CN211239867U - 一种poe供电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种POE供电器，包括POE供电模块、储电单元、故障检测模块和控制器，所述故障检测模块包括温度检测模块、漏电检测装置、网口检测模块和电流检测模块，所述控制器分别连接POE供电模块、储电单元、漏电检测装置、温度检测模块、网口检测模块和电流检测模块。本实用新型通过新增的储电单元和故障检测模块，能够实现移动充电的功能以及实时检测POE供电器的工作温度、网口故障以及工作电流，大大提高了POE供电器的功能性和实用性，更加方便用户的使用；本实用新型还新增了漏电检测装置，能够对POE供电器的漏电故障进行及时检测，提高了POE供电器的安全性。本实用新型作为一种POE供电器，可广泛应用于电子设备领域。

Description

一种POE供电器

技术领域

本实用新型涉及电子设备领域，尤其是一种POE供电器。

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。

随着科学技术的飞速发展，POE供电器也在不断升级更新，但是，现有的POE供电器制造商均在数据传输速度以及体积等方面进行改进，却没有往功能拓展的方向发力。现有的POE供电器仅停留在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)同时提供数据信号传输和直流供电的功能，却无法实现移动充电和实时故障检测等功能，不够方便实用。

另外，现有的POE供电器由于工作时间长，电器件的老化速度较快，容易发生漏电故障，安全性不高。目前，市场上还没有具备漏电检测功能的POE供电器。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种方便实用且安全性高的POE供电器。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种POE供电器，包括POE供电模块、储电单元、故障检测模块和控制器，所述故障检测模块包括温度检测模块、漏电检测装置、网口检测模块和电流检测模块，所述控制器分别连接POE供电模块、储电单元、漏电检测装置、温度检测模块、网口检测模块和电流检测模块；

其中，所述漏电检测装置由M54122L芯片及M54122L芯片的外围电路组成；

所述M541221L芯片的外围电路包括继电器、电感、开关、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容器、第二电容器、第三电容器、第四电容器、第五电容器、第六电容器、二极管、整流桥堆、第一压敏电阻以及第二压敏电阻，所述M54122L芯片的1脚连接第一电容器的一端，所述M54122L芯片的2脚分别通过第二电阻和第三电阻连接电感，所述M54122L芯片的3脚分别连接第二电容器的一端和第四电容器的一端，所述M54122L芯片的4脚分别连接第二电容器的另一端和二极管的阴极，所述M54122L的5脚连接二极管的阴极，所述二极管的阳极分别连接第四电容器的另一端、第二压敏电阻的一端和第五电阻的一端，所述M54122L芯片的6脚连接第三电容器的一端，所述M54122L芯片的7脚依次通过第六电阻和第六电容器连接整流桥堆的正极输入端，所述M54122L芯片的8脚分别连接第五电容器的一端以及第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接整流桥堆的负极输入端，所述整流桥堆的正极输出端连接继电器控制器的一端，所述继电器控制器的另一端分别连接开关的一端和第一压敏电阻的一端，所述开关的另一端通过第一电阻分别连接第一压敏电阻的另一端、第二压敏电阻的另一端以及整流桥堆的负极输出端，所述第一电容器的另一端、M54122L的3脚、第三电容器的另一端、第一压敏电阻的另一端、第五电阻的另一端以及整流桥堆的负极输入端均接地。

进一步，所述电流检测模块包括电源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和三极管，所述电源分别连接第一电阻的一端和第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端分别连接第三电阻的一端和第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端连接三极管的基极，所述第三电阻的另一端连接第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接三极管的发射极，所述三极管的集电极分别连接控制器和第一电阻的另一端，所述三极管的发射极和第四电阻的另一端均接地。

