一种受电端设备的制作方法

文档序号:19441062发布日期:2019-12-17 21:35阅读:292来源:国知局
一种受电端设备的制作方法

本实用新型涉及以太网设备技术领域,尤其涉及一种受电端设备。



背景技术:

随着全球网络技术的发展,基于网络的多媒体产品应用越来越广泛,网络的多媒体产品的形式也呈现多样化,电源供应也呈多样化趋势,普通的poe电源已难于满足要求,如有些网络产品在须提供设备常规供电外还需满足led照明或其他一些供电要求。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术中普通poe电源无法满足有些网络产品在须提供设备常规供电外还需满足led照明或其他一些供电要求的缺陷,提供一种受电端设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造了一种受电端设备,与poe供电设备通过网线连接,包括主电路板以及与之连接的网络单元和至少一个其他受电单元,所述主电路板上设有一路用于将所述poe供电设备的输出分离成传输至所述网络单元的网络信号和为所述网络单元供电的电能的网电分离电路、及

至少一路将所述poe供电设备的输出为其他受电单元供电的单元供电电路;

其中,所述单元供电电路包括:与所述poe供电设备通过网线连接的第一网络接口、与所述第一网络接口电连接的第一整流滤波电路、以及与所述第一整流滤波电路输出端电连接的dc-dc升压及恒流控制电路;所述dc-dc升压及恒流控制电路的输出端与所述其他受电单元的电源接口电连接。

优选地,在本实用新型所述的受电端设备中,所述网电分离电路包括:与所述poe供电设备通过网线连接的第二网络接口、与所述第二网络接口电连接的用于分离网络信号传输和电源传输的第一网络变压器、与所述第二网络接口电连接的用于电源传输或用于分离网络信号传输和电源传输的至少一个第二网络变压器、与所述第一网络变压器和所述第二网络变压器的电源输出端口电连接的第二整流滤波电路、以及与所述第二整流滤波电路输出端电连接的dc-dc降压电路;

所述第一网络变压器或所述第一网络变压器和所述第二网络变压器的输出端口输出网络信号至所述网络单元,所述dc-dc降压电路的输出端与所述网络单元的电源接口电连接。

优选地,在本实用新型所述的受电端设备中,所述第一网络接口为第一rj45接口,所述第二网络接口为第二rj45接口。

优选地,在本实用新型所述的受电端设备中,所述第一整流滤波电路包括:第三桥式整流器bd103、第四桥式整流器bd104、第二共模电感lf102以及第六电解电容ec106;

所述第三桥式整流器bd103的直流输出正极1与所述第四桥式整流器bd104的直流输出正极1以及所述第二共模电感lf102的第一线圈的一端连接,所述第三桥式整流器bd103的一交流电压输入端2与所述第一rj45接口的引脚1和引脚2连接,所述第三桥式整流器bd103的另一交流电压输入端3与所述第一rj45接口的引脚3和引脚6连接,所述第三桥式整流器bd103的直流输出负极4与所述第四桥式整流器bd104的直流输出负极4和所述第二共模电感lf102的第二线圈的一端连接,所述第四桥式整流器bd104的一交流电压输入端2与所述第一rj45接口的引脚4和引脚5连接,所述第四桥式整流器bd104的另一交流电压输入端3与所述第一rj45接口的引脚7和引脚8连接,所述第二共模电感lf102的第一线圈的另一端与所述第六电解电容ec106的正极和所述dc-dc升压及恒流控制电路连接,所述第二共模电感lf102的第二线圈的另一端与所述第六电解电容ec106的负极接地。

优选地,在本实用新型所述的受电端设备中,所述dc-dc升压及恒流控制电路包括:第一电阻r101、第二电阻r102、第三电阻r103、第八电阻r108、第九电阻r109、第十电阻r110、第十一电阻r111、第十二电阻r112、第十三电阻r113、第四十九电阻r149、第五十四电阻r154、第五十六电阻r156、第五十七电阻r157、第六十七电阻r167、第六十八电阻r168、第六十九电阻r169、第一电容c101、第二电容c102、第三电容c103、第四电容c104、第五电容c105、第七电容c107、第二十三电容c123、第二十六电容c126、第一二极管d101、第三二极管d103、第一稳压二极管zd101、第二稳压二极管zd102、pnp型三极管q114、金属膜电阻器rj106、p-mos场效应管q101、第二n-mos场效应管q102、单片机u101以及第一带磁芯电感线圈l101;

