CN218102586U - 取电电路系统及取电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种取电电路系统及取电设备，取电电路系统包括：网络接口模块，用于接收输入信号，其中，输入信号包括：网络信号和电源信号，变压器模块，变压器模块电连接网络接口模块，用于接收输入信号，将输入信号进行分离处理，以得到网络信号和电源信号，控制模块，控制模块电连接变压器模块，用于接收网络信号和电源信号，检测网络信号得到检测结果，根据检测结果切换对应的传输通道，通过传输通道将电源信号输出，电源降压模块，电源降压模块电连接控制模块，用于接收电源信号，对电源信号进行降压处理，以得到系统电源信号。本实用新型能够简化变压器降压取电的电路系统。

Description

取电电路系统及取电设备

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其是涉及一种取电电路系统及取电设备。

背景技术

传统变压器的取电方式为降压取电，则需要采用变压器降压，采用变压器的降压取电方案的电路比较复杂。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种取电电路系统，能够简化变压器降压取电的电路。

本实用新型还提出一种取电设备。

第一方面，本实用新型的一个实施例提供了取电电路系统，包括：

网络接口模块，用于接收输入信号；其中，所述输入信号包括：网络信号和电源信号；

变压器模块，所述变压器模块电连接所述网络接口模块，用于接收所述输入信号，将所述输入信号进行分离处理，以得到网络信号和电源信号；

控制模块，所述控制模块电连接所述变压器模块，用于接收所述网络信号和所述电源信号，检测所述网络信号得到检测结果，根据所述检测结果切换对应的传输通道，通过所述传输通道将所述电源信号输出；

电源降压模块，所述电源降压模块电连接所述控制模块，用于接收所述电源信号，对所述电源信号进行降压处理，以得到系统电源信号。

本实用新型实施例的取电电路系统至少具有如下有益效果：通过网络接口模块接收包括网络信号和电源信号的输入信号，变压器模块将输入信号进行分离处理，以得到网络信号和电源信号；控制模块接收网络信号和电源信号，并检测网络信号得到检测结果，然后，根据检测结果切换对应的传输通道，最后，通过传输通道将电源信号输出至电源降压模块；电源降压模块对电源信号进行降压处理，以得到系统电源信号，系统电源信号可满足系统供电需求，能够简化变压器降压取电的电路系统。

根据本实用新型的另一些实施例的取电电路系统，所述取电电路系统还包括：

供电路由器，所述供电路由器连接所述网络接口模块，用于生成所述网络信号和所述电源信号，将所述网络信号和所述电源信号进行调制处理，以得到所述输入信号。

根据本实用新型的另一些实施例的取电电路系统，所述取电电路系统还包括：

整流模块，所述整流模块一端电连接所述变压器模块，所述整流模块另一端电连接所述控制模块，用于接收所述电源信号，将所述电源信号进行平滑滤波处理，以优化所述电源信号，并将优化后的所述电源信号输出至所述控制模块。

根据本实用新型的另一些实施例的取电电路系统，所述网络接口模块包括信息插座连接器。

根据本实用新型的另一些实施例的取电电路系统，所述信息插座连接器包括：第一接口、第二接口、第三接口、第四接口、第五接口、第六接口、第七接口和第八接口；

所述变压器模块包括：POE网络变压器，所述POE网络变压器电连接所述第一接口、所述第二接口、所述第三接口和所述第六接口。

根据本实用新型的另一些实施例的取电电路系统，所述整流模块包括：

第一整流桥，所述第一整流桥电连接所述POE网络变压器；

第二整流桥，所述第二整流桥电连接所述第四接口、所述第五接口、所述第七接口和所述第八接口。

根据本实用新型的另一些实施例的取电电路系统，所述控制模块包括：POE 控制芯片，所述POE控制芯片电连接所述第一整流桥和所述第二整流桥。

根据本实用新型的另一些实施例的取电电路系统，所述电源降压模块包括：同步降压电源芯片，所述同步降压电源芯片电连接所述整流模块和所述POE控制芯片。

根据本实用新型的另一些实施例的取电电路系统，所述电源降压模块还包括：第一mos管和第二mos管，所述同步降压电源芯片电连接所述第一mos管和所述第二mos管，所述第一mos管和所述第二mos管用于提高所述同步降压电源芯片的电压、电流承受能力。

