一种以太网供电电路的制作方法

文档序号:18209125发布日期:2019-07-19 22:05阅读:219来源:国知局
一种以太网供电电路的制作方法

本实用新型实施例涉及以太网供电技术,尤其涉及一种以太网供电电路。



背景技术:

以太网供电电路是保证以太网正常工作的基础,对以太网的应用具有重要意义。

以太网包括休眠和正常通信两种工作模式,上述两种工作模式的耗电量不同。正常通信模式下,由微控制器单元的供电电源进行高电压供电,休眠模式下的以太网仍需要低电压供电,但此时微控制器单元的供电电源已断电,因此需要另外设置一个供电电源为休眠模式下的以太网供电,现有技术中采用两个相互独立的电路分别在以太网休眠和正常通信时供电。当控制器休眠时,微控制单元需要断电,此时以太网休眠供电电路工作;当采集到以太网唤醒信号后,微控制单元供电开启,此时以太网正常通信供电电路工作。图1是现有技术中以太网供电电路的结构示意图。如图1所示,以太网休眠供电电路110和正常通信供电电路120独立开,需要采用两种不同的电压转换模块,其中以太网休眠供电电路110的电压转换模块需要低静电电流芯片,成本较高。



技术实现要素:

本实用新型提供一种以太网供电电路,以采用同一集成式供电电路满足以太网休眠模式和正常工作模式的供电需求。

本实用新型实施例提供了一种以太网供电电路,包括:

第一供电电源、第二供电电源;

压控模块,所述压控模块的输入端与所述第一供电电源连接;

限流模块,所述限流模块的输入端与所述压控模块的输出端连接;

第一防反模块,所述第一防反模块的输入端与所述限流模块的输出端连接;

第二防反模块,所述第二防反模块的输入端与所述第二供电电源相连,所述第二防反模块的输出端和所述第一防反模块的输出端连接;

电压转换模块,所述电压转换模块的输入端分别与所述第一防反模块的输出端、所述第二防反模块的输出端连接,输出端与所述以太网供电电路的输出端连接。

可选的,所述以太网的输出端包括第一输出端和第二输出端,所述第一输出端与所述以太网的休眠电压输入端连接,所述第二输出端与所述以太网的正常通信电压输入端连接。

可选的,以太网供电电路还包括:

稳压模块,所述稳压模块的第一端连接所述第一防反模块的输出端、所述第二防反模块的输出端以及所述电压转换模块的输入端,所述稳压模块的第二端接地。

可选的,以太网供电电路还包括:

输入滤波模块,所述输入滤波模块的第一端连接所述稳压模块的第一端和所述电压转换模块的输入端,所述输入滤波模块的第二端接地。

可选的,以太网供电电路还包括:

输出滤波模块;

所述输出滤波模块的第一端分别与所述电压转换模块的输出端,以及所述以太网供电电路的输出端连接,所述输出滤波模块的第二端接地。

可选的,所述第一供电电源的电压为12V,所述第二供电电源的电压为5V。

可选的,所述压控模块包括PNP型三极管,所述三极管的基极与所述第二供电电源连接,集电极与所述限流模块的输入端连接,发射极与所述第一供电电源连接。

可选的,所述压控模块还包括第一电阻,所述第一电阻的第一端与所述三极管的发射极连接,第二端与所述三极管的基极连接。

可选的,所述压控模块还包括第二电阻,所述第二电阻的第一端与所述三极管的基极连接,第二端与所述第二供电电源连接。

本实用新型实施例提供的以太网供电电路包括第一供电电源、第二供电电源、压控模块、限流模块、第一防反模块、第二防反模块,以及电压转换模块,其中,所述压控模块的输入端与所述第一供电电源连接,所述限流模块的输入端与所述压控模块的输出端连接,所述第一防反模块的输入端与所述限流模块的输出端连接,所述第二防反模块的输入端与所述第二供电电源相连,所述第二防反模块的输出端和所述第一防反模块的输出端连接,所述电压转换模块的输入端分别与所述第一防反模块的输出端、所述第二防反模块的输出端连接,输出端与所述以太网供电电路的输出端连接。上述供电电路实现了以太网休眠供电电路和以太网正常通信供电电路的集成,使得该供电电路能够同时满足以太网休眠模式和正常工作模式的供电需求,同时减少了供电电路中的电路元件数量,简化了供电电路的结构,且由于限流模块的存在,电压转换模块对静态电流参数无特殊需求,因此不需要使用成本较高的对静态电流有要求的芯片,降低了以太网供电电路的成本。