所述单片机u101的引脚vin与所述第四十九电阻r149的一端连接,所述第四十九电阻r149的另一端与所述第二十六电容c126的一端以及所述第二稳压二极管zd102的正极连接,所述第二十六电容c126的另一端接地,所述第二稳压二极管zd102的负极与所述第一稳压二极管zd101的正极连接,所述第一稳压二极管zd101的负极与所述金属膜电阻器rj106的一端、所述第一电容c101的一端、所述第二十三电容c123的一端、所述p-mos场效应管q101的源极以及所述整流滤波电路的所述第六电解电容ec106的正极连接,所述第一电容c101的另一端接地,所述金属膜电阻器rj106的另一端与所述p-mos场效应管q101的漏极和所述第一带磁芯电感线圈l101的一端连接,所述p-mos场效应管q101的栅极与所述第二十三电容c123的另一端和所述第六十七电阻r167的一端连接,所述第六十七电阻r167的另一端与所述单片机u101的引脚vfault连接;

所述第一带磁芯电感线圈l101的另一端与所述第二n-mos场效应管q102的漏极、所述第五十六电阻r156的一端和所述第一二极管d101的正极连接,所述五十六电阻r156的另一端接地,所述第一二极管d101的负极与串联的所述第十电阻r110、所述第十一电阻r111和所述第十二电阻r112连接,且,所述第一二极管d101的负极与所述其他受电单元的电源接口连接,所述第七电容c107的与所述第十二电阻r112的并联,所述单片机u101的引脚ovp与所述第七电容c107的两端连接;

所述第二n-mos场效应管q102的源极与所述第六十八电阻r168的一端、所述第六十九电阻r169的一端、所述第九电阻r109的一端、所述第十三电阻r113的一端和所述第五十四电阻r154的一端连接,第九电阻r109的另一端与所述单片机u101的引脚isense和所述第五电容c105的一端连接,所述单片机u101的引脚与所述第五电容c105的另一端、所述第十三电阻r113的另一端、所述第五十四电阻r154的另一端以及所述第7电容c107的两端连接;

所述第二n-mos场效应管q102的栅极与所述第三二极管d103的负极、所述第六十八电阻r168的另一端和所述pnp型三极管q114的发射极连接,所述第三二极管d103的正极与所述pnp型三极管q114的基极和所述第八电阻r108的一端连接,所述第八电阻r108的另一端与所述单片机u101的引脚gate连接,所述pnp型三极管q114的发射极与所述第六十九电阻r169的另一端连接;

所述单片机u101的引脚vcc与所述第五十七电阻r157的一端、所述第一电阻r101的一端和所述第二电容c102的一端连接,所述第二电容c102的另一端和所述第一电阻r101的另一端接地,所述第五十七电阻r157的另一端与所述单片机u101的引脚ff连接;

所述单片机u101的引脚comp通过连接串联的所述第三电容c103和所述第二电阻r102接地,所述单片机u101的引脚osc通过连接并联的所述第四电容c104和所述第三电阻r103接地。

优选地,在本实用新型所述的受电端设备中,所述第一网络变压器包括:第一变压器t101、第二变压器t102、第三共模电感lf103、第四共模电感lf104、第十八电容c118、第十九电容c119、第四十七电阻r147、第四十八电阻r148、第一双向瞬变抑制二极管tvs101、第四双向瞬变抑制二极管tvs104、第一网络信号接收端口rp、第二网络信号接收端口rn、第一网络信号发送端口tp以及第二网络信号发送端口tn;

所述第一变压器t101的第一线圈的一端与所述第二rj45接口的引脚1连接,所述第一变压器t101的第一线圈的另一端与所述第二rj45接口的引脚2连接,所述第一变压器t101的第一线圈的中间端与所述第二整流滤波电路连接,所述第一变压器t101的第二线圈的一端与所述第三共模电感lf103的第一线圈的一端连接,所述第一变压器t101的第二线圈的另一端与所述第三共模电感lf103的第二线圈的一端连接,所述第一变压器t101的第二线圈的中间端通过连接串联的所述第十八电容c118和所述第四十七电阻r147接地,所述第三共模电感lf103的第一线圈的另一端与所述第一双向瞬变抑制二极管tvs101的一端以及所述第一网络信号接收端口rp连接,所述第三共模电感lf103的第二线圈的另一端与所述第一双向瞬变抑制二极管tvs101的另一端以及所述第二网络信号接收端口rn连接;