第二方面，本实用新型的一个实施例提供了取电设备，包括：取电电路系统，所述取电电路系统如第一方面所述的取电电路系统。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1是本实用新型实施例中取电电路系统的一具体实施例模块框图；

图2是本实用新型实施例中取电电路系统的另一具体实施例模块框图；

图3是本实用新型实施例中取电电路系统的另一具体实施例模块框图；

图4是本实用新型实施例中取电电路系统的一具体实施例电路原理图；

图5是图1中电源降压模块的一具体实施例电路原理图。

附图标记说明：

网络接口模块100、变压器模块200、控制模块300、电源降压模块400；

供电路由器500、整流模块600。

具体实施方式

以下将结合实施例对本实用新型的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。

在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

参照图1，本实用新型的一个实施例公开了取电电路系统。取电电路系统包括：网络接口模块100、变压器模块200、控制模块300和电源降压模块400，网络接口模块100、变压器模块200、控制模块300和电源降压模块400均为电连接。

网络接口模块100用于接收输入信号。变压器模块200电连接网络接口模块 100，用于接收输入信号，并将输入信号进行分离处理，以得到网络信号和电源信号。控制模块300电连接变压器模块200，用于接收网络信号和电源信号，检测网络信号得到检测结果，根据检测结果切换对应的传输通道，并通过传输通道将电源信号输出。电源降压模块400电连接控制模块300，用于接收电源信号，对电源信号进行降压处理，以得到系统电源信号。

通过网络接口模块100接收包括网络信号和电源信号的输入信号，并将输入信号传输至变压器模块200。变压器模块200接收输入信号，将输入信号进行分离处理，以得到网络信号和电源信号，并将网络信号和电源信号传输至控制模块 300。控制模块300接收网络信号和电源信号，并检测网络信号得到检测结果，然后，根据检测结果切换对应的传输通道，最后，通过传输通道将电源信号输出至电源降压模块400。电源降压模块400接收电源信号，并对电源信号进行降压处理，以得到系统电源信号，最后将系统电源信号输出至工作系统，以满足工作系统供电需求，本实用新型的取电电路系统简化了变压器降压取电的电路系统。

需要说明的是，输入信号包括：网络信号和电源信号。

参照图2，本实用新型的一个实施例公开了取电电路系统。取电电路系统还包括：供电路由器500和整流模块600。

参照图2，在本实用新型一实施例中，供电路由器500通信连接网络接口模块100，用于生成网络信号和电源信号，将网络信号和电源信号进行调制处理，以得到输入信号。

具体地，供电路由器500接收外部设备发送的网络数据，并通过将网络数据进行预处理以生成网络信号，供电路由器500内部设有供电电源，通过供电电源生成电源信号，供电路由器500将生成的网络信号和电源信号进行调制处理，以使网络信号和电源信号结合得到输入信号，最后，将输入信号输出至网络接口模块100。

需要说明的是，供电路由器500优选为带PSE供电的路由器，在本申请不对供电路由器500进行具体限定。

由于不同区域的传输标准存在差异，即：有些地方是调制在网线的1线、2 线、3线和6线这4根线上，而有些地方是调制在网线的4线、5线、7线、8 线这4根线上。

参照图2，在本实用新型一实施例中，整流模块600一端电连接变压器模块 200，整流模块600另一端电连接控制模块300，用于接收网络信号和电源信号，将电源信号进行平滑滤波处理，以优化电源信号，并将优化后的电源信号输出至控制模块300。

