KR100419618B1 - 파워오브이더넷 파워모듈 내장형 억세스포인터 - Google Patents

파워오브이더넷 파워모듈 내장형 억세스포인터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 파워오브이더넷 파워모듈을 간단하게 구현하여 억세스포인터에 내장시키고, 파워오브이더넷 파워모듈를 통한 DC파워 또는 외부 어댑터를 통한 DC파워를 선택적으로 사용할 수 있도록 하는 파워오브이더넷 파워모듈 내장형 억세스포인터에 관한 것으로, 본 발명은 AP 유선통신 처리부(330) 및 AP 무선통신 처리부(370)의 동작을 제어하는 AP 메인 시스템(360)을 포함하는 억세스포인트(300)에 있어서, 파워오브이더넷 허브(100)와 접속하기 위한 케이블 커넥터(310); 상기 케이블 커넥터(310)를 통한 DC 전원을 DC/DC 변환하는 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320); 외부 어댑터로부터의 DC전원을 안정화시키는 DC파워 모듈부(340); 및 상기 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320)로부터 출력되는 DC전원과 상기 DC파워 모듈부(340)로부터 출력되는 DC전원을 상기 AP 메인 시스템(360)에 단방향으로 제공하는 파워 단방향 통과부(350)를 구비하며, 이러한 구성은 하나의 기판에 장착한 것을 요지로 한다.

Description

파워오브이더넷 파워모듈 내장형 억세스포인터{POWER OF ETHERNET POWER MODULE BUILT-IN ACCESS POINT}
본 발명은 파워오브이더넷 파워모듈 내장형 억세스포인터에 관한 것으로, 특히 파워오브이더넷 파워모듈을 간단하게 구현하여 억세스포인터에 내장시키고, 파워오브이더넷 파워모듈를 통한 DC파워 또는 외부 어댑터를 통한 DC파워를 선택적으로 사용할 수 있도록 하는 파워오브이더넷 파워모듈 내장형 억세스포인터에 관한 것이다.
일반적으로, 억세스포인트는 무선LAN 서비스영역과 기존 유선LAN의 연동 서비스를 지원하는 장비로서, 한 개 이상의 유선LAN 맥(Media Access Control)과 한 개 이상의 무선LAN MAC을 포함하고 있으며, 이러한 일반 무선LAN 시스템 구성은 무선LAN 서비스영역과 기존 유선LAN의 연동서비스를 제공하기 위한 억세스 포인트와, 공중으로 전파를 발생시키는 복수개의 무선랜 스테이션(Station)과, 상기 억세스포인트와 유선 연결된 대규모적인 통신망인 백-본망으로 구성된다. 기존 억세스 포인트에서는 무선LAN 스테이션에 유무선 연동서비스를 제공한다.
이러한 억세스포인트의 동작에 필요한 파워를 공급하는 방법에는 기존의 공급방식으로 외부 어댑터를 이용하여 공급할 수 있고, 또한, 최근에는 파워오브이더넷(PoE) 허브 및 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈을 통한 랜케이블을 이용하여 파워를 공급하는 방식이 사용된다.
한편, 파워오브이더넷(PoE:Power over Ethernet) 또는 파워오브랜(Power over LAN)의 기본 개념에 대해서 간단히 살펴보면, LAN(Local Area Network)의 802.3 또는 이더넷(Ethernet) 규격에서 전송로로 사용되는 UTP(Unshielded twisted pair) 케이블(cable)의 8선 중 10Base-T, 100Base-TX를 지원하는 '카테고리-5'의 결선에서, 8선중 TX+, TX-, RX+, RX-(1, 2, 3, 6)를 제외한 나머지 4선(4, 5, 7, 8)을 + 2선(4, 5), - 2선(7, 8)으로 구성하여 데이터와 전원을 동시에 보내는 방법이다.
도 1은 종래의 파워오브이더넷(PoE) 허브, 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈 및 억세스포인트의 구성도로서, 도 1을 참조하면, 유선 랜으로부터 데이터를 제공받는 파워오브이더넷(PoE) 허브(10)는 AC파워도 함께 제공받아 랜캐이블(C1)을 통해서 데이터 및 파워를 제공하고, 이 랜케이블을 통한 데이터 및 파워를 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈(20)이 분리하여 제공하여 억세스포인트(30)로 각각 제공한다. 여기서, 랜케이블은 도 4에 도시된 바와같이 케이블외피내부에 2가닥씩 꼬인선쌍을 갖는 UTP() 케이블이 이용된다.
상기 파워오브이더넷(PoE) 허브(10)는 도 2에 도시된 바와같이, 복수의 유선랜으로부터의 데이터 및 파워를 하나의 랜케이블을 통해서 각각 제공한다.
