CN209488453U - 多工作模式的双电压输出poe供电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多工作模式的双电压输出POE供电解决方案，包括模式选择开关、第一供电回路、第二供电回路和控制模块，所述第一供电回路用于提供第一供电电压；所述第二供电回路用于提供第二供电电压；所述控制模块分别与所述模式选择开关、第一供电回路、第二供电回路连接，所述控制模块用于根据所述模式选择开关的工作模式选择，控制所述第一供电回路或第二供电回路的导通，从而为受电设备提供所需电源。所述多工作模式的双电压输出POE供电解决方案更能适应当前复杂组网环境，同时提供高可靠性，高安全系数供电服务，有效降低组网复杂性及运行成本。

Description

多工作模式的双电压输出POE供电电路

技术领域

本实用新型涉及网络电源技术领域，尤其涉及一种多工作模式的双电压输出POE供电电路。

背景技术

当前网络单元多样，受电终端多样：有安全系数较高，电源管理精细的标准48VPoE受电设备(综合成本较高)，也有成本相对具有竞争性非标24V， 48V PoE受电设备，传统非标POE供电系统还停留在直接将电源叠加于网络传输媒介而不进行供电管理阶段，安全系数较低，非POE受电设备有被强制上电，烧毁芯片的隐患。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种多工作模式的双电压输出POE供电电路。

为实现上述目的，根据本实用新型实施例的多工作模式的双电压输出 POE供电电路，所述多工作模式的双电压输出POE供电电路包括：

模式选择开关；

第一供电回路，所述第一供电回路用于提供第一供电电压；

第二供电回路，所述第二供电回路用于提供第二供电电压；

控制模块，所述控制模块分别与所述模式选择开关、第一供电回路、第二供电回路连接，所述控制模块用于根据所述模式选择开关的工作模式选择，控制所述第一供电回路或第二供电回路的导通，从而为受电设备提供所需电源。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述第一供电回路包括：

第一电池组；

电源接口，所述第一电池组的第一输出端与所述电源接口的一端连接；

第一供电控制开关，所述第一供电控制开关的控制端与所述控制模块的第一控制端连接，所述第一供电控制开关的输入端与所述电源接口的另一端连接，所述第一供电控制开关的输出端通过第一参考地与所述第一电池组的第二输出端连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，还包括第一电流采样电阻，所述第一供电控制开关通过所述第一电流采样电阻与所述第一参考地连接；其中，所述第一电流采样电阻的一端与所述第一供电控制开关的输出端连接，所述第一电流采样电阻的另一端与第一参考地连接，所述第一电流采样电阻的所述一端还与所述控制模块的第一电压采样端连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述第二供电回路包括：

第二电池组，所述第二电池组的第一输出端与所述第一电池组的第二输出端；

第二供电控制开关，所述第二供电控制开关的控制端与所述控制模块的第二控制端连接，所述第二供电控制开关的输入端与所述电源接口的所述另一端连接，所述第二供电控制开关的输出端通过第二参考地与所述第二电池组的第二输出端连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，还包括第二电流采样电阻，所述第二供电控制开关通过所述第二电流采样电阻与所述第二参考地连接。其中，所述第二电流采样电阻的一端与所述第二供电控制开关的输出端连接，所述第二电流采样电阻的另一端与所述第二参考地连接，所述第二电流采样电阻的所述一端还与所述控制模块的第二电压采样端连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，还包括反灌二极管，所述第二电池组通过所述反灌二极管与所述第一电池组连接，所述第二电池组的阳极与所述第二电池组连接，所述第二电池组的阴极与所述第一电池组连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，还包括第一瞬态二极管，所述第一瞬态二极管的阴极与所述电源接口的所述另一端连接，所述第一瞬态二极管的阳极与所述第一参考地连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，还包括第二瞬态二极管，所述第二瞬态二极管的阴极与所述电源接口的所述另一端连接，所述第二瞬态二极管的阳极与所述第二参考地连接。

本实用新型提供的多工作模式的双电压输出POE供电电路通过模式选择开关可选择不同的电源供电工作模式，并通过控制模块控制第一供电回路和第二供电回路的电压输出，可实现不同供电电压的输出。以实现为不同的受电设备提供不同的供电电压。从而兼容不同供电电压的受电设备。24V/48V双电压输出POE电源更能适应当前复杂组网环境，同时提供高可靠性，高安全系数供电服务，有效降低组网复杂性及运行成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的多工作模式的双电压输出POE供电电路结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的多工作模式的双电压输出POE供电电路的电路结构示意图。

