CN205945754U - 一种光网络设备及其受电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于以太网技术领域，提供了一种光网络设备及其受电电路。本实用新型通过在光网络设备中采用包括受电模块、电压转换模块、光网络模块及至少一个受电端口的受电电路，由光网络模块通过受电端口与有源以太网交换机进行通信，由受电端口将有源以太网交换机输出的直流电传输至受电模块，由受电模块将直流电传输至电压转换模块，由电压转换模块将直流电进行电压转换得到第一直流电、第二直流电、第三直流电及第四直流电，并对光网络模块进行供电，由于该受电电路仅采用一个光网络模块就可实现多个受电端口的受电，从而简化了光网络设备的电路结构，节约了成本。

Description

一种光网络设备及其受电电路

技术领域

本实用新型属于以太网技术领域，尤其涉及一种光网络设备及其受电电路。

背景技术

PoE(Power Over Ethernet，有源以太网)技术指的是在现有的以太网Cat.5布线的基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP(Internet Protocol，互联网协议)的终端(如IP电话机、无线局域网接入点及网络摄像机等)传输信号的同时，还能为此类设备进行直流供电的技术。

一个完整的PoE系统包括PSE(Power Sourcing Equipment，供电设备)和PD(Powered Device，受电设备)两部分。PSE设备是为以太网客户端设备供电的设备，PSE设备最常见的就是PoE交换机、PoE供电模块等。PD设备是接受供电的PSE负载，即PoE系统的客户端设备，IP电话机、无线局域网接入点及网络摄像机等均属于PD设备。利用PoE技术，用户无需再为每个客户端设备提供墙壁电源，从而节约了电源布线成本。

现有的PoE系统的客户端一侧都会设置ONU(Optical Network Unit，光网络单元)设备，其接收PoE交换机输出的数据和直流电信号，并将数据和直流电信号进行相应处理后输出至客户端设备，同时，ONU设备将客户端设备输出的数据进行相应处理后输出至PoE交换机。

然而，现有的ONU设备中的光网络模块的功能较单一，一个光网络模块只能通过一个网络端口进行受电，受电效率低，若要实现ONU设备的多端口受电，则需要在ONU设备中增加多个光网络模块，这样不仅会导致ONU设备的内部电路结构变得复杂，而且会增加成本。

综上可知，现有技术中存在ONU设备在实现多端口受电时电路结构复杂，且成本较高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光网络设备及其受电电路，旨在解决现有技术中存在的ONU设备在实现多端口受电时电路结构复杂，且成本较高的问题。

本实用新型是这样实现的，一种光网络设备的受电电路，所述受电电路与至少一个有源以太网交换机连接，所述受电电路包括：受电模块、电压转换模块、光网络模块及至少一个受电端口；

每个受电端口的数据发送端和数据接收端分别与所述光网络模块的不同的数据接收端和数据发送端连接，每个受电端口的电源端与所述受电模块的不同的电源输入端连接，所述受电模块的电源输出端与所述电压转换模块的电源输入端连接，所述电压转换模块的第一电源输出端、第二电源输出端、第三电源输出端及第四电源输出端分别与所述光网络模块的第一电源端、第二电源端、第三电源端及第四电源端连接；

所述光网络模块通过所述受电端口与所述有源以太网交换机进行通信；所述受电端口将所述有源以太网交换机输出的直流电传输至所述受电模块；所述受电模块将所述直流电传输至所述电压转换模块；所述电压转换模块将所述直流电进行电压转换得到第一直流电、第二直流电、第三直流电及第四直流电，并将所述第一直流电、所述第二直流电、所述第三直流电及所述第四直流电输出至所述光网络模块以对所述光网络模块进行供电；所述第一直流电的电压值、所述第二直流电的电压值、所述第三直流电的电压值及所述第四直流电的电压值均不相同。