도 2는 이더넷(LAN망을 통하는) 라인을 통해 들어오는 데이타와 일반적인 AC 전원(100~250V)을 입력으로 하여 하나의 UTP 케이블에 들어온 데이타와 변환된 고압의 DC 전원을 동시에 실어서 출력으로 내보내는 PoE(또는 PoLAN) 허브의 개념도를 보인다.
상기 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈(20)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 파워오브이더넷(PoE) 허브(10)로부터의 파워를 분리한후 DC파워를 변환하는데, 이를 위해서, 상기 파워오브이더넷(PoE) 허브(10)로부터의 DC파워를 AC파워로 변환하는 DC/AC 변환부(22-1)와, 이 DC/AC 변환부(22-1)로부터의 AC파워를 1차 및 2차의 권선비에 따라 낮은 AC파워로 변환시키는 트랜스포머(22-2)와, 상기 트랜스포머(22-2)로부터의 AC파워를 정류 및 평활하여 DC파워를 상기 억세스포인트(30)로 제공하는 평활부를 포함한다.
그러나, 이와 같은 종래 AP에 전원을 공급하는 방식은, 별도로 PoE 파워모듈(Power Module)을 사용하여야 하므로 사용자 입장에서는 PoE 파워모듈을 별도로 구입하여야 하므로, 경제적인 부담이 가중되고 사용상의 불편함이 있었으며, 또한, 생산자 입장에서는 별도로 각각 제작하여야 하므로 업무가 복잡화하며,PoE를 사용하지 않고 외부 전원 어댑터를 이용할 경우 전원 공사 비용이 더 지출되는 등, 여러 가지 문제점이 있었던 것이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 따라서, 본 발명의 목적은 파워오브이더넷 파워모듈을 간단하게 구현하여 억세스포인터에 내장시키고, 파워오브이더넷 파워모듈를 통한 DC파워 또는 외부 어댑터를 통한 DC파워를 선택적으로 사용할 수 있도록 하는 파워오브이더넷 파워모듈 내장형 억세스포인터를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 파워오브이더넷(PoE) 허브, 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈 및 억세스포인트의 구성도이다.
도 2는 도 1의 파워오브이더넷(PoE) 허브를 통한 파워공급 설명도이다.
도 3은 도 1의 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈의 구성도이다.
도 4는 도 1의 랜케이블 설명도이다.
도 5는 본 발명에 따른 파워오브이더넷 파워모듈 내장형 억세스포인터의 구성도이다.
도 6은 도 5의 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈의 구성도이다.
도 7a,7b는 본 발명의 억세스포인터 기판의 정면도 및 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 파워오브이더넷 허브(PoE HUB) 300 : 억세스포인트(ACCESS POINT)
310 : 케이블 커넥터(RJ-45) 320 : 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부
321 : 스텝다운 레귤레이터 322 : LC 정류부
323 : DC파워 출력부 330 : AP 유선통신 처리부
340 : DC파워 모듈부 350 : 파워 단방향 통과부
360 : AP 메인 시스템 370 : AP 무선통신 처리부
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명은 AP 유선통신 처리부 및 AP 무선통신 처리부의 동작을 제어하는 AP 메인 시스템을 포함하는 억세스포인트에 있어서, 파워오브이더넷 허브와 접속하기 위한 케이블 커넥터; 상기 케이블 커넥터를 통한 DC 전원을 DC/DC 변환하는 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부; 외부 어댑터로부터의 DC전원을 안정화시키는 DC파워 모듈부; 및 상기 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부로부터 출력되는 DC전원과 상기 DC파워 모듈부로부터 출력되는 DC전원을 상기 AP 메인 시스템에 단방향으로 제공하는 파워 단방향 통과부를 구비하며, 이러한 구성은 하나의 기판에 장착한 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 파워오브이더넷 파워모듈 내장형 억세스포인터에 대하여 첨부도면을 참조하여 그 구성 및 작용을 상세하게 설명한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 파워오브이더넷 파워모듈 내장형 억세스포인터의 구성도로서, 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 파워오브이더넷 파워모듈 내장형 억세스포인터는 AP 유선통신 처리부(330) 및 AP 무선통신 처리부(370)의 동작을 제어하는 AP 메인 시스템(360)을 포함한다.
이러한 본 발명의 억세스포인트(300)는 파워오브이더넷 허브(100)와 접속하기 위한 케이블 커넥터(310)와, 상기 케이블 커넥터(310)를 통한 DC 전원을 DC/DC 변환하는 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320)와, 외부 어댑터로부터의 DC전원을 안정화시키는 DC파워 모듈부(340)와, 상기 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320)로부터 출력되는 DC전원과 상기 DC파워 모듈부(340)로부터 출력되는 DC전원을 상기 AP 메인 시스템(360)에 단방향으로 제공하는 파워 단방향 통과부(350)로 구성하며, 이러한 구성은 하나의 기판에 장착한다.