进一步，还包括报警模块，所述报警模块与控制器连接。

进一步，还包括显示模块，所述显示模块与控制器连接。

进一步，还包括录音模块，所述录音模块的输出端连接控制器的输入端；

所述录音模块包括HY5061芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容器、第二电容器、第三电容器、第四电容器、喇叭、话筒、电源、第一开关以及第二开关，所述话筒的一端分别连接第二电阻的一端和第二电容器的一端，所述第二电阻的另一端分别连接第一电阻的一端和第一电容器的一端，所述第一电容器的另一端连接电源，所述第一电阻的另一端分别连接HY5061芯片的VDD端、第三电阻的一端、第四电容器的一端、HY5061芯片的AGC端、HY5061芯片的VSS端、第二开关的一端以及第一开关的一端，所述HY5061芯片的OSC端连接第三电阻的另一端，所述HY5061芯片的MICIN端连接第二电容器的另一端，所述HY5061芯片的SP1端和HY5061芯片的SP2端均与喇叭连接，所述HY5061芯片的ADI端连接第三电容器的一端，所述HY5061芯片的MICOUT端连接第三电容器的另一端，所述HY5061芯片的MICREAF端连接第四电容器的另一端，所述HY5061芯片的PLAY端连接第二开关的另一端，所述HY5061芯片的REC端分别连接第一开关的另一端以及话筒的另一端。

进一步，还包括wifi发射器，所述wifi发射器与控制器连接。

进一步，所述wifi发射器为移动wifi发射器，所述移动wifi发射器包括sim卡。

进一步，还包括LED灯，所述LED灯与控制器连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型包括POE供电模块、储电单元、故障检测模块和控制器，通过新增的储电单元和故障检测模块，能够实现移动充电的功能以及实时检测POE供电器的工作温度、网口故障以及工作电流，大大提高了POE供电器的功能性和实用性，更加方便用户的使用；另外，本实用新型还新增了漏电检测装置，能够对POE供电器的漏电故障进行及时检测，提高了POE供电器的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的一种POE供电器的整体结构框图；

图2为本实用新型电流检测模块的电路原理图；

图3为本实用新型的漏电检测装置的电路原理图；

图4为本实用新型的录音模块的电路原理图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步的解释和说明。

参照图1，一种POE供电器，包括POE供电模块、储电单元、故障检测模块和控制器，所述故障检测模块包括温度检测模块、漏电检测装置、网口检测模块和电流检测模块，所述控制器分别连接POE供电模块、储电单元、漏电检测装置、温度检测模块、网口检测模块和电流检测模块；

其中，所述漏电检测装置由M54122L芯片及M54122L芯片的外围电路组成；

如图3所示，所述M541221L芯片的外围电路包括继电器、电感L、开关AN、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一电容器C1、第二电容器C2、第三电容器C3、第四电容器C4、第五电容器C5、第六电容器C6、二极管D1、整流桥堆D2、第一压敏电阻RU1以及第二压敏电阻RU2，所述M54122L芯片的1脚连接第一电容器C1的一端，所述M54122L芯片的2脚分别通过第二电阻R2和第三电阻R3连接电感L，所述M54122L芯片的3脚分别连接第二电容器C2的一端和第四电容器C4的一端，所述M54122L芯片的4脚分别连接第二电容器C2的另一端和二极管D1的阴极，所述M54122L的5脚连接二极管D1的阴极，所述二极管D1的阳极分别连接第四电容器C4的另一端、第二压敏电阻RU2的一端和第五电阻R5的一端，所述M54122L芯片的6脚连接第三电容器C3的一端，所述M54122L芯片的7脚依次通过第六电阻R6和第六电容器C6连接整流桥堆D2的正极输入端，所述M54122L芯片的8脚分别连接第五电容器C5的一端以及第四电阻R4的一端，所述第四电阻R4的另一端连接整流桥堆D2的负极输入端，所述整流桥堆D2的正极输出端连接继电器控制器J的一端，所述继电器控制器J的另一端分别连接开关AN的一端和第一压敏电阻RU1的一端，所述开关AN的另一端通过第一电阻R1分别连接第一压敏电阻RU1的另一端、第二压敏电阻RU2的另一端以及整流桥堆D2的负极输出端，所述第一电容器C1的另一端、M54122L的3脚、第三电容器C3的另一端、第一压敏电阻RU1的另一端、第五电阻R5的另一端以及整流桥堆D2的负极输入端均接地。