附图说明

为了更加清楚地说明本实用新型示例性实施例的技术方案,下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然,所介绍的附图只是本实用新型所要描述的一部分实施例的附图,而不是全部的附图,对于本领域普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图得到其他的附图。

图1是现有技术中以太网供电电路的结构示意图;

图2是本实用新型实施例提供的一种以太网供电电路的结构示意图;

图3是本实用新型实施例提供的一种优选的压控模块的结构示意图;

图4是本实用新型实施例提供的以太网供电电路在休眠模式下的一种电流方向示意图;

图5是本实用新型实施例提供的以太网供电电路在正常通信模式下的一种电流方向示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是,一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理,但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

图2是本实用新型实施例提供的一种以太网供电电路的结构示意图。如图2所示,以太网供电电路包括第一供电电源Vcc1、第二供电电源Vcc2,压控模块311,压控模块311的输入端与第一供电电源Vcc1连接,限流模块312,限流模块312的输入端与压控模块311的输出端连接,第一防反模块313,第一防反模块313的输入端与限流模块312的输出端连接,第二防反模块314,第二防反模块314的输入端与第二供电电源Vcc2相连,第二防反模块314的输出端和第一防反模块313的输出端连接,电压转换模块317,电压转换模块317的输入端分别与第一防反模块313的输出端、第二防反模块314的输出端连接,电压转换模块317的输出端与以太网供电电路的输出端连接。

示例性的,继续参见图2,以太网的输出端可以包括第一输出端319和第二输出端410,第一输出端319与以太网的休眠电压输入端连接,第二输出端410与以太网的正常通信电压输入端连接。

具体的,图2所示以太网供电电路的工作原理如下:1、休眠模式下,第二供电电源Vcc2关闭,第一供电电源Vcc1开启,压控模块311打开第一供电电源Vcc1的供电通路,示例性的,压控模块311可以为NPN型三极管,该三极管的基极与对应设置的控制电路连接,发射极与限流模块312的输入端连接,集电极与第一供电电源Vcc1连接,通过控制电路控制该三极管的导通和截止,进而以开关形式控制第一供电电源Vcc1的供电通路的通断。然后限流模块312将第一供电电源Vcc1输出的电流限制至预设值,具体限流模块312可为一电阻,第一供电电源Vcc1输出的电压经压控模块311、限流模块312及第一防反模块313后输入电压转换模块317,电压转换模块317将该电压转换为预设电压输出给第一输出端319。2、正常通信模式下,第一供电电源Vcc1仍然处于开启状态,但压控模块311控制第一供电电源Vcc1的供电通路关闭,第二供电电源Vcc2开启,第二供电电源Vcc2输出的电压经第二防反模块314后输入电压转换模块317,电压转换模块317将该电压转换为预设电压后输出给第二输出端410。

需要说明的是,第一防反模块313和第二防反模块314是以太网供电电路的必须元件,能够分别防止其他供电支路中的电流反向灌入第一供电电源Vcc1和第二供电电源Vcc2,保证了以太网供电电路能够正常运行,示例性的,第一防反模块313和第二防反模块314具体可以是防反二极管。

本实施例提供的以太网供电电路包括第一供电电源Vcc1、第二供电电源Vcc2、压控模块311、限流模块312、第一防反模块313、第二防反模块314,以及电压转换模块317,其中,压控模块311的输入端与第一供电电源Vcc1连接,限流模块312的输入端与压控模块311的输出端连接,第一防反模块313的输入端与限流模块312的输出端连接,第二防反模块314的输入端与第二供电电源Vcc2相连,第二防反模块314的输出端和第一防反模块313的输出端连接,电压转换模块317的输入端分别与第一防反模块313的输出端、第二防反模块314的输出端连接,输出端与以太网供电电路的输出端连接。上述供电电路实现了以太网休眠供电电路和以太网正常通信供电电路的集成,使得该供电电路能够同时满足以太网休眠模式和正常工作模式的供电需求,同时减少了供电电路中的电路元件数量,简化了供电电路的结构,且由于限流模块312的存在,电压转换模块317对静态电流参数无特殊需求,因此不需要使用成本较高的对静态电流有要求的芯片,降低了以太网供电电路的成本。

