CN210351199U - Poe的自适应供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及一种POE的自适应供电装置，包括控制单元和与控制单元连接的电源控制器，该POE的自适应供电装置还包括供电单元，供电单元包括第一供电电路、第二供电电路以及分别与第一供电电路和第二供电电路连接的供电连接器，供电连接器与受电设备连接；第一供电电路用于给标准的受电设备供电；第二供电电路用于给非标准的受电设备供电。从而通过控制单元控制第一供电电路和第二供电电路的导通与截止给受电设备提供相对应设备类型的电源，解决了现有POE供电不能给非标准的PD设备供电的问题；还通过控制单元控制电源控制器给受电设备提供相对应功率的电源，解决了现有POE供电给PD设备供电不足的问题。

Description

POE的自适应供电装置

技术领域

本实用新型涉及POE供电技术领域，尤其涉及一种POE的自适应供电装置。

背景技术

POE(Power Over Ethernet)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AP、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也被称为基于局域网的供电系统(POL,Power over LAN)或有源以太网(Active Ethernet)，有时也被简称为以太网供电，这是利用现存标准以太网传输电缆的同时传送数据和电功率的最新标准规范，并保持了与现存以太网系统和用户的兼容性。

现有的POE系统是包含有PSE(供电设备)和PD(受电设备)两部分。

通信工程实施时，通常需要为后端的终端设备布设电源线和通信线。为了减少布线，通常使用POE供电，在一条以太网中同时提供以太网信号和电源信号。POE系统通常采用IEEE 802.3af协议标准和IEEE 802.3at协议标准与后端的终端设备进行电性连接供电的，但有些供电场景并不符合IEEE 802.3af协议标准或/和IEEE 802.3at协议标准的功率标准，如：电力集中器、负控终端、配变终端，本身通过PT(电压互感器)取电，但PT取电功率有限，POE系统供电的功率不足无法通过IEEE 802.3af协议标准或IEEE 802.3at 协议标准提供电源，使得POE的供电设备出现供电不足的现象。并且后端的终端设备是具有PSE芯片的PD设备(标准的PD设备)，当后端的终端设备是没有PSE芯片的PD设备(非标准的PD设备)，则POE系统不会给后端的终端设备供电。

因此，针对上述情况，如何解决现有POE系统供电不足以及可以给非标准的PD设备供电成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种POE的自适应供电装置，用于解决现有 POE系统供电不足以及无法给非标准的PD设备供电的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

一种POE的自适应供电装置，包括控制单元和与所述控制单元连接的电源控制器，该POE的自适应供电装置还包括供电单元，所述供电单元包括第一供电电路、第二供电电路以及分别与所述第一供电电路和所述第二供电电路连接的供电连接器，所述供电连接器与受电设备连接；

所述第一供电电路用于给标准的所述受电设备供电；

所述第二供电电路用于给非标准的所述受电设备供电。

优选地，所述第一供电电路包括第一开关元件和与所述第一开关元件控制端连接的第三开关元件，所述第一开关元件的输出端与所述电源控制器连接，所述第一开关元件的输出端与所述供电连接器连接，所述第三开关元件的控制端与所述控制单元连接。

优选地，所述第一开关元件和所述第三开关元件均为MOS管或三极管。

优选地，所述第二供电电路包括第二开关元件和与所述第二开关元件控制端连接的第四开关元件，所述第二开关元件的输出端与所述电源控制器连接，所述第二开关元件的输出端与所述供电连接器连接，所述第四开关元件的控制端与所述控制单元连接。

优选地，所述第二开关元件和所述第四开关元件均为MOS管或三极管。

优选地，所述第一供电电路与所述第二供电电路并联并设置有并联的节点，所述节点与所述供电连接器连接之间连接有稳压电路。其中，所述稳压电路包括数个二极管。

优选地，所述供电连接器用于与所述受电设备连接，所述供电连接器为带变压器的连接器。

优选地，所述供电单元串联限流器件与所述控制单元连接，所述限流器件包括第一限流器件和第二限流器件，所述第一限流器件设置在所述控制单元与所述第一供电电路之间，所述第二限流器件设置在所述控制单元与所述第二供电电路之间。其中，所述限流器件为电阻。

从以上技术方案可以看出，本实用新型的实施例具有的优点：该POE的自适应供电装置通过控制单元控制第一供电电路和第二供电电路的导通与截止给受电设备提供相对应设备类型的电源，解决了现有POE供电不能给非标准的PD设备供电的问题；还通过控制单元控制电源控制器给受电设备提供相对应功率的电源，解决了现有POE供电给PD设备供电不足的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例所述的POE的自适应供电装置的框架图。