如图3所示的电路的具体工作原理为：该电路通过继电器的触点开关与控制器连接，当电路没有发生漏电故障时，穿过电感线圈L中火线和零线产生的磁场相互抵消，在线圈上不产生交流电压；当电路发生漏电故障时，电感线圈L产生交流电压，M54122L芯片的7脚产生高电平，进而驱动继电器工作，继电器将相应的信号发送至控制器(比如通过触点开关控制控制器停止工作)，同时，由Ru1、Ru2和D1组成的过压保护电路开始工作，避免电压过大导致故障发生。压敏电阻Ru1用于吸收雷电或中线故障等引起的过电压。当电源电压增大时，Ru2电阻变小，R5上电压增大，当电源电压增至275V时，R5上的电压约为1.8V，此时由D1进行过压保护。

其中，POE供电模块，用于为基于IP的终端传输数据信号并提供直流电力信号。POE供电模块可采用汉信通信设备有限公司制造的单口百兆POE供电器来实现。

储电单元，用于为外接设备(比如手机等移动终端)提供电力信号。储电单元可采用现有的移动充电宝来实现。

温度检测模块，用于实时获取POE供电器的工作温度信号。温度检测模块可采用兴艾卡电子技术有限公司制造的24路PID温度控制模块来实现。

网口检测模块，用于实时获取网络接口的故障检测信号。网口检测模块可采用同启通讯技术有限公司制造的TQ-3015A-02数据综合测试仪来实现。

电流检测模块，用于实时获取POE供电器的电流信号。电流检测模块可采用如图2所示的电路来实现。

控制器，用于根据故障检测模块获取的信号，触发相应的控制信号，并将控制信号发送至其他功能模块(比如报警模块和显示模块等)。控制器可采用现有的MCU来实现。

参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述电流检测模块包括电源Vcc、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和三极管Q，所述电源Vcc分别连接第一电阻R1的一端和第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端分别连接第三电阻R3的一端和第五电阻R5的一端，所述第五电阻R5的另一端连接三极管Q的基极，所述第三电阻R3的另一端连接第四电阻R4的一端，所述第四电阻R4的另一端连接三极管Q的发射极，所述三极管Q的集电极分别连接控制器和第一电阻R1的另一端，所述三极管的发射极和第四电阻R4的另一端均接地。

其中，电流检测模块中使用的电源、电阻和三极管均为现有器件，在此不再赘述。在实际应用中，通过三极管的导通与截止来进行电流检测(三极管的导通电压为0.7V)，通过图2所示的电路连接方法，可以采用小阻值的电阻，消耗很小的电压就能检测到电流。另外，通过调整偏置电阻R5的阻值，还可以调整检测的灵敏度。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，还包括报警模块，所述报警模块与控制器连接。

其中，报警模块，用于根据控制器的控制信号，发出报警提示信号。报警模块可采用速佑科技有限公司制造的SYO15语音报警器来实现。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，还包括显示模块，所述显示模块与控制器连接。

其中，显示模块，用于根据控制器的控制信号，显示POE供电器的工作温度、工作电流和网口故障等信息。显示模块可采用彰峰电子科技有限公司制造的LQ057Q3DC12液晶屏来实现。

进一步作为优选的实施方式，所述显示模块为液晶显示屏。

进一步作为优选的实施方式，还包括录音模块，所述录音模块的输出端连接控制器的输入端；

如图4所示，所述录音模块包括HY5061芯片、第一电阻R41、第二电阻R42、第三电阻R43、第一电容器C41、第二电容器C42、第三电容器C43、第四电容器C44、喇叭B42、话筒B41、电源、第一开关SB41以及第二开关SB42，所述话筒B41的一端分别连接第二电阻R42的一端和第二电容器C42的一端，所述第二电阻R42的另一端分别连接第一电阻R41的一端和第一电容器C41的一端，所述第一电容器C41的另一端连接电源，所述第一电阻R41的另一端分别连接HY5061芯片的VDD端、第三电阻R43的一端、第四电容器C44的一端、HY5061芯片的AGC端、HY5061芯片的VSS端、第二开关SB42的一端以及第一开关SB41的一端，所述HY5061芯片的OSC端连接第三电阻R43的另一端，所述HY5061芯片的MICIN端连接第二电容器C42的另一端，所述HY5061芯片的SP1端和HY5061芯片的SP2端均与喇叭B42连接，所述HY5061芯片的ADI端连接第三电容器C43的一端，所述HY5061芯片的MICOUT端连接第三电容器C43的另一端，所述HY5061芯片的MICREAF端连接第四电容器C44的另一端，所述HY5061芯片的PLAY端连接第二开关SB42的另一端，所述HY5061芯片的REC端分别连接第一开关SB41的另一端以及话筒B41的另一端。

