CN210444290U - 耦合电路和耦合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于信号传输技术领域，提供了一种耦合电路，包括载波信号传输电路和远程供电电路；所述载波信号传输电路，用于接收载波信号，并通过第一载波输出端和第二载波输出端将所述载波信号传输出去；所述远程供电电路，包括差分电感，用于接收供电设备发送的PoE直流电信号，并通过所述差分电感将所述PoE直流电信号耦合到所述载波信号传输电路中，以使所述PoE直流电信号通过所述第一载波输出端和第二载波输出端传输出去。本实用新型实施例通过差分电感将PoE直流电信号耦合到载波信号传输电路中，进而通过以太网线缆实现传输，充分利用以太网线的构成，便于实现载波通信系统通过以太网线传输，并同时实现远程供电。

Description

耦合电路和耦合装置

技术领域

本实用新型属于信号传输技术领域，尤其涉及一种耦合电路和耦合装置。

背景技术

目前，现有技术提供的技术方案能够实现载波系统在同轴线里传输，并通过高频/低频双工器实现远程供电。但这种系统里传输线是两芯，易于实现信号与供电的耦合，已有产品可以实现基于以太网线的载波传输，但是一般不带远程供电，或者只用空闲线缆实现远程供电。

而通过以太网线传输载波通信系统，并可以灵活高效实现远程供电耦合的系统，目前尚为空白。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种耦合电路和耦合装置，旨在解决现有技术无法通过以太网线传输载波信号的同时进行远程供电的问题。

本实用新型是这样实现的，一种耦合电路，包括载波信号传输电路和远程供电电路；

所述载波信号传输电路，用于接收载波信号，并通过第一载波输出端和第二载波输出端将所述载波信号传输出去；

所述远程供电电路，包括差分电感，用于接收供电设备发送的PoE直流电信号，并通过所述差分电感将所述PoE直流电信号耦合到所述载波信号传输电路中，以使所述PoE直流电信号通过所述第一载波输出端和第二载波输出端传输出去。

进一步地，所述远程供电电路包括第一差分电感和第二差分电感；

所述第一差分电感的第一端连接所述第一载波输出端，所述第一差分电感的第二端连接所述远程供电电路的第一供电输出端；

所述第二差分电感的第一端连接所述第二载波输出端，所述第二差分电感的第二端连接所述远程供电电路的第一供电输出端。

进一步地，所述第一载波输出端和第二载波输出端接入以太网线缆，通过所述以太网线缆进行信号传输。

本实用新型实施例还提供了一种耦合装置，包括上述所述的耦合电路。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：本实用新型实施例提供的耦合电路包括载波信号传输电路和远程供电电路，该载波信号传输电路通过第一载波输出端和第二载波输出端输出载波信号，远程供电电路包括差分电感，该差分电感用于将PoE直流电信号耦合至该载波信号传输电路中，以通过第一载波输出端和第二载波输出端传输出去。本实用新型实施例通过差分电感将PoE直流电信号耦合到载波信号传输电路中，进而通过以太网线缆实现传输，充分利用以太网线的构成，便于实现载波通信系统通过以太网线传输，并同时实现远程供电。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的远程供电电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的载波信号传输电路的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的耦合电路的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的RJ45口的连接示意图。

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。

本实用新型实施例提供了一种将高速载波信号与PoE(Power Over Ethernet，有源以太网)耦合在一起，并通过以太网线缆共缆传输的技术方案。通过本技术方案，可以实现各种载波通信系统的远程供电，而对原信号质量没有影响。同时，本技术方案对磁器件要求不高，降低了产品成本及尺寸。

具体地，本实用新型提供了一种耦合电路，包括载波信号传输电路和远程供电电路；

该载波信号传输电路，用于接收载波信号，并通过第一载波输出端和第二载波输出端将该载波信号传输出去；

该远程供电电路，包括差分电感，用于接收供电设备发送的PoE直流电信号，并通过所述差分电感将所述PoE直流电信号耦合到该载波信号传输电路中，以使所述PoE直流电信号通过所述第一载波输出端和第二载波输出端传输出去。

图1示出了本实用新型实施例提供的远程供电电路，其包括第一电源输入端PoE-P+和第二电源输入端PoE-P-，该第一电源输入端PoE-P+和第二电源输入端PoE-P-分别连接PoE供电设备的电源输出端，以从该PoE供电设备中接收PoE直流电信号，该远程供电电路包括四个供电输出端，分别是第一供电输出端PLC_P12、第二供电输出端PLC_P36、第三供电输出端PLC_P45和第四供电输出端PLC_P78，在本实施例中，远程供电电路包括两个差分电感L6和L7，该差分电感L6和L7分别于该远程供电电路的第一供电输出端PLC_P12连接。

需要说明的是，一般PoE用PLC_P12-PLC_P36线对或者PLC_P45-PLC_P78线对进行远程供电。本实用新型提供的实施例中，同时用两个线对进行远程供电，大延申了远程供电的距离，并能够与PoE兼容。进一步地，在本实用新型提供的一些实施例中，PLC_P36、PLC_P45和PLC_P78线对和标准PoE接法一样。但是PLC_P36线对为了兼容载波通信两线工作模式，用差分电感实现耦合，与PoE不同。