可选的,如图2所示,以太网供电电路还可以包括稳压模块315,稳压模块315的第一端连接第一防反模块313的输出端、第二防反模块314的输出端以及电压转换模块317的输入端,稳压模块315的第二端接地。

需要说明的是,稳压模块315用于对输入电压转换模块317的电压进行稳压处理。

继续参见图2,以太网供电电路还可以包括输入滤波模块316,输入滤波模块316的第一端连接稳压模块315的第一端和电压转换模块317的输入端,输入滤波模块的第二端接地。

需要说明的是,输入滤波模块316用于对输入电压转换模块317的电压进行滤波处理。

进一步的,如图2所示,以太网供电电路还可以包括输出滤波模块318,输出滤波模块318的第一端与电压转换模块317的输出端,以及以太网供电电路的输出端连接,输出滤波模块318的第二端接地。

示例性的,第一供电电源Vcc1的电压可以为12V,第二供电电源Vcc2的电压可以为5V。

需要说明的是,常规控制器电池电压为12V,因此可将该电池复用为第一供电电源Vcc1,此外,常规微控制器单元的供电电压为5V,因此可将微控制器单元复用为第二供电电源Vcc2,进而减少了控制器内部元器件数量,简化了控制器结构。具体的,微控制器单元属于控制器,是控制器的一部分,控制器是以太网设备的控制模块。

可选的,电压转换模块317可以用于将输入的12V或5V的电压转换为3.3V的电压输出。

需要说明的是,通常以太网处于休眠模式和正常通信模式时均需要3.3v的供电电压,为增加与现有技术的兼容性,提升以太网供电电路的实用性,此处较佳的设置电压转换模块317将输入的电压转换为3.3V的电压输出。

示例性的,图3是本实用新型实施例提供的一种优选的压控模块的结构示意图。压控模块311可以包括PNP型三极管320,该三极管320的基极321与第二供电电源Vcc2(未在图3中示出)连接,集电极323与限流模块的输入端312连接,发射极322与第一供电电源Vcc1(未在图3中示出)连接。

需要说明的是,三极管320的基极321与第二供电电源Vcc2(未在图3中示出)连接,使得能够通过第二供电电源Vcc2(未在图3中示出)控制三极管320的导通和截止,进而控制第一供电电源Vcc1(未在图3中示出)的供电通路的通断,而无需额外引入基极321控制电路或元器件,进而简化了以太网供电电路的结构。

可选的,继续参见图3,压控模块311还可以包括第一电阻330,第一电阻330的第一端与三极管320的发射极322连接,第二端与三极管320的基极321连接。

需要说明的是,第一电阻330并联于三极管320的基极321和发射极322之间,用于调节三极管320基极321和发射极322之间的电流,以保证三极管320能够正常工作。

可选的,如图3所示,压控模块311还可以包括第二电阻340,第二电阻340的第一端与三极管320的基极321连接,第二端与第二供电电源Vcc2(未在图3中示出)连接。

需要说明的是,第二电阻340用于调节输入三极管320基极321的电压,使得能够采用第二供电电源Vcc2(未在图3中示出)控制三极管320的开启和关闭。

图4是本实用新型实施例提供的以太网供电电路在休眠模式下的一种电流流向示意图。休眠模式下微控制器单元供电已关闭,即第二供电电源Vcc2关闭,压控模块311中的三极管导通,第一供电电源Vcc1供电。如图4所示,电流流向分为C1、C3、C4和C1、C2两条通路,由于限流模块312的存在,C1通路上的电流很小。此时稳压模块315靠近第一供电电源Vcc1端的电压为稳压模块315阈值电压,稳压模块315工作,C1上的电流一部分消耗在稳压模块315上,另一部分则传输至电压转换模块317,从稳压模块315输出的电压经过电压转换模块317后转换为3.3V的电压,由第一输出端319口输出。

图5是本实用新型实施例提供的以太网供电电路在正常通信模式下的一种电流流向示意图。正常通信模式下控制器已经正常工作,微控制器单元处于供电状态,即第二供电电源Vcc2开启,压控模块311中的三极管截止,第一供电电源Vcc1的供电通路断开。如图5所示,电流流向为C6、C7至C8,此时,稳压模块315靠近第二供电电源Vcc2端的电压为第二供电电源Vcc2输出的电压经第二防反模块314后的电压,由于稳压模块315稳压阈值大于5V电压,所以此时稳压模块315不工作,进而电流不会在稳压模块315上消耗,满足正常通信时的大电流需求。

注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型不限于这里的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

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