本实用新型还提供了一种光网络设备，所述光网络设备包括上述的受电电路

本实用新型通过在光网络设备中采用包括受电模块、电压转换模块、光网络模块及至少一个受电端口的受电电路，由光网络模块通过受电端口与有源以太网交换机进行通信，由受电端口将有源以太网交换机输出的直流电传输至受电模块，由受电模块将直流电传输至电压转换模块，由电压转换模块将直流电进行电压转换得到第一直流电、第二直流电、第三直流电及第四直流电，并对光网络模块进行供电，由于该受电电路仅采用一个光网络模块就可实现多个受电端口的受电，从而简化了光网络设备的电路结构，节约了成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的光网络设备的受电电路的模块结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供的光网络设备的受电电路的模块结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的光网络设备的受电电路的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例通过在光网络设备中采用包括受电模块、电压转换模块、光网络模块及至少一个受电端口的受电电路，由光网络模块通过受电端口与有源以太网交换机进行通信，由受电端口将有源以太网交换机输出的直流电传输至受电模块，由受电模块将直流电传输至电压转换模块，由电压转换模块将直流电进行电压转换得到第一直流电、第二直流电、第三直流电及第四直流电，并对光网络模块进行供电，由于该受电电路仅采用一个光网络模块就可实现多个受电端口的受电，从而简化了光网络设备的电路结构，节约了成本。

图1示出了本实用新型实施例提供的光网络设备的受电电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

一种光网络设备的受电电路1，与至少一个有源以太网交换机2连接，光网络设备的受电电路1包括：受电模块20、电压转换模块30、光网络模块40及至少一个受电端口10。

每个受电端口10的数据发送端和数据接收端分别与光网络模块40的不同的数据接收端和数据发送端连接，每个受电端口10的电源端与受电模块20的不同的电源输入端连接，受电模块20的电源输出端与电压转换模块30的电源输入端连接，电压转换模块30的第一电源输出端、第二电源输出端、第三电源输出端及第四电源输出端分别与光网络模块40的第一电源端、第二电源端、第三电源端及第四电源端连接。

光网络模块40通过受电端口10与有源以太网交换机2进行通信；受电端口10将有源以太网交换机2输出的直流电传输至受电模块20；受电模块20将直流电传输至电压转换模块30；电压转换模块30将直流电进行电压转换得到第一直流电、第二直流电、第三直流电及第四直流电，并将第一直流电、第二直流电、第三直流电及第四直流电输出至光网络模块40以对光网络模块40进行供电；第一直流电的电压值、第二直流电的电压值、第三直流电的电压值及第四直流电的电压值均不相同。

在本实用新型实施例中，有源以太网交换机2输出的直流电的电压值一般为48V。第一直流电的电压值、第二直流电的电压值、第三直流电的电压值及第四直流电的电压值可以分别为12V、3.3V、2.5V及1.2V。

图2示出了本实用新型另一实施例提供的光网络设备的受电电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，光网络设备的受电电路1还包括至少一个受电监控模块50，受电监控模块50的数量与受电端口10的数量相等，一个受电监控模块50的电源检测端和控制端分别与一个受电端口10的电源端和数据接收端连接。

当检测到受电端口10的电源端无电源输出时，受电监控模块50切断光网络模块40向受电端口10发送数据的通路；当检测到受电端口10的电源端有电源输出时，受电监控模块50接通光网络模块40向受电端口10发送数据的通路。

在本实施例中，受电监控模块50对非供电有源以太网交换机2从光网络模块40接收数据的权限进行控制，具体的，当受电端口10的电源端无电源输出，即与该受电端口10连接的有源以太网交换机2无电源输出时，受电监控模块50切断光网络模块40向受电端口10发送数据的通路，从而使得非供电有源以太网交换机2无法从光网络模块40接收数据，实现了对非供电有源以太网交换机2从光网络模块40接收数据的权限的控制。

图3示出了本实用新型实施例提供的光网络设备的受电电路的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，受电监控模块50包括电磁继电器S、第一电阻R1及第二电阻R2。

其中，第一电阻R1的第一端与第二电阻R2的第一端共接于地，第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第二端共接于电磁继电器S的第一端1，电磁继电器S的第二端2为受电监控模块50的电源检测端，电磁继电器S的第三端3和第四端4构成受电监控模块50的控制端。

作为本实用新型一实施例，受电端口10为网络接口U1，网络接口U1的数据接收正脚RXP和数据接收负脚RXN构成受电端口10的数据接收端，网络接口U1的数据发送正脚TXP和数据发送负脚TXN构成受电端口10的数据发送端，网络接口U1的电源脚VCC为受电端口10的电源端，网络接口U1的地脚GND接地。