需要说明的是，变压器模块200通过网络接口模块100将电源信号引进来后，变压器模块200将网络信号和电源信号分离开。分离后的电源信号的电压在36V 至52V之间。为了避免电源信号的波动影响到取电电路系统的工作稳定性，可以通过整流模块600将波动的电源信号整流成比较平滑的直流电压，以实现对电源信号的优化。整流后的电源信号通过控制模块300时，控制模块300检测网络信号，并根据检测结果控制内部的开关自动切换到对应的传输通道上，以通过传输通道将电源信号传输到电源降压模块400，电源降压模块400将输入的高压转换成低压的系统电源信号。

参照图3和图4，在本实用新型一实施例中，网络接口模块100包括信息插座连接器。

需要说明的是，信息插座连接器优选为RJ45网络接口，在本申请不对信息插座连接器进行具体限定。

参照图3，在本实用新型一实施例中，信息插座连接器包括：第一接口、第二接口、第三接口、第四接口、第五接口、第六接口、第七接口和第八接口。变压器模块200包括：POE网络变压器，POE网络变压器电连接第一接口、第二接口、第三接口和第六接口。

需要说明的是，信息插座连接器为图4中的连接器JLAN1。

第一接口为图4中的信息插座连接器的DA+接口，第二接口为图4中的信息插座连接器的DA-接口，第三接口为图4中的信息插座连接器的DB+接口，第四接口为图4中的信息插座连接器的DC+接口，第五接口为图4中的信息插座连接器的DC-接口，第六接口为图4中的信息插座连接器的DB-接口，第七接口为图4中的信息插座连接器的DD+接口，第八接口为图4中的信息插座连接器的DD-接口。

POE网络变压器为图4中的变压器U4。

第一接口对应连接网线的1线，第二接口对应连接网线的2线，第三接口对应连接网线的3线，第四接口对应连接网线的4线，第五接口对应连接网线的5 线，第六接口对应连接网线的6线，第七接口对应连接网线的7线，第八接口对应连接网线的8线。

参照图3，在本实用新型一实施例中，整流模块600包括：第一整流桥和第二整流桥，第一整流桥电连接POE网络变压器。第二整流桥电连接第四接口、第五接口、第七接口和第八接口。

需要说明的是，第一整流桥为图4中的整流桥D1A1，第二整流桥为图4中的整流桥D1A2。

参照图3，在本实用新型一实施例中，控制模块300包括：POE控制芯片， POE控制芯片电连接第一整流桥和第二整流桥。

需要说明的是，POE控制芯片为图4中的芯片U5。

参照图4和图5，在本实用新型一实施例中，电源降压模块400包括：同步降压电源芯片，同步降压电源芯片电连接整流模块600和POE控制芯片。

需要说明的是，同步降压电源芯片为图5中的芯片U1。

POE网络变压器通过连接器JLAN1将电源信号引进来后，POE网络变压器将网络信号和电源信号分离开。分离后的电源信号的电压在36V至52V之间。为了避免电源信号的波动影响到取电电路系统的工作稳定性，可以通过第一整流桥和第二整流桥将波动的电源信号整流成比较平滑的直流电压，以实现对电源信号的优化。整流后的电源信号通过POE控制芯片时，POE控制芯片通过检测网络信号，根据检测结果控制内部的开关自动切换到对应的传输通道上，通过传输通道将电源信号传输到同步降压电源芯片，同步降压电源芯片将输入的高压转换成低压的系统电源信号。

本实用新型实现了对POE-PD取电的简单化，以及实现了小型化设计应用，即：简化了当前现有技术的复杂设计，所采用的都是尺寸比较小的器件，减少了在PCB布局上的使用面积，可以灵活的应用在对尺寸有限制的各类小功率IOT 网络产品上。