도 6은 도 5의 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈의 구성도로서, 도 6을 참조하면, 상기 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320)는 상기 케이블 커넥터(310)를 통한DC 전원을 사전에 설정된 DC전원으로 DC/DC 변환하는 스텝다운 레귤레이터(321)와, 상기 스텝다운 레귤레이터(321)로부터 출력되는 DC전원을 안정화시키는 LC 정류부(322)와, 상기 LC 정류부(322)의 출력전원을 상기 AP 메인 시스템(360)으로 출력하는 DC파워 출력부(323)로 구성한다.
또한, 상기 파워 단방향 통과부(350)는 상기 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320)의 출력단에 애노드단을 접속하고 그 캐소드단을 상기 AP 메인 시스템(360)의 전원입력단에 접속한 제1 다이오드(D1)와, 상기 DC파워 모듈부(340)의 출력단에 애노드단을 접속하고, 그 캐소드단을 상기 제1 다이오드의 캐소드단에 접속한 제2 다이오드(D2)로 구성한다.
도 7a,7b는 본 발명의 억세스포인터 기판의 정면도 및 단면도로서, 도 7a는 본 발명의 억세스포인터 기판의 정면도이고, 도 7b는 도 7a의 A-A'선 단면도이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 상기 억세스포인터에 적용되는 기판은 주 신호라린이 형성된 1층, 주 전원(VCC)라인이 형성된 2층, 주 접지라인이 형성된 3층 및 주 신호라인이 형성된 4층으로 이루어지는데, 상기 1층기판에서 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320)가 장착되는 제2영역(A2)과 그 외의 제1영역(A1)으로 구분하며, 상기 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320)가 장착되는 1층 기판의 제2 영역(A2)에 해당되는 하부 2층 및 3층에는 라인을 형성하지 않고,상기 4층 기판에 접지라인만을 형성한다.
상기 제2 영역에 포함되는 4층의 접지라인을 상기 제1 영역에 해당되는 3층의 접지라인을 연결하는 노이즈 제거소자를 더 포함하는데, 여기서, 노이즈 제거소자는 비드(bead), 코일 및 필터로 포함하며, 소형이면서 불필요한 특정 대역의 주파수 제거성능이 우수한 비드를 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.
본 발명의 기존의 AP 유선통신 처리부(330) 및 AP 무선통신 처리부(370)의 동작을 제어하는 AP 메인 시스템(360)을 포함하는 억세스포인트(300)에 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320)를 내장한 것으로서, 이에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 억세스포인트(300)는 외부 어댑터를 통해서 전원을 공급받을 수도 있고, 또한, 랜케이블을 통해 제공받을 수 있는데, 이에 대해 구체적으로 설명하면, 파워오브이더넷 허브(100)에 접속된 케이블 커넥터(310)를 통한 전원을 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320)가 상기 케이블 커넥터(310)를 통한 DC 전원을 DC/DC 변환한다. 그리고, 외부 어댑터로부터의 DC전원을 DC파워 모듈부(340)가 안정하게 제공한다.
도 6을 참조하면, 상기 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320)에 대한 동작을 상세히 설명하면, 상기 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320)의 스텝다운 레귤레이터(321)는 케이블 커넥터(310)를 통한 DC 전원을 사전에 설정된 DC전원으로 DC/DC 변환하여 LC 정류부(322)로 제공하고, 이때, LC 정류부(322)는 상기 스텝다운 레귤레이터(321)로부터 출력되는 DC전원을 안정화시키며, 이후, DC파워 출력부(323)가 상기 LC 정류부(322)의 출력전원을 상기 AP 메인 시스템(360)으로 출력한다.