图2为本实用新型实施例所述的POE的自适应供电装置的电路原理图。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本申请实施例提供了一种POE的自适应供电装置，用于解决现有POE系统供电不足以及无法给非标准的PD设备供电的技术问题。

如图1和图2所示，图1为本实用新型实施例所述的POE的自适应供电装置的框架图，图2为本实用新型实施例所述的POE的自适应供电装置的电路原理图。

本实用新型实施例提供一种POE的自适应供电装置，包括控制单元10 和与所述控制单元10连接的电源控制器20，该POE的自适应供电装置还包括供电单元30，所述供电单元30包括第一供电电路31、第二供电电路32以及分别与所述第一供电电路31和所述第二供电电路32连接的供电连接器33，所述供电连接器33与受电设备40连接；

所述第一供电电路31用于给标准的所述受电设备40供电；

所述第二供电电路32用于给非标准的所述受电设备40供电。

需要说明的是，所述控制单元10优选选为STM32型号的微控制单元 (MCU)。所述电源控制器20优先选为MAX5980型号的电源控制器，所述电源控制器20主要用于提供电源的，所述电源控制器20中设置有通过功率不同划分不同的电源。所述受电设备40可以为IP电话，也可以为网络安全摄像机、AP及掌上电脑(PDA)或移动电话充电器等许多其他以太网设备。

在本实用新型一实施例中，根据与所述供电连接器33连接的所述受电设备40的需求，所述控制单元10可以控制所述电源控制器10输出不同的电源。也根据与所述供电连接器33连接的所述受电设备40的类型，所述控制单元 10控制所述第一供电电路31和所述第二供电电路32的导通或截止给所述受电设备40提供匹配的供电电源。

需要说明的是，所述受电设备40的类型主要分为标准的受电设备和非标准的受电设备。

在本实用新型一实施例中，如图1所示，所述供电单元30主要用于给不同类型的所述受电设备40供电。

在本实用新型一实施例中，如图2所示，所述供电连接器33为带变压器的连接器。需要说明的是，所述供电连接器33优先选用HY911130A型号的连接器。

本申请实施例提供的POE的自适应供电装置通过控制单元控制第一供电电路和第二供电电路32的导通与截止给受电设备提供相对应设备类型的电源，解决了现有POE供电不能给非标准的PD设备供电的问题；还通过控制单元控制电源控制器给受电设备提供相对应功率的电源，解决了现有POE供电给PD设备供电不足的问题。

在本实用新型一实施例中，如图2所示，所述限流器件包括第一限流器件和第二限流器件，所述第一限流器件设置在所述控制单元10与所述第一供电电路31之间，所述第二限流器件设置在所述控制单元10与所述第二供电电路32之间。

需要说明的是，所述限流器件优选为电阻。

在本实用新型一实施例中，如图2所示，所述第一供电电路31包括第一开关元件Q1和与所述第一开关元件Q1控制端连接的第三开关元件Q3，所述第一开关元件Q1的输出端与所述电源控制器20连接，所述第一开关元件 Q1的输出端与所述供电连接器33连接，所述第三开关元件Q3的控制端与所述控制单元10连接。

需要说明的是，所述第一开关元件Q1和所述第三开关元件Q3均可以为 MOS模式的场效应晶体管，也可以为三极管。在本实施例中，所述第一开关元件Q1优先选用FDMS6681Z型号的MOS管，所述第三开关元件Q3优先选用SS8050型号的三极管。具体地，所述MOS管Q1的源极与所述电源控制器20连接，所述MOS管Q1的漏极与所述供电连接器33连接，所述MOS 管Q1的栅极与所述三极管Q3的集电极连接，所述三极管Q3的基极与所述控制单元10连接，所述三极管Q3的发射极接地。在本实施例中，当与所述三极管Q3的基极连接的所述控制单元10的连接端输出高电平信号，所述三极管Q3导通，从而控制所述MOS管Q1导通，所述电源控制器20输出的电流、电压通过所述MOS管Q1流向所述供电连接器33，那么可以为与所述供电连接器33连接的所述受电设备40提供电源，实现POE供电。

较佳地，所述控制单元10串联第一限流器件R1与所述第三开关元件Q3 的基极连接。其中，所述第一限流器件R1的设计主要是用于限流，避免所述控制单元10输出的高电平信号电流过大击穿所述第三开关元件Q3，致使所述第三开关元件Q3损坏。

