CN201639593U - 两路网络端口的pse供电模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的两路网络端口的PSE供电模块包括以太网供电控制器LTC4263和提供连接局域网端口芯片ETH1-230LB及其外围功率提高电路和抗干扰电路，所述的LTC4263分别与LED、电感L1、电阻R3和二极管D3和R1、C6连接，所述的ETH1-230LB提供连接输入网线的LAN端口，其输入端口RJIN、输出端口RJOUT与以太网ETHERNET的标准接口RJ45端口连接，直流电信号通过VCC48经电容C3将信号中的交流成分过滤后进入电路；直流信号通过稳压管D1，D2以及滤波电容C2输出，输出端为VDDOUT和VSSOUT，此信号通过网络标号与局域网端口芯片ETH1-230LB相连，对与其连接的网络端口进行供电。采用双路供电方案，通过数据线进行供电。为低功耗的LXI仪器、IP电话机、无线局域网接入点AP、安全网络摄像机等具有网络接口的设备通过网线进行供电。

Description

两路网络端口的PSE供电模块

技术领域

本实用新型属于以太网进行供电的设备技术领域，主要涉及的是一种可具有两路网络端口的PSE(以太网供电技术)供电模块。

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布线基础架构上不用作任何改动的情况下就能保证在无线局域网接入点AP(Access Point)、安全网络摄像机以及其他一些基于以太网的终端传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的能力。

PoE技术用一条通用以太网电缆同时传输以太网信号和直流电源，将电源和数据集成在同一有线系统当中，在确保现有结构化布线安全的同时保证了现有网络的正常运作。通过以太网供电的嵌入式远程监控和数据采集系统，由于不会受到电源布线的约束和数据传输的限制，通过一根网线的连接它可以工控现场和一些电源供电不方便的地方。它将使得各种嵌入式系统得到更为广泛的应用。同时它使得这些电子产品不需要依赖电源的限制，可以有效的减少电气布线和方便设备的移动。随着以太网供电技术的不断推广，各种特殊的应用场合促使以太网供电技术有了新的发展方向，高功率、小封装、低成本、端接式PSE是以太网供电技术发展的必然趋势。

PSE为PD设备提供稳定可靠的48V的直流电，满足PD设备不超过15.4W的功率消耗。PoE链路允许一个受电设备(PD)从供电设备(PSE)吸取高达12.95W的功率。PoE的许多负担都是由PSE来承载的，它必须完美无缺地完成检测和断接，否则老式设备就将受损。如果PSE未能适当地完成分级、功率输送和监视，则会导致间歇故障和不稳定现象的发生。PSE并不能控制一切，当其施加电源时，它便只能依靠PD来遵循标准的要求，在不引发振荡的情况下接通以及不吸取超出需要的功率。由于这两种设备必须相互合作，因此要同时从两种设备的角度来考虑电路问题。

发明内容

本实用新型的目的由此产生，提出一种两路网络端口的PSE供电模块。通过采用双路供电方案，提高传输的电流，以提高输出功率。同时通过对直流电源与以太网数据线信号干扰的屏蔽，在保证信号正确传输的前提下，通过数据线进行供电。可为低功耗的LXI仪器、IP电话机、无线局域网接入点AP、安全网络摄像机等具有网络接口的设备通过网线进行供电，大大减低此类设备部署和施工的难度。

本实用新型实现上述目的采用的技术方案是：两路网络端口的PSE模块主要包括以太网供电控制器LTC4263和提供连接局域网端口芯片ETH1-230LB及其外围功率提高电路和抗干扰电路，所述的LTC4263分别与LED、电感L1、电阻R3和二极管D3和R1、C6连接，所述的ETH1-230LB提供连接输入网线的LAN端口，其输入端口RJIN、输出端口RJOUT与以太网ETHERNET的标准接口RJ45端口连接，直流电信号通过VCC48经电容C3将信号中的交流成分过滤后进入电路；直流信号通过稳压管D1，D2以及滤波电容C2输出，输出端为VDDOUT和VSSOUT，此信号通过网络标号与局域网端口芯片ETH1-230LB相连，对与其连接的网络端口进行供电。

本实用新型通过提高PoE的输出功率，使PD能够可配置的输出多种电平的电压，以适应不同设备的需要。采用通过网口空闲线和数据线同时供电的策略以提供PSE模块的供电功率，可将PSE供电功率提高37W，采用双路供电方案，提高传输的电流，以提高输出功率，通过对直流电源与以太网数据线信号干扰的屏蔽，在保证信号正确传输的前提下，通过数据线进行供电。可为低功耗的LXI仪器、IP电话机、无线局域网接入点AP、安全网络摄像机等具有网络接口的设备通过网线进行供电，大大减低此类设备部署和施工的难度。

附图说明

图1是本实用新型以太网供电控制器LTC4263及其外围电路图；

图2是本实用新型局域网端口芯片ETH1-230LB及其外围电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

