一種給非標準設(shè)備智能供電的PoE交換機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種PoE交換機，尤其是非標準設(shè)備智能供電的PoE交換機。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的PoE系統(tǒng)都遵循著兩個國際標準，分別為IEEE802.3AF和IEEE802.3AT標準，為了能讓網(wǎng)線傳輸更大的功率并減少功率在網(wǎng)線的傳輸過程中的損耗，標準里把PoE系統(tǒng)的工作電壓設(shè)定的比較高，IEEE802.3AF標準規(guī)定的電壓范圍是從44-57V之間，而IEEE802.3AT標準規(guī)定的電壓范圍是從50-57V之間。這對于使用市電作為電源的標準PoE應(yīng)用不存在問題。但是把標準PoE設(shè)備應(yīng)用在沒有市電的場合會遇到困難，為了讓標準的PoE設(shè)備正常工作，就必須配備一個逆變器設(shè)備，把較低的電源電壓變成IEEE802.3AF(AT)的標準電壓范圍內(nèi)，但是這種方式存在以下三個缺點:
[0003]A、成本增加:為了讓電源電壓的達到IEEE802.3AF(AT)標準的電壓范圍，需要增加一個電源逆變器。
[0004]B、增加了電源的功率損耗:電源逆變器在工作中會有一部分電源功率的損耗，一般損耗可達到20%左右。
[0005]C、增加了設(shè)備的安裝空間:需要增加逆變器的設(shè)備安裝空間，對于大巴公交車等較小空間的場合，安裝設(shè)備的空間需求越小越好。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種給非標準設(shè)備智能供電的PoE交換機，使得PoE交換機不需要增加電源逆變器的情況下讓PoE的工作電壓范圍可以降到44V以下，可以適應(yīng)大巴公交車、轎車、游艇上的蓄電池組的電源電壓(12V、24V或36V)的范圍。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，一種給非標準設(shè)備智能供電的PoE交換機，包括MCU微控制器，供電端口，其特征在于:在所述MCU微控制器和所述供電端口之間設(shè)有電壓比較電路豐旲塊。
[0008]所述一種給非標準設(shè)備智能供電的PoE交換機，其特征在于:撰述電壓比較電路豐吳塊包括
[0009]DAC:設(shè)定比較器中的電流限定值用來設(shè)定，即用來限定供電端口的最大電流；
[0010]ADC:對電源電壓進行測量，檢查電源是否工作正常；
[0011]比較器:用DAC模塊設(shè)定的電流來比較通過ADC測量到的電流，來確定供電端口能否供電；
[0012]電流采樣電阻:ADC通過電流采樣電阻來測量供電端口的電流；
[0013]隔離MOSFET:開關(guān)作用，當電流大于所述DAC中電流設(shè)定值或小于5mA時關(guān)閉對供電端口的電流，當電流小于所述DAC中電流設(shè)定值且大于5mA時對供電端口正常供電；
[0014]防反接保護二極管:用來防止受電設(shè)備上有不同極性的電源損壞隔離MOSFET ;
[0015]所述DAC和所述ADC的一端與MCU微控制塊連接，另一端與所述比較器相連接；
[0016]所述電流采樣電阻一端與所述ADC相連接，另一端接地；
[0017]所述隔離MOSFET的G柵極與比較器相連接，S源極通過所述電流采樣電阻接地，D漏極分別與所述防反接保護二極管及供電端口相連接。
[0018]所述一種給非標準設(shè)備智能供電的PoE交換機，其特別在于:所述DAC中設(shè)定的用來比較的電源值可根據(jù)用戶需要設(shè)置不同值。
[0019]所述一種給非標準設(shè)備智能供電的PoE交換機，其特別在于:所述供電端口能提供的電壓范圍為12V-57V。
[0020]采用這樣的結(jié)構(gòu)，通過重新設(shè)計PoE交換機的供電端口，使得PoE交換機不需要增加電源逆變器的情況下也可以讓非標準外源設(shè)備正常工作，讓PoE的工作電壓范圍可以降到44V以下，可以適應(yīng)大巴公交車、轎車、游艇上的蓄電池組的電源電壓(12V、24V或36V)的范圍，通過放寬PoE的工作電壓范圍，拓展了 PoE技術(shù)的應(yīng)用范圍。不再需要昂貴電源和安裝電源所耗費的時間，節(jié)省了費用和時間，節(jié)省安裝空間，減少電源的功率損耗。
【附圖說明】
[0021]圖1:本實用新型一種給非標準設(shè)備智能供電的PoE交換機的系統(tǒng)框圖(其中一個供電端口)；
[0022]圖2:本實用新型一種給非標準設(shè)備智能供電的PoE交換機的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合圖1、圖2來具體說明。
[0024]實施例一:
[0025]圖1所示在PoE交換機的每一供電端口都設(shè)置有一個電壓比較電路模塊，DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換器件)和ADC (模數(shù)轉(zhuǎn)換器件)的一端與MCU微控制器連接，另一端與比較器相連接；電流采樣電阻一端與所述ADC相連接，另一端接地；隔離MOSFET的G柵極與比較器相連接，S源極通過所述電流采樣電阻接地，D漏極分別與所述防反接保護二極管及供電端口相連接；防反接保護二極管另一端接供電端口。