POE控制芯片优选为芯片MP2908，在本申请不对POE控制芯片进行具体限定。

参照图5，在本实用新型一实施例中，电源降压模块400还包括：第一mos 管和第二mos管，同步降压电源芯片电连接第一mos管和第二mos管，第一mos 管和第二mos管用于提高同步降压电源芯片的电压、电流承受能力。

需要说明的是，第一mos管为图5中的mos管Q1，第二mos管为图5中的 mos管Q2。

通过搭配第一mos管和第二mos管，可以使电源降压模块400承受很高的输入电压和输出比较大的电流。其中，本方案输出的系统电源信号为5V/3A。

参照图5，通过调节电阻R2或电阻R16的参数，将输出的系统电源信号调整在24V至3.3V之间的任何一个需要的电压值，以满足工作系统的供电需求。其中，在本申请不对系统电源信号进行具体限定。

电路设计请参照图4和图5，其中图4和图5仅仅为本实用新型的一具体实施例。

本实用新型的一个实施例公开了取电设备，取电设备包括：取电电路系统，取电电路系统如上述实施例中的取电电路系统。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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，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模块来实现本实施例方案的目的。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种取电电路系统，其特征在于，包括：

网络接口模块，用于接收输入信号；其中，所述输入信号包括：网络信号和电源信号；

变压器模块，所述变压器模块电连接所述网络接口模块，用于接收所述输入信号，将所述输入信号进行分离处理，以得到网络信号和电源信号；

控制模块，所述控制模块电连接所述变压器模块，用于接收所述网络信号和所述电源信号，检测所述网络信号得到检测结果，根据所述检测结果切换对应的传输通道，通过所述传输通道将所述电源信号输出；

电源降压模块，所述电源降压模块电连接所述控制模块，用于接收所述电源信号，对所述电源信号进行降压处理，以得到系统电源信号。

2.根据权利要求1所述的取电电路系统，其特征在于，所述取电电路系统还包括：

供电路由器，所述供电路由器连接所述网络接口模块，用于生成所述网络信号和所述电源信号，将所述网络信号和所述电源信号进行调制处理，以得到所述输入信号。

3.根据权利要求1所述的取电电路系统，其特征在于，所述取电电路系统还包括：

整流模块，所述整流模块一端电连接所述变压器模块，所述整流模块另一端电连接所述控制模块，用于接收所述电源信号，将所述电源信号进行平滑滤波处理，以优化所述电源信号，并将优化后的所述电源信号输出至所述控制模块。

4.根据权利要求3所述的取电电路系统，其特征在于，所述网络接口模块包括信息插座连接器。

5.根据权利要求4所述的取电电路系统，其特征在于，所述信息插座连接器包括：第一接口、第二接口、第三接口、第四接口、第五接口、第六接口、第七接口和第八接口；

所述变压器模块包括：POE网络变压器，所述POE网络变压器电连接所述第一接口、所述第二接口、所述第三接口和所述第六接口。

6.根据权利要求5所述的取电电路系统，其特征在于，所述整流模块包括：

第一整流桥，所述第一整流桥电连接所述POE网络变压器；

第二整流桥，所述第二整流桥电连接所述第四接口、所述第五接口、所述第七接口和所述第八接口。

7.根据权利要求6所述的取电电路系统，其特征在于，所述控制模块包括：POE控制芯片，所述POE控制芯片电连接所述第一整流桥和所述第二整流桥。

8.根据权利要求7所述的取电电路系统，其特征在于，所述电源降压模块包括：同步降压电源芯片，所述同步降压电源芯片电连接所述整流模块和所述POE控制芯片。

9.根据权利要求8所述的取电电路系统，其特征在于，所述电源降压模块还包括：第一mos管和第二mos管，所述同步降压电源芯片电连接所述第一mos管和所述第二mos管，所述第一mos管和所述第二mos管用于提高所述同步降压电源芯片的电压、电流承受能力。

10.一种取电设备，其特征在于，包括：取电电路系统，所述取电电路系统如权利要求1至9任一项所述的取电电路系统。

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