其中，如图4所示的录音模块的电路的工作原理如下：

本电路在使用时，按下SB41(录音按钮)，声音信号将由话筒B41接受，并转换为电信号，经话筒放大电路后，再转换为数字信号存储到静态存储器中。当按下按钮SB42(放音按钮)时，从静态存储器中把所存的数字录音信号取出，通过数/模转换电路后，把数字信号转换为模拟信号(电信号)，经音频放大电路后，去驱动扬声器，从而发出声音。本电路的电力信号由控制器提供，另外，本电路的输出端SP1和SP2可连接至控制器，从而实现录音模块与控制器的连接。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，还包括wifi发射器，所述wifi发射器与控制器连接。

其中，wifi发射器，用于发射无线通讯信号。wifi发射器可采用华为技术有限公司制造的华为随行WiFi 2 Pro来实现。

进一步作为优选的实施方式，所述wifi发射器为移动wifi发射器，所述移动wifi发射器包括sim卡。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，还包括LED灯，所述LED灯与控制器连接。

其中，LED灯，用于根据控制器的控制信号，发出闪灯提示信号。LED灯可采用威格光电科技有限公司制造的LED灯来实现。

本实用新型的故障检测模块、POE供电模块、储电单元、报警模块、LED灯、显示模块和wifi发射器均通过USB接口的的方式与控制器连接。

本实用新型一种POE供电器的工作过程如下：

第一步，POE供电过程：基于IP的终端通过以太网线连接POE供电器，进行数据信号传输并获取电力信号。移动终端设备(比如智能手机、平板电脑和电子阅读器等)通过连接POE供电器的储电单元，获取电力信号。

第二步，故障检测过程：故障检测模块通过温度检测模块、网口检测模块、漏电检测装置和电流检测模块实时获取POE供电器的工作温度、网口故障、漏电检测结果和工作电流的信号，并将获取的检测信号发送至控制器，由控制器触发相应的控制信号。

第三步，检测反馈过程：控制器根据获取的检测信号，将触发的控制信号发送至报警模块、显示模块和LED显示灯等，进而控制报警模块发出报警提示信号，显示模块显示相应的检测信号以及LED灯发出闪灯提示信号。

第四步，wifi信号发射过程：wifi发射器将sim卡内的2G、3G或4G网络流量转换成wifi信号进行发射，方便用户随时随地使用网络，降低网络流量的使用成本。

综上所述，本实用新型一种POE供电器具有以下优点：

1)、新增了储电单元，能够实现移动充电功能，提高了POE供电器的功能性和实用性。

2)、新增了故障检测模块，能够实时获取POE供电器的工作温度信号、网口故障信号和工作电流信号，配合报警模块和LED灯，能够及时发现并排除POE供电器的故障。

3)、新增了显示模块，能够实时显示故障检测信息，方便用户直接排除相应故障，无需再对各个功能模块逐一检测，提高了工作效率。

4)、本实用新型的电流检测模块采用电源、电阻和三极管就能实现电流检测功能，电路结构简单而且成本较低。

5)、本实用新型还新增了漏电检测装置，能够对POE供电器的漏电故障进行及时检测，提高了POE供电器的安全性。

6)、本实用新型增设了录音模块，能够通过POE供电器实现录音功能，提高了POE供电器的功能性，更加实用，例如，操作人员可以在录音模块中录入语音提示内容，下一位操作人员来操作录音模块的时候就能够直接听取录音来执行相关操作。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种POE供电器，其特征在于：包括POE供电模块、储电单元、故障检测模块和控制器，所述故障检测模块包括温度检测模块、漏电检测装置、网口检测模块和电流检测模块，所述控制器分别连接POE供电模块、储电单元、漏电检测装置、温度检测模块、网口检测模块和电流检测模块；