本实用新型所述的两路网络端口的PSE(以太网供电技术)模块主要包括以太网供电控制器LTC4263和提供连接局域网端口芯片ETH1-230LB及其外围功率提高电路和抗干扰电路。如图1所示，以太网供电控制器LTC4263为单端口以太网供电控制器(市售产品-凌特公司生产)，完全符合IEEE 802.3af，采用48V单电源工作。分别与LED、电感L1、电阻R3、二极管D3和电阻R1、电容C6的连接，LTC4263的引脚LEGACY、MIDSPAN、PWRMGT、VSS直接接地，OSC通过0.1μf的电容C5后接地，引脚VDD5、ENFCLS、\SD通过0.1μf的电容C1后接地。由于LTC4263可以自动运行，不需要单独的微控制器控制，电路也比较简单，设计上也比较灵活。由于LTC4263的第一脚为口状态LED驱动脚，当口被供电时，此引脚开漏极输出并且被拉低；当出现供电错误状态时，LED将根据不同的错误状态产生不同的闪烁状态，在48V的供电期间，此引脚产生占空比为6％的PWM脉冲信号，LED和48V的高电压相联，LED端接有电感L1、电阻R3和二极管D3用来防止过热，并可以充分地降低了功率消耗。LTC4263与R1和C6的连接组成断路检测电路，加入D1来阻止交流检测信号被短接，这样交流断路检测电路才能够正常检测PD，同时电容C6要足够大，这样才能够通过检测信号。当14号脚VDD5由外部供电时，在这种模式下，LED由5V供电，只需要串联一个电阻就可以正常工作，14脚VDD5是由内部供电，系统中没有5V电源，LED是从48V中获得电源，因而加入了相应的LED驱动电路。当口被连接到一个PD并且被供电时，LED被点亮，当口未被连接或者被连接到一个150欧姆或者短接的非供电终端设备时，LED将被熄灭。虽然LTC4263不要求有保险丝做电流保护，但为了安全需要，在一些情况下需要在60s内将输出电流限制在2A以内，为了满足这种安全要求可以在回路中加入自恢复保险丝F1，1A的PTC通常就能满足这种要求，D2为瞬间电压抑制器用来做过压保护。

如图2所示，所述的ETH1-230LB(华特科技销售)提供连接输入网线的LAN端口，其输入端口RJIN、输出端口RJOUT与以太网ETHERNET的标准接口RJ45端口连接。其中RJ45的第一引脚接TX+，第二引脚接TX-，第三引脚接RX+，第四、五引脚悬空，第六引脚接RX-，第七、八引脚悬空。ETH1-230LB的第十一引脚TXCT通过网络标号VDDOUT与LTC4263的第十引脚经过稳压管D1连接。ETH1-230LB的第十二引脚RXCT通过网络标号VSSOUT与LTC4263的第十引脚经过稳压管D1，以及由稳压管D2和电容C2组成∏型电路后输出连接。LTC4263的第一引脚为口状态LED驱动脚，连接发光二极管D17以显示当前状态，通过VCC48提供的48V电压驱动，同样需要48V电压的还有第十一脚VDD48和第十脚的输出OUT。ETH1-230LB用于高功率的POE(以太网供电)应用之中。它支持IEEE802.3at工作组。该模块专为工作于30瓦的2对布线设计，还设计了两个模块用于60瓦应用的4对布线。它超越了千兆以太网的回波损耗的要求。它具有一个最低开路电感系数350μH的线圈，可工作于补偿电流35mA、25℃的环境温度下。可处理最低直流电流22.5mA在85℃的补偿。典型的周围环境温度可在直流800mA下，从25℃升高7℃，直流1000mA可升高10℃。绕组之间有1500Vrms的隔离。工作环境温度范围从-40℃到+85℃，电流1A。

直流电信号通过VCC48进入电路，在进入LTC4263的第十一脚之前，通过电容C3将信号中的交流成分过滤接地。由于电路中不存在交流信号，因此将LTC4263的第八引脚ACOUT连接1K电阻R1和0.47μF/100v电容C6，使交流信号置零。直流信号通过稳压管D1，D2以及滤波电容C2输出，输出端为VDDOUT和VSSOUT，此信号通过网络标号与局域网端口芯片ETH1-230LB的第十一脚TXCT和第十二脚RXCT相连，ETH1-230LB的输出端连接RJ45的RJIN和RJOU，可对与其连接的网络端口进行供电。

外围功率提高电路和抗干扰电路采用的是公知电路，通过网络标号进行连接。

Claims (5)

1.一种两路网络端口的PSE供电模块，其特征是：其主要包括以太网供电控制器LTC4263和提供连接局域网端口芯片ETH1-230LB及其外围功率提高电路和抗干扰电路，所述的LTC4263分别与LED、电感L1、电阻R3和二极管D3和R1、C6连接，所述的ETH1-230LB提供连接输入网线的LAN端口，其输入端口RJIN、输出端口RJOUT与以太网ETHERNET的标准接口RJ45端口连接，直流电信号通过VCC48经电容C3将信号中的交流成分过滤后进入电路；直流信号通过稳压管D1，D2以及滤波电容C2输出，输出端为VDDOUT和VSSOUT，此信号通过网络标号与局域网端口芯片ETH1-230LB相连，对与其连接的网络端口进行供电。

2.根据权利要求1所述的两路网络端口的PSE供电模块，其特征在于：所述局域网端口芯片ETH1-230LB的第十一引脚TXCT通过网络标号VDDOUT与LTC4263的第十引脚经过稳压管D1连接。

3.根据权利要求1所述的两路网络端口的PSE供电模块，其特征在于：所述局域网端口芯片ETH1-230LB的第十二引脚RXCT通过网络标号VSSOUT与LTC4263的第十引脚经过稳压管D1以及由稳压管D2和电容C2组成∏型电路后输出连接。

4.根据权利要求1所述的两路网络端口的PSE供电模块，其特征在于：所述以太网供电控制器LTC4263的第一引脚为口状态LED驱动脚，连接发光二极管D17以显示当前状态，通过VCC48提供的48V电压驱动。

5.根据权利要求1所述的两路网络端口的PSE供电模块，其特征在于：所述以太网供电控制器LTC4263的引脚LEGACY、MIDSPAN、PWRMGT、VSS直接接地，OSC通过0.1μf的电容C5后接地，引脚VDD5、ENFCLS、\SD通过0.1μf的电容C1后接地。

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