이와 같이, 상기 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320)로부터 출력되는 DC전원과 상기 DC파워 모듈부(340)로부터 출력되는 DC전원을 파워 단방향 통과부(350)에서 상기 AP 메인 시스템(360)에 단방향으로 제공하는데, 이는 제1 다이오드(D1)를 통해서 상기 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320)로부터 출력되는 DC전원을 제공하고, 또한 제2 다이오드(D2)를 통해서 DC파워 모듈부(340)로부터 출력되는 DC전원을 제공한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320)가 장착되는 기판은 복수의 층으로 이루어져 있는데, 예를 들어, 4층으로 이루어져 있는 경우, 각 층에는 신호, 전원, 접지라인이 서로 공통적으로 형성되지만, 지배적인 라인으로는 1층에는 신호라인, 2층에는 전원라인, 3층에는 접지라인 및 4층에는 신호라인이 형성되는데, 이때, 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320)가 장착되는 기판의 제2 영역(A2)에서 하부층으로는, 가장 저층인 4층에만 접지라인을 형성하고, 그 외 2층,3층에는 라인을 형성하지 않아, 기본적으로 라인을 통한 신호간섭을 최소화 하였으며, 또한, 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320)가 장착되는 기판의 제2 영역(A2)에 해당하는 4층의 접지라인을 기판의 제1 영역(A1)에 해당하는 제3층의 접지라인에 비드와 같은 소형의 노이즈제거소자를 통해서 연결함으로서, 접지라인을 통한 불필요한 신호의 유입으로 인한 신호간섭이나 노이즈의 유입을 노이즈제거소자를 통해서 줄일 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 의하면, 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부를 억세스포인트의 전원 부분에 이식 실장하고, 이더넷 입력부를 파워오브이더넷 파워모듈부에 맞게 변경하여, 별도의 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈이 없이도 외부 어댑터 전원과 파워오브이더넷(PoE) 허브를 통한 전원을 사용자가 선택하여 사용할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 파워오브이더넷 파워모듈을 간단하게 구현하여 억세스포인터에 내장시키고, 파워오브이더넷 파워모듈를 통한 DC파워 또는 외부 어댑터를 통한 DC파워를 선택적으로 사용할 수 있도록 함으로서, 외부의 별도 파워오브이더넷 파워모듈이 필요없고, 전원 사용의 간편화를 제공할 수 있도록 하는 특별한 효과가 있다.
이상의 설명은 본 발명의 구체적인 실시 예에 대한 설명에 불과하고, 본 발명은 이러한 구체적인 실시 예에 한정되지 않으며, 또한, 본 발명에 대한 상술한 구체적인 실시 예로부터 그 구성의 다양한 변경 및 개조가 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.

Claims (6)

  1. AP 유선통신 처리부(330) 및 AP 무선통신 처리부(370)의 동작을 제어하는 AP 메인 시스템(360)을 포함하는 억세스포인트(300)에 있어서,
    파워오브이더넷 허브(100)와 접속하기 위한 케이블 커넥터(310);
    상기 케이블 커넥터(310)를 통한 DC 전원을 DC/DC 변환하는 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320);
    외부 어댑터로부터의 DC전원을 안정화시키는 DC파워 모듈부(340); 및
    상기 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320)로부터 출력되는 DC전원과
    상기 DC파워 모듈부(340)로부터 출력되는 DC전원을 상기 AP 메인 시스템(360)에 단방향으로 제공하는 파워 단방향 통과부(350)를 구비하며,
    이러한 구성은 하나의 기판에 장착한 것을 특징으로 하는 파워오브이더넷 파워모듈 내장형 억세스포인터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320)는
    상기 케이블 커넥터(310)를 통한 DC 전원을 사전에 설정된 DC전원으로 DC/DC 변환하는 스텝다운 레귤레이터(321);
    상기 스텝다운 레귤레이터(321)로부터 출력되는 DC전원을 안정화시키는 LC 정류부(322); 및
    상기 LC 정류부(322)의 출력전원을 상기 AP 메인 시스템(360)으로 출력하는DC파워 출력부(323)를 포함함을 특징으로 하는 파워오브이더넷 파워모듈 내장형 억세스포인터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 파워 단방향 통과부(350)는
    상기 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320)의 출력단에 애노드단을 접속하고 그 캐소드단을 상기 AP 메인 시스템(360)의 전원입력단에 접속한 제1 다이오드(D1);
    상기 DC파워 모듈부(340)의 출력단에 애노드단을 접속하고, 그 캐소드단을 상기 제1 다이오드의 캐소드단에 접속한 제2 다이오드(D2)로 구성함을 특징으로 하는 파워오브이더넷 파워모듈 내장형 억세스포인터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 억세스포인터에 적용되는 기판은
    주 신호라린이 형성된 1층, 주 전원(VCC)라인이 형성된 2층, 주 접지라인이 형성된 3층 및 주 신호라인이 형성된 4층으로 이루어지는데, 상기 1층기판에서 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320)가 장착되는 제2영역(A2)과 그 외의 제1영역(A1)으로 구분하며,
    상기 파워오브이더넷(PoE) 파워모듈부(320)가 장착되는 1층 기판의 제2 영역(A2)에 해당되는 하부 2층 및 3층에는 라인을 형성하지 않고, 상기 4층 기판에 접지라인만을 형성하는 것을 특징으로 하는 파워오브이더넷 파워모듈 내장형 억세스포인터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 영역에 포함되는 4층의 접지라인을 상기 제1 영역에 해당되는 3층의 접지라인을 연결하는 노이즈 제거소자를 더 포함함을 특징으로 하는 파워오브이더넷 파워모듈 내장형 억세스포인터.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2 영역에 포함되는 4층의 접지라인을 상기 제1 영역에 해당되는 3층의 접지라인을 연결하는 비드(bead)를 더 포함함을 특징으로 하는 파워오브이더넷 파워모듈 내장형 억세스포인터.
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