所述第二变压器t102的第一线圈的一端与所述第二rj45接口的引脚3连接,所述第二变压器t102的第一线圈的另一端与所述第二rj45接口的引脚6连接,所述第二变压器t102的第一线圈的中间端与所述第二整流滤波电路连接,所述第二变压器t102的第二线圈的一端与所述第四共模电感lf104的第一线圈的一端连接,所述第二变压器t102的第二线圈的另一端与所述第四共模电感lf104的第二线圈的一端连接,所述第二变压器t102的第二线圈的中间端通过连接串联的所述第十九电容c119和所述第四十八电阻r148接地,所述第四共模电感lf104的第一线圈的另一端与所述第四双向瞬变抑制二极管tvs104的一端以及所述第一网络信号发送端口tp连接,所述第四共模电感lf104的第二线圈的另一端与所述第四双向瞬变抑制二极管tvs104的另一端以及所述第二网络信号发送端口tn连接。

优选地,在本实用新型所述的受电端设备中,所述第二网络变压器包括:第三变压器t103、第四变压器t104、第五共模电感lf105以及第六共模电感lf106;

所述第三变压器t103的第一线圈的一端与所述第二rj45接口的引脚4连接,所述第三变压器t103的第一线圈的另一端与所述第二rj45接口的引脚5连接,所述第三变压器t103的第一线圈的中间端与所述第二整流滤波电路连接,所述第三变压器t103的第二线圈的一端与所述第五共模电感lf105的第一线圈的一端连接,所述第三变压器t103的第二线圈的另一端与所述第五共模电感lf105的第二线圈的一端以及连接,所述第五共模电感lf105的第一线圈的另一端和第二线圈的另一端分别作为测试点;

所述第四变压器t104的第一线圈的一端与所述第二rj45接口的引脚7连接,所述第四变压器t104的第一线圈的另一端与所述第二rj45接口的引脚8连接,所述第四变压器t104的第一线圈的中间端与所述第二整流滤波电路连接,所述第四变压器t104的第二线圈的一端与所述第六共模电感lf106的第一线圈的一端连接,所述第四变压器t104的第二线圈的另一端与所述第六共模电感lf106的第二线圈的一端连接,所述第六共模电感lf106的第一线圈的另一端和第二线圈的另一端分别作为测试点。

优选地,在本实用新型所述的受电端设备中,所述第二整流滤波电路包括:第一桥式整流器bd101、第二桥式整流器bd102、第二电解电容ec102、第三电解电容ec103以及第一共模电感lf101;

所述第一桥式整流器bd101的直流输出正极1与所述第二桥式整流器bd102的直流输出正极1、所述第二电解电容ec102的正极和所述第一共模电感lf101的第一线圈的一端连接,所述第二桥式整流器bd102的一交流电压输入端2与所述第一变压器t101的第一线圈的中间端连接,所述第二桥式整流器bd102的另一交流电压输入端3与所述第二变压器t102的第一线圈的中间端连接,所述第二桥式整流器bd102的直流输出负极4与所述第一桥式整流器bd101的直流输出负极4、所述第二电解电容ec102的负极和所述第一共模电感lf101的第二线圈的一端连接,所述第一桥式整流器bd101的一交流电压输入端2与所述第三变压器t103的第一线圈的中间端连接,所述第一桥式整流器bd101的另一交流电压输入端3与所述第四变压器t104的第一线圈的中间端连接,所述第一共模电感lf101的第一线圈的另一端与所述第三电解电容ec103的正极和所述dc-dc降压电路连接,所述第一共模电感lf101的第二线圈的另一端和所述第三电解电容ec103的负极接地。

优选地,在本实用新型所述的受电端设备中,所述dc-dc降压电路包括:

第二单片机u102、第九电容c109、第十电容c110、第十一电容c111、第十二电容c112、第十三电容c113、第十四电容c114、第十五电容c115、第十六电容116、第十七电容c117、第二十二电容c122、第二十五电容c125、第二十八电容c128、第二十九电容c129、第三十三电容c133、第三十电阻r130、第三十一电阻r131、第三十二电阻r132、第三十三电阻r133、第三十四电阻r134、第三十五电阻r135、第三十六电阻r136、第三十七电阻r137、第三十八电阻r138、第三十九电阻r139、第四十电阻r140、第四十一电阻r141、第四十二电阻r142、第四十三电阻r143、第四十四电阻r144、第四十五电阻r145、第四十六电阻r146、第五十三电阻r153、第五十五电阻r155、第六十六电阻r166、第十一n-mos场效应管q111、第十二n-mos场效应管q112、第二带磁芯电感线圈l102、第二二极管d102、第四电解电容ec104以及第五电解电容ec105;

