连接至各连接座36上编号4、5的接脚；其常闭接点NC系分别连接至该被动元件40的两端，以分别接收由该网络式通讯设备所产生的该固定频率的信号，并将由该被动元件40所产生的信号传回该网络式通讯设备；其常开接点NC则分别连接至各连接座36上编号7、8的接脚，以接收由该等接脚供应的电源。

当该网络交换装置上的该等连接座36分别通过该RJ-45接头37上所设的双绞线38，与对应的各该网络式通讯设备上的连接座相连接时，该网络交换装置上的该微处理器31将依下列步骤，该参阅图4所示，驱动该模拟式切换电路35上所设的各继电器51、52、53、54，以将该网络交换装置上的电源，供应至该网络式通讯设备：

(70)首先，产生一固定频率的信号(如：10HZ的脉波信号)，并令各继电器51、52、53、54处于常闭状态(即常闭接点与公用接点相连接的状态)，使该信号能通过各该连接座36上对应于RJ-45接头37上编号为4的接脚，传送至与各该连接座36相连接的网络式通讯设备；

(71)判断是否接收到由该网络式通讯设备上的该被动元件40传回的对应讯号；若未接收到由该被动元件40传回的对应讯号，则返回步骤(70)，继续进行侦测作业；否则，进行下列步骤；

(72)在接收到由该被动元件40传回的信号后，将根据该信号，辨识出该网络式通讯设备确实具有通过该连接座接受供电的功能，此时，驱动该模拟式切换电路35，启动其上的各继电器51、52、53、54，令其处于常开状态(即常开接点与公用接点相连接的状态)，以将该网络交换装置上的电源，通过该RJ-45接头37及双绞线38，供应至该网络式通讯设备。

在该另一实施例中，各该网络式通讯设备的该等继电器61、62受控于该网络交换装置所提供的电源，意即当该网络交换装置供应电源至该网络式通讯设备时，其电源将驱动该等继电器61、62，令其由常闭状态切换至常开状态。

在本发明的又一实施例中，为确保该网络交换装置的电源控制电路30，不致因各该网络式通讯设备所产生的不正常突波，造成其内部电路受损，可于该模拟式切换电路35中各该继电器51、52、53、54与该电源控制电路30相连接的线路上，分别增设对应的保护电路80，以确保该电源控制电路30得以正常运作。

以上所述实施例仅系为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使熟习此项技艺的人士能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以其限定本发明的专利范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (14)

1、一种通过双绞线供应电源至网络式通讯设备的网络交换装置，其特征是：包括：

一网络交换装置，其上设有进行封包交换的基本线路，及至少一个以上的连接端口，该等连接端口上可分别插接一RJ-45接头，使该网络交换装置可通过该RJ-45接头上的双绞线，与对应的网络式通讯设备上的连接座相连接；

一电源控制电路，设于该网络交换装置中，该电源控制电路可利用该网络交换装置上各该连接端口及其上所插接的RJ-45接头，与对应的网络式通讯设备上的连接座相连接，该电源控制电路可产生一固定频率的信号，并根据IEEE802.3af标准中的规定，利用该等连接端口上的相关接脚，将该固定频率的信号传送至各该网络式通讯设备，且在接收到各该网络式通讯设备传回的回应信号后，通过各该RJ-45接脚及其上的双绞线，将该网络交换装置上的电源，供应至与各该网络式通讯设备。

2、如权利要求1所述的通过双绞线供应电源至网络式通讯设备的网络交换装置，其特征是：该电源控制电路包括：

至少一个以上的微处理器；

一振荡电路，与该等微处理器相连接；

使该振荡电路可产生一固定频率的信号，经该微处理器，再通过各该连接座上对应RJ-45接头的该等相关接脚，传送至与各该连接座相连接的网络式通讯设备。

3、如权利要求2所述的通过双绞线供应电源至网络式通讯设备的网络交换装置，其特征是：该电源控制电路还包括：

一汇流驱动电路，分别与各该微处理器及复数个RS-232驱动介面相连接；

一模拟式切换电路，分别与各该RS-232驱动介面及各该连接座相连接；

使该振荡电路所产生的一固定频率信号，可依序经该微处理器、该汇流驱动电路、各该RS-232驱动介面及该模拟式切换电路，再通过各该连接座上对应RJ-45接头的该等相关接脚，传送至与各该连接座相连接的网络式通讯设备，且该微处理器在接收到各该网络式通讯设备传回的回应信号后，可切换该模拟式切换电路，将该网络交换装置上的电源，通过各该RJ-45接脚及其上的双绞线，供应至与各该网络式通讯设备。