附图标记：

模式选择开关10；

第一供电回路20；

第一电池组201；

电源接口202；

第一供电控制开关203；

第一电流采样电阻204；

第一参考地205；

第二供电回路30；

第二电池组301；

第二供电控制开关302；

第二电流采样电阻303；

第二参考地304；

控制模块40。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1和图2，本实用新型提供一种多工作模式的双电压输出POE供电电路，包括：模式选择开关10、第一供电回路20、第二供电回路30和控制模块40，所述第一供电回路20用于提供第一供电电压；如图1中所示，在所述 POE电源可能会接有需要不通供电电压的受电设备，例如，24V的受电设备或48V的受电设备。在本实用新型实例中，所述第一供电电压为24V供电电压。

所述第二供电回路30用于提供第二供电电压；在本实用新型实例中，所述第二供电电压为48V供电电压。

所述控制模块40分别与所述模式选择开关10、第一供电回路20、第二供电回路30连接，所述控制模块40用于根据所述模式选择开关10的工作模式选择，控制所述第一供电回路20或第二供电回路30的导通，从而为受电设备提供所需电源。用户通过所述模式选择开关10向所述控制模块40传输电源选择控制指令，并通过所述控制模块40控制所述第一供电回路20或第二供电回路 30的导通或截止，以对电源供电回路进行选择输出。或将所述电源供电回路全部关闭其输出。

本实用新型实例提供的多工作模式的双电压输出POE供电电路，通过模式选择开关10可选择不同的电源供电工作模式，并通过控制模块40控制第一供电回路20和第二供电回路30的电压输出，可实现不同供电电压的输出。以实现为不同的受电设备提供不同的供电电压。从而兼容不同供电电压的受电设备。24V/48V双电压输出POE电源更能适应当前复杂组网环境，同时提供高可靠性，高安全系数供电服务，有效降低组网复杂性及运行成本。

参阅图1和图2，所述第一供电回路20包括：第一电池组201、电源接口202 和第一供电控制开关203，所述第一电池组201的第一输出端与所述电源接口 202的一端连接，以为连接在所述电源接口202上的受电设备提供供电电源。

所述第一供电控制开关203的控制端与所述控制模块40的第一控制端连接，所述第一供电控制开关203的输入端与所述电源接口202的另一端连接，所述第一供电控制开关203的输出端通过第一参考地205与所述第一电池组 201的第二输出端连接。所述控制模块40通过所述第一控制端对所述第一供电控制开关203进行导通或截止控制。通过所述第一供电控制开关203可对所述第一电池组201的供电回路进行导通和截止控制。以控制所述第一电池组201 的供电回路的导通或截止。也即使，所述第一电池组201的供电回路的导通时，可通过所述电源接口202为设置在所述电源接口202上的受电设备提供第一供电电压。在本实用新型实例中，所述第一供电电压为24V。更加具体的，如图2中所示，所述第一电池组201/24#1的正端与所述电源接口202load的一端连接、电源接口202load的另一端与所述第一供电控制开关203连接，所述第一供电控制开关203包括MOS晶体管Q1，所述MOS晶体管Q1的栅极与所述控制模块40中的控制器U1的一控制端连接。通过所述控制器U1可控制所述MOS晶体管Q1源极和漏极之间的导通，从而将所述第一电池组201的供电回路导通，并输出第一供电电压，为设置在所述电源接口202上的受电设备提供供电电源。

参阅图1和图2，还包括第一电流采样电阻204，所述第一供电控制开关203 通过所述第一电流采样电阻204与所述第一参考地205连接；其中，所述第一电流采样电阻204的一端与所述第一供电控制开关203的输出端连接，所述第一电流采样电阻204的另一端与第一参考地205连接，所述第一电流采样电阻 204的所述一端还与所述控制模块40的第一电压采样端连接。如图2中所示，所述第一电流采样电阻204R2的一端与所述MOS晶体管Q1的源极连接。所述第一电流采样电阻204R2的另一端与第一参考地205连接，通过所述第一电流采样电阻204R2对所述第一供电回路20的电流进行采样，并将电流采样值传输至所述控制器U1的第一电压采样端，通过所述控制器U1对反馈电流值进行比较。当所述反馈电流值大于设定值时，通过控制端将所述MOS晶体管Q1 关闭，从而实现过流保护，避免电流过大而将受电设备或电源电路烧坏。