所述第二单片机u102的引脚in与所述第三电解电容ec103的正极、所述第二十五电容c125的一端、所述第三十一电阻r131的一端和所述第十一n-mos场效应管q111的漏极连接,所述第二十五电容c125的另一端接地,所述第二单片机u102的引脚en/sync与所述第三十一电阻r131的另一端、所述第十一电容c111的一端和所述第三十二电阻r132的一端连接,所述第十一电容c111的另一端和所述第三十二电阻r132的另一端接模拟地;

所述第二单片机u102的引脚freq通过所述第三十五电阻r135接模拟地,所述第二单片机u102的引脚vcc1通过所述第九电容c109接模拟地以及通过所述第五十五电阻r155与所述第二单片机u102的引脚pg连接,所述第二单片机u102的引脚vcc2通过所述第六十六电阻r166输出以及通过所述第十电容c110接模拟地,所述第二单片机u102的引脚synco通过所述第三十电阻r130接模拟地,所述第二单片机u102的引脚ccm/aam与所述第二十八电容c128的一端和所述第三十三电阻r133的一端连接,所述第二十八电容c128的另一端和所述第三十三电阻r133的另一端接模拟地,所述第二单片机u102的引脚pgnd和sgnd接模拟地,所述第二单片机u102的引脚comp与所述第十二电容c112的一端和所述第十三电容c113的一端连接,所述第十二电容c112的另一端与所述第三十四电阻r134的一端连接,所述第三十四电阻r134的另一端与所述第十三电容c113的另一端接模拟地,所述第二单片机u102的引脚ss通过所述第十四电容c114接模拟地,所述第二单片机u102的引脚ilim通过所述第四十电阻r140接模拟地;

所述第十一n-mos场效应管q111的栅极通过所述第三十六电阻r136连接所述第二单片机u102的引脚tg,所述第十一n-mos场效应管q111的源极与所述第二单片机u102的引脚sw、所述第十五电容c115的一端、所述第十二n-mos场效应管q112的漏极、所述第三十九电阻r139的一端、所述第二带磁芯电感线圈l102的一端连接,所述第十五电容c115的另一端与所述第三十七电阻r137的一端和所述第二二极管d102的负极连接,所述第三十七电阻r137的另一端与所述第二单片机u102的引脚bst连接,所述第二二极管d102的正极与所述第二单片机u102的引脚vcc1连接,所述十二n-mos场效应管q112的栅极通过所述第三十八电阻r138与所述第二单片机u102的引脚sw连接,所述十二n-mos场效应管q112的源极接地,所述第三十九电阻r139的另一端通过连接所述第十六电容116接地;

所述第二带磁芯电感线圈l102的另一端与所述第四十一电阻r141的一端、所述第四十二电阻r142的一端、所述第五十三电阻r153的一端电连接,所述第四十一电阻r141的另一端与所述第二单片机u102的引脚sense+和所述第二十九电容c129的一端连接,所述第四十三电阻r143的一端与所述第二十九电容c129的另一端和所述第二单片机u102的引脚sense-连接,所述第四十三电阻r143的另一端与所述第四十二电阻r142的另一端、所述第五十三电阻r153的另一端、所述第四十四电阻r144的一端、所述第四十六电阻r146的一端、所述第四电解电容ec104的正极、所述第五电解电容ec105的正极、所述第二十二电容c122的一端、所述第三十三电容c133的一端以及输出端,所述输出端与所述网络单元的电源接口连接,所述第四十四电阻r144的另一端与所述第二单片机u102的引脚fb、所述第四十五电阻r145的一端和所述第十七电容c117的一端连接,所述第十七电容c117的另一端与所述第四十六电阻r146的另一端连接,所述第四十五电阻r145的另一端接模拟地,所述第四电解电容ec104、所述第五电解电容ec105、所述第二十二电容c122和所述第三十三电容c133均接地。

优选地,在本实用新型所述的受电端设备中,所述受电端设备的网络单元与所述poe供电设备之间通过所述第一网络信号接收端口rp、所述第二网络信号接收端口rn、所述第一网络信号发送端口tp以及所述第二网络信号发送端口tn相互收发网络信号。

通过实施本实用新型,具有以下有益效果:

本实用新型的网电分离多模式电源技术可同时传输网络信号至网络单元、提供一路dc电源至网络单元以及提供一路dc电源至其他受电单元;