在本实用新型实施例中，网络接口U1的型号可以为RJ45，当然也可以为其他可实现类似功能的网络接口。

在本实用新型实施例中，当网络接口U1的电源脚VCC无电源输出时，电磁继电器S的电磁铁A上无电流通过，此时，电磁继电器S的第三端3和第4端短接，即网络接口U1的数据接收正脚RXP和数据接收负脚RXN短接，此时，网络接口U1无法从光网络模块40接收数据；当网络接口U1的电源脚VCC有电源输出时，电磁继电器S的电磁铁A上有电流通过，此时，由于电磁铁A的吸引力，电磁继电器S的第三端3与第四端4断开连接，即网络接口U1的数据接收正脚RXP和数据接收负脚RXN断开连接，此时，网络接口U1可以从光网络模块40正常接收数据。

作为本实用新型一实施例，受电模块20包括至少一个二极管D1，二极管D1的数量与受电端口10的数量相等，至少一个二极管D1的阳极分别为受电模块20的不同的电源输入端，至少一个二极管D1的阴极共接作为受电模块20的电源输出端。

作为本实用新型一实施例，电压转换模块30包括第一电压转换芯片U2、第二电压转换芯片U3、第三电压转换芯片U4及第四电压转换芯片U5。

其中，第一电压转换芯片U2的电源输入脚Vin为电压转换模块30的电源输入端，第一电压转换芯片U2的电源输出脚Vout与第二电压转换芯片U3的电源输入脚Vin连接，第二电压转换芯片U3的电源输出脚Vout与第三电压转换芯片U4的电源输入脚Vin连接，第三电压转换芯片U4的电源输出脚Vout与第四电压转换芯片U5的电源输入脚Vin连接，第四电压转换芯片U5的电源输出脚Vout为电压转换模块30的电源输出端，第一电压转换芯片U2的地脚GND、第二电压转换芯片U3的地脚GND、第三电压转换芯片U4的地脚GND及第四电压转换芯片U5的地脚GND均接地。

在本实用新型实施例中，第一电压转换芯片U2将电压值为48V的直流电转换为电压值为12V的直流电；第二电压转换芯片U3将电压值为12V的直流电转换为电压值为3.3V的直流电；第三电压转换芯片U4将电压值为12V的直流电转换为电压值为2.5V的直流电；第四直流电转芯片U5将电压值为12V的直流电转换为电压值为1.2V的直流电。

在实际应用中，第一电压转换芯片U2可以采用型号为AX3161的电压转换芯片，也可以采用其他可实现类似功能的芯片，此处不做限制。

第二电压转换芯片U3、第三电压转换芯片U4及第四电压转换芯片U5可以采用型号为AP1534的电压转换芯片，也可以采用其他可实现类似功能的芯片，此处不做限制。

作为本实用新型一实施例，光网络模块40包括光网络芯片U6，光网络芯片U6包括至少一组数据发送正脚TXP、数据发送负脚TXN、数据接收正脚RXP及数据接收负脚RXN，光网络芯片U6的不同的数据发送正脚TXP和数据发送负脚TXN构成光网络模块40的不同的数据发送端，光网络芯片U6的不同的数据接收正脚RXP和数据接收负脚RXN构成光网络模块40的不同的数据接收端，光网络芯片U6的第一电源脚VCC1、第二电源脚VCC2、第三电源脚VCC3及第四电源脚VCC4分别为光网络模块40的第一电源端、第二电源端、第三电源端及第四电源端，光网络芯片U6的地脚接地。

作为本实用新型一优选实施例，光网络芯片U6可以包括8组数据发送正脚TXP、数据发送负脚TXN、数据接收正脚RXP及数据接收负脚RXN，对应的，网络接口U1、受电监控模块50和二极管D1的个数也可以为8个，具体根据实际需求进行设置，此处不做限制。

本实用新型实施例还提供了一种光网络设备，该光网络设备包括上述的光网络设备的受电电路1。

本实用新型实施例通过在光网络设备中采用包括受电模块、电压转换模块、光网络模块及至少一个受电端口的受电电路，由光网络模块通过受电端口与有源以太网交换机进行通信，由受电端口将有源以太网交换机输出的直流电传输至受电模块，由受电模块将直流电传输至电压转换模块，由电压转换模块将直流电进行电压转换得到第一直流电、第二直流电、第三直流电及第四直流电，并对光网络模块进行供电，由于该受电电路仅采用一个光网络模块就可实现多个受电端口的受电，从而简化了光网络设备的电路结构，节约了成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种光网络设备的受电电路，所述受电电路与至少一个有源以太网交换机连接，其特征在于，所述受电电路包括：受电模块、电压转换模块、光网络模块及至少一个受电端口；