其中，所述漏电检测装置由M54122L芯片及M54122L芯片的外围电路组成；

所述M541221L芯片的外围电路包括继电器、电感、开关、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容器、第二电容器、第三电容器、第四电容器、第五电容器、第六电容器、二极管、整流桥堆、第一压敏电阻以及第二压敏电阻，所述M54122L芯片的1脚连接第一电容器的一端，所述M54122L芯片的2脚分别通过第二电阻和第三电阻连接电感，所述M54122L芯片的3脚分别连接第二电容器的一端和第四电容器的一端，所述M54122L芯片的4脚分别连接第二电容器的另一端和二极管的阴极，所述M54122L的5脚连接二极管的阴极，所述二极管的阳极分别连接第四电容器的另一端、第二压敏电阻的一端和第五电阻的一端，所述M54122L芯片的6脚连接第三电容器的一端，所述M54122L芯片的7脚依次通过第六电阻和第六电容器连接整流桥堆的正极输入端，所述M54122L芯片的8脚分别连接第五电容器的一端以及第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接整流桥堆的负极输入端，所述整流桥堆的正极输出端连接继电器控制器的一端，所述继电器控制器的另一端分别连接开关的一端和第一压敏电阻的一端，所述开关的另一端通过第一电阻分别连接第一压敏电阻的另一端、第二压敏电阻的另一端以及整流桥堆的负极输出端，所述第一电容器的另一端、M54122L的3脚、第三电容器的另一端、第一压敏电阻的另一端、第五电阻的另一端以及整流桥堆的负极输入端均接地。

2.根据权利要求1所述的一种POE供电器，其特征在于：所述电流检测模块包括电源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和三极管，所述电源分别连接第一电阻的一端和第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端分别连接第三电阻的一端和第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端连接三极管的基极，所述第三电阻的另一端连接第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接三极管的发射极，所述三极管的集电极分别连接控制器和第一电阻的另一端，所述三极管的发射极和第四电阻的另一端均接地。

3.根据权利要求1所述的一种POE供电器，其特征在于：还包括报警模块，所述报警模块与控制器连接。

4.根据权利要求1所述的一种POE供电器，其特征在于：还包括显示模块，所述显示模块与控制器连接。

5.根据权利要求1所述的一种POE供电器，其特征在于：还包括录音模块，所述录音模块的输出端连接控制器的输入端；

所述录音模块包括HY5061芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容器、第二电容器、第三电容器、第四电容器、喇叭、话筒、电源、第一开关以及第二开关，所述话筒的一端分别连接第二电阻的一端和第二电容器的一端，所述第二电阻的另一端分别连接第一电阻的一端和第一电容器的一端，所述第一电容器的另一端连接电源，所述第一电阻的另一端分别连接HY5061芯片的VDD端、第三电阻的一端、第四电容器的一端、HY5061芯片的AGC端、HY5061芯片的VSS端、第二开关的一端以及第一开关的一端，所述HY5061芯片的OSC端连接第三电阻的另一端，所述HY5061芯片的MICIN端连接第二电容器的另一端，所述HY5061芯片的SP1端和HY5061芯片的SP2端均与喇叭连接，所述HY5061芯片的ADI端连接第三电容器的一端，所述HY5061芯片的MICOUT端连接第三电容器的另一端，所述HY5061芯片的MICREAF端连接第四电容器的另一端，所述HY5061芯片的PLAY端连接第二开关的另一端，所述HY5061芯片的REC端分别连接第一开关的另一端以及话筒的另一端。

6.根据权利要求1所述的一种POE供电器，其特征在于：还包括wifi发射器，所述wifi发射器与控制器连接。

7.根据权利要求6所述的一种POE供电器，其特征在于：所述wifi发射器为移动wifi发射器，所述移动wifi发射器包括sim卡。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种POE供电器，其特征在于：还包括LED灯，所述LED灯与控制器连接。

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