4、如权利要求3所述的通过双绞线供应电源至网络式通讯设备的网络交换装置，其特征是：该模拟式切换电路上设有复数个模拟式切换开关，各该模拟式切换开关可令对应的RS-232驱动介面，分别与各该连接座相连接，并受该等微处理器的控制，切换各该切换开关的连接状态，以将该网络交换装置上的电源，供应至与其连接的各该网络式通讯设备。

5、如权利要求3所述的通过双绞线供应电源至网络式通讯设备的网络交换装置，其特征是：该网络式通讯设备的连接座上，接设有一被动元件，该被动元件在接收到该电源控制电路送来的该信号时，可产生一启动信号，并依序通过该双绞线及该RJ-45接头，传回该电源控制电路，使各该微处理器可根据该启动信号，驱动该模拟式切换电路，以打开电源，并将电源供应至该网络式通讯设备。

6、如权利要求3所述的通过双绞线供应电源至网络式通讯设备的网络交换装置，其特征是：根据IEEE802.3af标准中的规定，该网络交换装置的各该连接端口上对应于该RJ-45接头上编号4、5、7、8的接脚，系作为侦测是否供电及用以进行供电的接脚，其上编号为1、2、3、6的接脚，则作为传输数据信号的接脚。

7、如权利要求6所述的通过双绞线供应电源至网络式通讯设备的网络交换装置，其特征是：该固定频率的信号系通过各该连接座上对应于RJ-45接头上编号4的接脚，传送至与各该连接座相连接的网络式通讯设备。

8、如权利要求6所述的通过双绞线供应电源至网络式通讯设备的网络交换装置，其特征是：该被动元件在接收到该固定频率的信号后，可通过其上的一回路，将该固定频率的信号通过各该连接座上对应于RJ-45接头上编号5的接脚，传回该网络交换装置。

9、如权利要求6所述的通过双绞线供应电源至网络式通讯设备的网络交换装置，其特征是：该模拟式切换开关可分别为一继电器，该等继电器的公用接点分别连接至各连接座上编号4、7、5、8的接脚。

10、如权利要求9所述的通过双绞线供应电源至网络式通讯设备的网络交换装置，其特征是：该等继电器中至少二继电器的常闭接点，分别通过各该RS-232驱动介面及该汇流驱动电路，而与该微处理器相连接，以分别接收由该振荡电路所产生的信号，并将其传送至与各该连接座相连接的网络式通讯设备，或接收由各该网络式通讯设备的被动元件传回的信号。

11、如权利要求9所述的通过双绞线供应电源至网络式通讯设备的网络交换装置，其特征是：该等继电器中至少一继电器的常开接点与该网络交换装置的电源供应端相连接，使该网络交换装置在接收到由该网络式通讯设备传回的信号时，该微处理器可驱动该继电器，令其常开接点与公用接点相连接，以将该网络交换装置上的电源，供应至与其连接的该网络式通讯设备。

12、如权利要求6所述的通过双绞线供应电源至网络式通讯设备的网络交换装置，其特征是：该网络式通讯设备的连接座上，对应于该RJ-45接头上编号4、7或5、8的接脚位置，亦分别设有一继电器，该等继电器的公用接点分别连接至各连接座上编号4、5的接脚。

13、如权利要求12所述的通过双绞线供应电源至网络式通讯设备的网络交换装置，其特征是：该等继电器的常闭接点分别连接至该被动元件的两端，以分别接收由该网络式通讯设备所产生的该固定频率的信号，并将由该被动元件所产生的信号传回该网络式通讯设备。

14、如权利要求12所述的通过双绞线供应电源至网络式通讯设备的网络交换装置，其特征是：该等继电器的常开接点分别连接至各连接座上编号7、8的接脚，以接收由该等接脚供应的电源。

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