图2示出了本实用新型实施例提供的载波信号传输电路，在该载波信号传输电路中包括四个信号接收端，分别为CPL_RxN、CPL_RxP、CPL_TxN和CPLTxP，该四个信号接收端与MODEM(调制解调器)相连接，从该MODEM收发器中接收载波信号。在该载波信号传输电路中还包括第一载波输出端PLC_P1和第二载波输出端PLC_P2，该第一载波输出端PLC_P1和第二载波输出端PLC_P2可以与连接器连接，用于进行信号传输，该连接器可以包括RJ45连接器等。

图3示出了本实用新型实施例提供的耦合电路，包括图1所示的远程供电电路和图2所示的载波信号传输电路，其中：

第一差分电感L6的第一端连接第一载波输出端PLC_P1，第一差分电感L6的第二端连接所述远程供电电路的第一供电输出端PLC_P12；

第二差分电感L7的第一端连接第二载波输出端PLC_P2，第二差分电感L7的第二端连接所述远程供电电路的第一供电输出端PLC_P12。

在本实用新型实施例提供的耦合电路中，通过差分电感L6和L7实现供电设备PSE输出的PoE直流电信号与载波信号的耦合，该技术方案与现有技术提供的PoE的传输方案完全不同，同时在本实用新型提供的其他实施例中，差分电感L6和差分电感L7可以混插而不影响其耦合效果。具体地，本实用新型实施例采用与以太网和PoE一致的出线配置，保证了每个线对(PLC_P12/PLC_P36/PLC_P45/PLC_P78)两根线的电势是平衡的，从而保证了与PoE的兼容性。当用户将PoE设备误插到图4所示对应的RJ45口，或者反之，都不会因为线对内，或者线对间存在不合理的压差而损坏设备。在图4中，RJ45口示出了各引脚与图1所示的远程供电电路，及图2所示的载波信号传输电路的连接关系，即该RJ45口中的A1引脚和A2引脚分别连接图2所示的载波信号传输电路的第一载波输出端PLC_P1和第二载波输出端PLC_P1。

进一步地，绝大部分载波通信只使用一对差分线缆传输载波信号，这和10/100BASE-T采用两对差分线缆，以及1000BASE-T用4对差分线缆有很大不同，所以不能直接使用现有的PoE的耦合电路。此外，由于载波信号能量较大，如按照802.3af/at的耦合方式，需要饱和电流较高的共模电感，其成本和尺寸都无法满足市场需求。本实用新型提供的实施例中，充分利用以太网线的构成形式，以及载波通信传输的特点，将远程供电电压方便、高效地耦合到传输电缆中，具备如下特点：

1、完全兼容各种高速载波通信系统，不会对载波通信信号质量造成不良影响；

2、耦合效率高，通过耦合电路引入的损耗小；

3、灵活。可以灵活选用以太网电缆的任一线对传输载波信号；

4、远程供电可以通过2个线对完成，也可以通过4个线对完成，对提高远程供电距离极为重要；

5、电路简单可靠，安全性高，成本合理

本实用新型实施例中，作为远程供电电压的PoE直流电信号通过两个差分电感耦合到载波通信所用的那一对线缆中，而不是通过共模电感耦合。由于载波通信最低频率都大于100KHz，所以可以采用尺寸较小、成本较低的电感，即可保证足够大的饱和电流。如采用共模电感/变压器结构，必须考虑严格的对称性、中心抽头、原副边耦合、截至频率等诸多因素，磁器件尺寸和成本都较高，一致性较差。此外，除了载波信号用到的，以太网线缆中还有另外三对线缆，本实用新型实施例提供的技术方案采用一种与PoE兼容的方式，将其4对线缆耦合在一起。如果系统采用的是低成本的4芯网线，则远程供电以与PoE兼容的方式传输；如果系统采用的是8芯网线，则四对线缆构成两个并联供电电路，等效阻抗为PoE的一半，可以提高远程供电传输距离一倍左右。

本实用新型还提供另一种耦合装置，该耦合装置包括图3所示的耦合电路。

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 (4)

1.一种耦合电路，其特征在于，包括载波信号传输电路和远程供电电路；

所述载波信号传输电路，用于接收载波信号，并通过第一载波输出端和第二载波输出端将所述载波信号传输出去；

所述远程供电电路，包括差分电感，用于接收供电设备发送的PoE直流电信号，并通过所述差分电感将所述PoE直流电信号耦合到所述载波信号传输电路中，以使所述PoE直流电信号通过所述第一载波输出端和第二载波输出端传输出去。

2.如权利要求1所述的耦合电路，其特征在于，所述远程供电电路包括第一差分电感和第二差分电感；

所述第一差分电感的第一端连接所述第一载波输出端，所述第一差分电感的第二端连接所述远程供电电路的第一供电输出端；

所述第二差分电感的第一端连接所述第二载波输出端，所述第二差分电感的第二端连接所述远程供电电路的第一供电输出端。

3.如权利要求1所述的耦合电路，其特征在于，所述第一载波输出端和第二载波输出端接入以太网线缆，通过所述以太网线缆进行信号传输。

4.一种耦合装置，其特征在于，包括权利要求1至3任意一项所述的耦合电路。

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