每个受电端口的数据发送端和数据接收端分别与所述光网络模块的不同的数据接收端和数据发送端连接，每个受电端口的电源端与所述受电模块的不同的电源输入端连接，所述受电模块的电源输出端与所述电压转换模块的电源输入端连接，所述电压转换模块的第一电源输出端、第二电源输出端、第三电源输出端及第四电源输出端分别与所述光网络模块的第一电源端、第二电源端、第三电源端及第四电源端连接；

所述光网络模块通过所述受电端口与所述有源以太网交换机进行通信；所述受电端口将所述有源以太网交换机输出的直流电传输至所述受电模块；所述受电模块将所述直流电传输至所述电压转换模块；所述电压转换模块将所述直流电进行电压转换得到第一直流电、第二直流电、第三直流电及第四直流电，并将所述第一直流电、所述第二直流电、所述第三直流电及所述第四直流电输出至所述光网络模块以对所述光网络模块进行供电；所述第一直流电的电压值、所述第二直流电的电压值、所述第三直流电的电压值及所述第四直流电的电压值均不相同。

2.如权利要求1所述的受电电路，其特征在于，所述受电电路还包括至少一个受电监控模块，所述受电监控模块的数量与所述受电端口的数量相等，一个受电监控模块的电源检测端和控制端分别与一个受电端口的电源端和数据接收端连接；

当检测到所述受电端口的电源端无电源输出时，所述受电监控模块切断所述光网络模块向所述受电端口发送数据的通路；当检测到所述受电端口的电源端有电源输出时，所述受电监控模块接通所述光网络模块向所述受电端口发送数据的通路。

3.如权利要求2所述的受电电路，其特征在于，所述受电监控模块包括电磁继电器、第一电阻及第二电阻；

所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端共接于地，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第二端共接于所述电磁继电器的第一端，所述电磁继电器的第二端为所述受电监控模块的电源检测端，所述电磁继电器的第三端和第四端构成所述受电监控模块的控制端。

4.如权利要求1或2所述的受电电路，其特征在于，所述受电端口为网络接口，所述网络接口的数据接收正脚和数据接收负脚构成所述受电端口的数据接收端，所述网络接口的数据发送正脚和数据发送负脚构成所述受电端口的数据发送端，所述网络接口的电源脚为所述受电端口的电源端，所述网络接口的地脚接地。

5.如权利要求1或2所述的受电电路，其特征在于，所述受电模块包括至少一个二极管，所述二极管的数量与所述受电端口的数量相等，所述至少一个二极管的阳极分别为所述受电模块的不同的电源输入端，所述至少一个二极管的阴极共接作为所述受电模块的电源输出端。

6.如权利要求1或2所述的受电电路，其特征在于，所述电压转换模块包括第一电压转换芯片、第二电压转换芯片、第三电压转换芯片及第四电压转换芯片；

所述第一电压转换芯片的电源输入脚为所述电压转换模块的电源输入端，所述第一电压转换芯片的电源输出脚与所述第二电压转换芯片的电源输入脚连接，所述第二电压转换芯片的电源输出脚与所述第三电压转换芯片的电源输入脚连接，所述第三电压转换芯片的电源输出脚与所述第四电压转换芯片的电源输入脚连接，所述第四电压转换芯片的电源输出脚为所述电压转换模块的电源输出端，所述第一电压转换芯片的地脚、所述第二电压转换芯片的地脚、所述第三电压转换芯片的地脚及所述第四电压转换芯片的地脚均接地。

7.如权利要求1或2所述的受电电路，其特征在于，所述光网络模块包括光网络芯片，所述光网络芯片包括至少一组数据发送正脚、数据发送负脚、数据接收正脚及数据接收负脚，所述光网络芯片的不同的数据发送正脚和数据发送负脚构成所述光网络模块的不同的数据发送端，所述光网络芯片的不同的数据接收正脚和数据接收负脚构成所述光网络模块的不同的数据接收端，所述光网络芯片的第一电源脚、第二电源脚、第三电源脚及第四电源脚分别为所述光网络模块的第一电源端、第二电源端、第三电源端及第四电源端，所述光网络芯片的地脚接地。

8.一种光网络设备，其特征在于，所述光网络设备包括如权利要求1至7任一项所述的受电电路。