参阅图1和图2，所述第二供电回路30包括：第二电池组301和第二供电控制开关302，所述第二电池组301的第一输出端与所述第一电池组201的第二输出端；通过所述第一电池组201和第二电池组301串联连接，以提供第二供电电压。

所述第二供电控制开关302的控制端与所述控制模块40的第二控制端连接，所述第二供电控制开关302的输入端与所述电源接口202的所述另一端连接，所述第二供电控制开关302的输出端通过第二参考地304与所述第二电池组301的第二输出端连接。

所述控制模块40通过所述第二控制端对所述第二供电控制开关302进行导通或截止控制。通过所述第二供电控制开关302可对所述第一电池组201和第二电池组301串联成的供电回路进行导通和截止控制。以控制所述第一电池组201和第二电池组301串联成的供电回路的导通或截止。也即使，所述第一电池组201和第二电池组301串联成的供电回路的导通时，可通过所述电源接口202为设置在所述电源接口202上的受电设备提供第二供电电压。在本实用新型实例中，所述第二供电电压为48V。更加具体的，如图2中所示，所述第一电池组20124/#1的正端与所述电源接口202load的一端连接，所述第二电池组30124/#0的正端与所述第一电池组20124/#1的负端连接、电源接口202load 的另一端与所述第二供电控制开关302连接，所述第二供电控制开关302包括 MOS晶体管Q2，所述MOS晶体管Q2的栅极与所述控制模块40中的控制器U1 的另一控制端连接。通过所述控制器U1可控制所述MOS晶体管Q2源极和漏极之间的导通，从而将所述第一电池组201和第二电池组301串联成的供电回路导通，并输出第二供电电压，为设置在所述电源接口202上的受电设备提供供电电源。

参阅图1和图2，还包括第二电流采样电阻303，所述第二供电控制开关302 通过所述第二电流采样电阻303与所述第一参考地205连接。其中，所述第二电流采样电阻303的一端与所述第二供电控制开关302的输出端连接，所述第二电流采样电阻303的另一端与第二参考地304连接，所述第二电流采样电阻 303的所述一端还与所述控制模块40的第二电压采样端连接。如图2中所示，所述第二电流采样电阻303R3的一端与所述MOS晶体管Q2的源极连接。所述第二电流采样电阻303R3的另一端与第二参考地304连接，通过所述第一电流采样电阻204R2对所述第一供电回路20的电流进行采样，并将电流采样值传输至所述控制器U1的第一电压采样端，通过所述控制器U1对反馈电流值进行比较。当所述反馈电流值大于设定值时，通过控制端将所述MOS晶体管Q2 关闭，从而实现过流保护，避免电流过大而将受电设备或电源电路烧坏。

参阅图2，还包括反灌二极管，所述第二电池组301通过所述反灌二极管与所述第一电池组201连接，所述第二电池组301的阳极与所述第二电池组301 连接，所述第二电池组301的阴极与所述第一电池组201连接。通过所述反灌二极管的单向导通以及快速恢复特性，防止电源组间因压差造成侵害。

参阅图2，还包括第一瞬态二极管，所述第一瞬态二极管的阴极与所述电源接口202的所述另一端连接，所述第一瞬态二极管的阳极与所述第一参考地 205连接。所述第一瞬态二极管用于对第一供电回路20进行保护，有效地保护电子线路中的电子元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。

参阅图2，还包括第二瞬态二极管，所述第二瞬态二极管的阴极与所述电源接口202的所述另一端连接，所述第二瞬态二极管的阳极与所述第二参考地 304连接。所述第二瞬态二极管用于对第二供电回路30进行保护，有效地保护电子线路中的电子元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。