普通poe电源一般只能传输网络信号及提供一路dc电源,本实用新型采用两路网络传输,两路输入端口为rj45,一路同时传输网络信号及直流电源,网络信号由网络变压器一输出端口输出,另一端口输出直流电源由整流滤波电路整流滤波后经dc-dc降压电路得到12v电压,此路电压供网络单元使用,可带载5a电流;另一路只传输直流电源,经整流滤波电路后送至dc-dc升压及恒流控制电路给led灯具等受电单元供电。因此,本实用新型可有效的进行网络与电能的分离,支持多模式输出,网络数据传输及dc恒压供电及恒流供电等,使终端布线更简单方便。且,网络单元与poe供电设备之间可支持双向网络信号传输。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:

图1是本实用新型受电端设备的框图;

图2是本实用新型受电端设备的第一整流滤波电路的电路图;

图3是本实用新型受电端设备的dc-dc升压及恒流控制电路的电路图;

图4是本实用新型受电端设备的第一网络变压器、第二网络变压器以及第二整流滤波电路的电路图;

图5是本实用新型受电端设备的dc-dc降压电路的电路图;

图6是本实用新型受电端设备的led的插座con105以及网络变压器的插座con104图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图1是本实用新型受电端设备的框图,参见图1,本实用新型构造了一种受电端设备,与poe供电设备通过网线连接,包括主电路板以及与之连接的网络单元和至少一个其他受电单元,主电路板上设有一路用于将poe供电设备的输出分离成传输至网络单元的网络信号和为网络单元供电的电能的网电分离电路、及至少一路将poe供电设备的输出为其他受电单元供电的单元供电电路;在本实施例中,poe设备和受电端设备支持poe供电技术,且优选其他受电单元为led,在其他实施例中,其他受电单元可以为显示屏等需要额外供电的设备,在此不作限定。

其中,单元供电电路包括:与poe供电设备通过网线连接的第一网络接口11、与第一网络接口11电连接的第一整流滤波电路12、以及与第一整流滤波电路12输出端电连接的dc-dc升压及恒流控制电路13;dc-dc升压及恒流控制电路13的输出端与其他受电单元的电源接口电连接。在本实施例中,由于优选其他受电单元为led,因此,dc-dc升压及恒流控制电路13可采用led恒流控制电路。

而网电分离电路包括:与poe供电设备通过网线连接的第二网络接口21、与第二网络接口21电连接的用于分离网络信号传输和电源传输的第一网络变压器22、与第二网络接口21电连接的用于电源传输或用于分离网络信号传输和电源传输的至少一个第二网络变压器23、与第一网络变压器22和第二网络变压器23的电源输出端口电连接的第二整流滤波电路24、以及与第二整流滤波电路24输出端电连接的dc-dc降压电路25;

第一网络变压器22或第一网络变压器22和第二网络变压器23的输出端口输出网络信号至网络单元,dc-dc降压电路25的输出端与网络单元的电源接口电连接。

在本实施例中,第一网络变压器22同时传输网络信号和电能,第二网络变压器23只传输电能,第二网络变压器23作为备用变压器,用于保持dc-dc降压电路25两路输出的电压均衡对称。在其他实施例中,第二网络变压器23亦可用于传输网络信号和电能,在此不再赘述。

另外,本实用新型支持多模式输出,即受电端设备的网络单元与poe供电设备之间可相互传输网络信号,网络单元的电源接口与poe供电设备之间为单向传输,其他受电单元与与poe供电设备之间为单向传输。例如,可通过第一网络接口输入54v的电压,经dc-dc升压及恒流控制电路13后可输出105v的高电压。可通过第二网络接口21输入54v的电压,经dc-dc降压电路后可输出12v5a的电源。

且优选地,在本实施例中,第一网络接口11为第一rj45接口,第二网络接口21为第二rj45接口。

图2是本实用新型受电端设备的第一整流滤波电路的电路图,参见图2,第一整流滤波电路12包括:第三桥式整流器bd103、第四桥式整流器bd104、第二共模电感lf102以及第六电解电容ec106;