需要说明的是，所述第一限流器件R1优先选用阻值为10k的电阻。

在本实用新型一实施例中，如图2所示，所述第二供电电路32包括第二开关元件Q2和与所述第二开关元件Q2控制端连接的第四开关元件Q4，所述第二开关元件Q2的输出端与所述电源控制器20连接，所述第二开关元件 Q2的输出端与所述供电连接器33连接，所述第四开关元件Q4的控制端与所述控制单元10连接。

需要说明的是，所述第二开关元件Q2和所述第四开关元件Q4均可以为 MOS模式的场效应晶体管，也可以为三极管。在本实施例中，所述第二开关元件Q2优先选用FDMS6681Z型号的MOS管，所述第四开关元件Q4优先选用SS8050型号的三极管。具体地，所述MOS管Q2的源极与所述电源控制器20连接，所述MOS管Q2的漏极与所述供电连接器33连接，所述MOS 管Q2的栅极与所述三极管Q4的集电极连接，所述三极管Q4的基极与所述控制单元10连接，所述三极管Q4的发射极接地。在本实施例中，当与所述三极管Q4的基极连接的所述控制单元10的连接端输出高电平信号，所述三极管Q4导通，从而控制所述MOS管Q2导通，所述电源控制器20输出的电流、电压通过所述MOS管Q2流向所述供电连接器33，那么可以为与所述供电连接器33连接的所述受电设备40提供电源，实现POE供电。

较佳地，所述控制单元10串联第二限流器件R2与所述第四开关元件Q4 的基极连接。其中，所述第二限流器件R2的设计主要是用于限流，避免所述控制单元10输出的高电平信号电流过大击穿所述第四开关元件Q4，致使所述第四开关元件Q4损坏。

需要说明的是，所述第二限流器件R2优先选用阻值为10k的电阻。

在本实用新型一实施例中，如图2所示，所述第一供电电路31与所述第二供电电路32并联并设置有并联的节点A，所述节点A与所述供电连接器 33连接之间连接有稳压电路34。

需要说明的是，所述稳压电路34主要用于让所述电源控制器提供电源的电压稳定，所述稳压电路34包括数个二极管。在本实施例中，所述稳压电路 34是由数个所述二极管组成的。所述二极管优先选用B1100型号的稳压二极管。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例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同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种POE的自适应供电装置，包括控制单元和与所述控制单元连接的电源控制器，其特征在于，该POE的自适应供电装置还包括供电单元，所述供电单元包括第一供电电路、第二供电电路以及分别与所述第一供电电路和所述第二供电电路连接的供电连接器，所述供电连接器与受电设备连接；

所述第一供电电路用于给标准的所述受电设备供电；

所述第二供电电路用于给非标准的所述受电设备供电。

2.根据权利要求1所述的POE的自适应供电装置，其特征在于，所述第一供电电路包括第一开关元件和与所述第一开关元件控制端连接的第三开关元件，所述第一开关元件的输出端与所述电源控制器连接，所述第一开关元件的输出端与所述供电连接器连接，所述第三开关元件的控制端与所述控制单元连接。

3.根据权利要求2所述的POE的自适应供电装置，其特征在于，所述第一开关元件和所述第三开关元件均为MOS管或三极管。

4.根据权利要求1所述的POE的自适应供电装置，其特征在于，所述第二供电电路包括第二开关元件和与所述第二开关元件控制端连接的第四开关元件，所述第二开关元件的输出端与所述电源控制器连接，所述第二开关元件的输出端与所述供电连接器连接，所述第四开关元件的控制端与所述控制单元连接。

5.根据权利要求4所述的POE的自适应供电装置，其特征在于，所述第二开关元件和所述第四开关元件均为MOS管或三极管。

6.根据权利要求1所述的POE的自适应供电装置，其特征在于，所述第一供电电路与所述第二供电电路并联并设置有并联的节点，所述节点与所述供电连接器连接之间连接有稳压电路。

7.根据权利要求6所述的POE的自适应供电装置，其特征在于，所述稳压电路包括数个二极管。

8.根据权利要求1所述的POE的自适应供电装置，其特征在于，所述供电连接器用于与所述受电设备连接，所述供电连接器为带变压器的连接器。

9.根据权利要求1所述的POE的自适应供电装置，其特征在于，所述供电单元串联限流器件与所述控制单元连接，所述限流器件包括第一限流器件和第二限流器件，所述第一限流器件设置在所述控制单元与所述第一供电电路之间，所述第二限流器件设置在所述控制单元与所述第二供电电路之间。

10.根据权利要求9所述的POE的自适应供电装置，其特征在于，所述限流器件为电阻。

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