[0026]如圖2所示PoE交換機上電后MCU微控制器首先通過ADC (模數(shù)轉(zhuǎn)換器件)對電源電壓進行測量，檢查電源是否工作正常。電源電壓正常后，開始偵測供電端口是否有短路，如果供電端口短路，那么延時10秒后繼續(xù)偵測供電端口 ；如果沒有供電端口沒有短路，MCU微控制器就開始通過供電端口給受電設(shè)備供電，同時通過電流采樣電阻來測量供電端口流過的電流大小。通過電流采樣電阻測量出來的電流與比較器中DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換器件)設(shè)定的電流限定值進行比較，如果當測量到供電端口的電流值很小時(小于5mA)則認為供電端口上沒有外接受電設(shè)備或是受電設(shè)備已經(jīng)撥掉，隔離MOSFET的G柵極與S源極導通，供電端口就會關(guān)閉供電，并延時5秒后循環(huán)檢測供電端口有沒有受電設(shè)備再接上；如果測量到的供電端口電流值沒有超過電流限定值，隔離MOSFET的G柵極與D漏極導通，那么供電端口會繼續(xù)供電；當測量到供電端口的電流值大于電流限定值時，隔離MOSFET的G柵極與S源極導通，供電端口關(guān)閉供電并延時5秒后循環(huán)檢測供電端口所接連的受電設(shè)備的電流值是否在大于5mA且小于電流限定值中間。防反接保護二極管是用來防止受電設(shè)備上有不同極性的電源損壞隔離M0SFET。
[0027]在MCU微控制器測量端口電流的時候，MCU微控制器會計算供電端口輸出的功率，然后把所有供電端口的功率相加后與設(shè)置的電源功率在比較器里進行比較，當所有供電端口輸出的總功率大于電源設(shè)定的功率值時，MCU微控制器會把優(yōu)先級低的供電端口關(guān)閉供電，直到所有端口輸出的總功率小于或等于電源設(shè)定的功率值。防反接保護二極管是用來防止受電設(shè)備上有不同極性的電源損壞隔離MOSFET。
[0028]上面結(jié)合附圖對本實用新型優(yōu)選的具體方式和實施例作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施方式和實施例，在本領(lǐng)域技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提征作出各種變化。
【主權(quán)項】
1.一種給非標準設(shè)備智能供電的PoE交換機，包括MCU微控制器，供電端口，其特征在于:在所述MCU微控制器和所述供電端口之間設(shè)有電壓比較電路模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種給非標準設(shè)備智能供電的PoE交換機，其特征在于:撰述電壓比較電路模塊包括 DAC:設(shè)定比較器中的電流限定值用來設(shè)定，即用來限定供電端口的最大電流； ADC:對電源電壓進行測量，檢查電源是否工作正常； 比較器:用DAC模塊設(shè)定的電流來比較通過ADC測量到的電流，來確定供電端口能否供電； 電流采樣電阻:ADC通過電流采樣電阻來測量供電端口的電流； 隔離MOSFET:開關(guān)作用，當電流大于所述DAC中電流設(shè)定值或小于5mA時關(guān)閉對供電端口的電流，當電流小于所述DAC中電流設(shè)定值且大于5mA時對供電端口正常供電； 防反接保護二極管:用來防止受電設(shè)備上有不同極性的電源損壞隔離MOSFET ; 所述DAC和所述ADC的一端與MCU微控制塊連接，另一端與所述比較器相連接； 所述電流采樣電阻一端與所述ADC相連接，另一端接地； 所述隔離MOSFET的G柵極與比較器相連接，S源極通過所述電流采樣電阻接地，D漏極分別與所述防反接保護二極管及供電端口相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種給非標準設(shè)備智能供電的PoE交換機，其特別在于:所述DAC中設(shè)定的用來比較的電源值可根據(jù)用戶需要設(shè)置不同值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種給非標準設(shè)備智能供電的PoE交換機，其特別在于:所述供電端口能提供的電壓范圍為12V-57V。
【專利摘要】本實用新型涉及一種PoE交換機，尤其是非標準設(shè)備智能供電的PoE交換機。本實用新型一種給非標準設(shè)備智能供電的PoE交換機包括MCU微控制器，供電端口MCU微控制器和所述供電端口之間設(shè)有電壓比較電路。采用這樣的結(jié)構(gòu)，使得PoE交換機不需要增加電源逆變器的情況下也可以讓非標準外源設(shè)備正常工作，讓PoE的工作電壓范圍可以降到44V以下，拓展了PoE技術(shù)的應(yīng)用范圍。不再需要昂貴電源和安裝電源所耗費的時間，節(jié)省了費用和時間，節(jié)省安裝空間，減少電源的功率損耗。
【IPC分類】H04L12-931
【公開號】CN204498148
【申請?zhí)枴緾N201520044950
【發(fā)明人】魯小永, 伍國樞, 李露柯
【申請人】東莞市永權(quán)東信息技術(shù)有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年1月22日