更加具体的，在实际使用过程中，所述多工作模式的双电压输出POE供电电路有如下四中工作模式：

a.标准POE工作模式：

模式控制开关拨动到00，MCU控制器根据预先设定程序，启动标准POE 工作子程序，MCU通过P1-2脚控制48V POE开关MOS完成PD识别，分级，供电管理工作，兼容IEEE802.3AT协议；

b.非标24V POE工作模式：

模式控制开关拨动到01，MCU控制器根据预先设定程序，启动24V非标 POE工作子程序，MCU通过P1-1脚控制24V POE开关MOS完成受电PD识别。供电过程，MCU通过AD1(A/D转换接口)精确监控24V POE供电电流采样电阻电压(通过运算公式运算出供电电流)，通过监控采样电阻电压，完成供电管理动作(供电维持/短路保护)；

c.非标48V POE工作模式：

模式控制开关拨动到10，MCU控制器根据预先设定程序，启动48V非标 POE工作子程序，MCU通过P1-2脚控制48V POE开关MOS完成PD识别。供电过程，MCU通过AD2(A/D转换接口)精确监控48V POE供电电流采样电阻电压(通过运算公式运算出供电电流)，通过监控采样电阻电压，完成供电管理动作(供电维持/短路保护)；

d.POE非使能模式：

模式控制开关拨动到11，MCU控制器根据预先设定程序，强制拉低P1-1， P1-2，关闭单板POE供电功能，避免对非POE终端形成干扰。

以上仅为本实用新型的实施例，但并不限制本实用新型的专利范围，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。

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”等的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实用新型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。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种多工作模式的双电压输出POE供电电路，其特征在于，包括：

模式选择开关；

第一供电回路，所述第一供电回路用于提供第一供电电压；

第二供电回路，所述第二供电回路用于提供第二供电电压；

控制模块，所述控制模块分别与所述模式选择开关、第一供电回路、第二供电回路连接，所述控制模块用于根据所述模式选择开关的工作模式选择，控制所述第一供电回路或第二供电回路的导通，从而为受电设备提供所需电源。

2.根据权利要求1所述的多工作模式的双电压输出POE供电电路，其特征在于，所述第一供电回路包括：

第一电池组；

电源接口，所述第一电池组的第一输出端与所述电源接口的一端连接；

第一供电控制开关，所述第一供电控制开关的控制端与所述控制模块的第一控制端连接，所述第一供电控制开关的输入端与所述电源接口的另一端连接，所述第一供电控制开关的输出端通过第一参考地与所述第一电池组的第二输出端连接。

3.根据权利要求2所述的多工作模式的双电压输出POE供电电路，其特征在于，所述第一供电回路还包括第一电流采样电阻，所述第一供电控制开关通过所述第一电流采样电阻与所述第一参考地连接；其中，所述第一电流采样电阻的一端与所述第一供电控制开关的输出端连接，所述第一电流采样电阻的另一端与第一参考地连接，所述第一电流采样电阻的所述一端还与所述控制模块的第一电压采样端连接。

4.根据权利要求2所述的多工作模式的双电压输出POE供电电路，其特征在于，所述第二供电回路包括：

第二电池组，所述第二电池组的第一输出端与所述第一电池组的第二输出端；

第二供电控制开关，所述第二供电控制开关的控制端与所述控制模块的第二控制端连接，所述第二供电控制开关的输入端与所述电源接口的所述另一端连接，所述第二供电控制开关的输出端通过第二参考地与所述第二电池组的第二输出端连接。

5.根据权利要求4所述的多工作模式的双电压输出POE供电电路，其特征在于，所述第二供电回路还包括第二电流采样电阻，所述第二供电控制开关通过所述第二电流采样电阻与所述第二参考地连接；其中，所述第二电流采样电阻的一端与所述第二供电控制开关的输出端连接，所述第二电流采样电阻的另一端与所述第二参考地连接，所述第二电流采样电阻的所述一端还与所述控制模块的第二电压采样端连接。

6.根据权利要求4所述的多工作模式的双电压输出POE供电电路，其特征在于，还包括反灌二极管，所述第二电池组通过所述反灌二极管与所述第一电池组连接，所述第二电池组的阳极与所述第二电池组连接，所述第二电池组的阴极与所述第一电池组连接。

7.根据权利要求4所述的多工作模式的双电压输出POE供电电路，其特征在于，还包括第一瞬态二极管，所述第一瞬态二极管的阴极与所述电源接口的所述另一端连接，所述第一瞬态二极管的阳极与所述第一参考地连接。

8.根据权利要求4所述的多工作模式的双电压输出POE供电电路，其特征在于，还包括第二瞬态二极管，所述第二瞬态二极管的阴极与所述电源接口的所述另一端连接，所述第二瞬态二极管的阳极与所述第二参考地连接。