第三桥式整流器bd103的直流输出正极1与第四桥式整流器bd104的直流输出正极1以及第二共模电感lf102的第一线圈的一端连接,第三桥式整流器bd103的一交流电压输入端2与第一rj45接口的引脚1和引脚2连接,第三桥式整流器bd103的另一交流电压输入端3与第一rj45接口的引脚3和引脚6连接,第三桥式整流器bd103的直流输出负极4与第四桥式整流器bd104的直流输出负极4和第二共模电感lf102的第二线圈的一端连接,第四桥式整流器bd104的一交流电压输入端2与第一rj45接口的引脚4和引脚5连接,第四桥式整流器bd104的另一交流电压输入端3与第一rj45接口的引脚7和引脚8连接,第二共模电感lf102的第一线圈的另一端与第六电解电容ec106的正极和dc-dc升压及恒流控制电路13连接,第二共模电感lf102的第二线圈的另一端与第六电解电容ec106的负极接地。

其中,第一整流滤波电路12和dc-dc升压及恒流控制电路13之间还包括:第五十电阻r150、第五十一电阻r151、第五十二电阻r152以及第十三n-mos场效应管;第六电解电容ec106的正极与第五十电阻r150的一端连接,第五十电阻r150的另一端与第五十一电阻r151的一端连接,第五十一电阻r151的另一端与第五十二电阻r152的一端和第十三n-mos场效应管的栅极连接,第五十二电阻r152的另一端和第十三n-mos场效应管的源极和第六电解电容ec106的负极连接,第十三n-mos场效应管的漏极连接主电路板插座con103的pg引脚;

图3是本实用新型受电端设备的dc-dc升压及恒流控制电路的电路图,参见图3,dc-dc升压及恒流控制电路13包括:第一电阻r101、第二电阻r102、第三电阻r103、第八电阻r108、第九电阻r109、第十电阻r110、第十一电阻r111、第十二电阻r112、第十三电阻r113、第四十九电阻r149、第五十四电阻r154、第五十六电阻r156、第五十七电阻r157、第六十七电阻r167、第六十八电阻r168、第六十九电阻r169、第一电容c101、第二电容c102、第三电容c103、第四电容c104、第五电容c105、第七电容c107、第二十三电容c123、第二十六电容c126、第一二极管d101、第三二极管d103、第一稳压二极管zd101、第二稳压二极管zd102、pnp型三极管q114、金属膜电阻器rj106、p-mos场效应管q101、第二n-mos场效应管q102、单片机u101以及第一带磁芯电感线圈l101;

单片机u101的引脚vin与第四十九电阻r149的一端连接,第四十九电阻r149的另一端与第二十六电容c126的一端以及第二稳压二极管zd102的正极连接,第二十六电容c126的另一端接地,第二稳压二极管zd102的负极与第一稳压二极管zd101的正极连接,第一稳压二极管zd101的负极与金属膜电阻器rj106的一端、第一电容c101的一端、第二十三电容c123的一端、p-mos场效应管q101的源极以及整流滤波电路的第六电解电容ec106的正极连接,第一电容c101的另一端接地,金属膜电阻器rj106的另一端与p-mos场效应管q101的漏极和第一带磁芯电感线圈l101的一端连接,p-mos场效应管q101的栅极与第二十三电容c123的另一端和第六十七电阻r167的一端连接,第六十七电阻r167的另一端与单片机u101的引脚vfault连接;

第一带磁芯电感线圈l101的另一端与第二n-mos场效应管q102的漏极、第五十六电阻r156的一端和第一二极管d101的正极连接,五十六电阻r156的另一端接地,第一二极管d101的负极与串联的第十电阻r110、第十一电阻r111和第十二电阻r112连接,且,第一二极管d101的负极与其他受电单元的电源接口连接,第七电容c107的与第十二电阻r112的并联,单片机u101的引脚ovp与第七电容c107的两端连接;

第二n-mos场效应管q102的源极与第六十八电阻r168的一端、第六十九电阻r169的一端、第九电阻r109的一端、第十三电阻r113的一端和第五十四电阻r154的一端连接,第九电阻r109的另一端与单片机u101的引脚isense和第五电容c105的一端连接,单片机u101的引脚与第五电容c105的另一端、第十三电阻r113的另一端、第五十四电阻r154的另一端以及第7电容c107的两端连接;

第二n-mos场效应管q102的栅极与第三二极管d103的负极、第六十八电阻r168的另一端和pnp型三极管q114的发射极连接,第三二极管d103的正极与pnp型三极管q114的基极和第八电阻r108的一端连接,第八电阻r108的另一端与单片机u101的引脚gate连接,pnp型三极管q114的发射极与第六十九电阻r169的另一端连接;

单片机u101的引脚vcc与第五十七电阻r157的一端、第一电阻r101的一端和第二电容c102的一端连接,第二电容c102的另一端和第一电阻r101的另一端接地,第五十七电阻r157的另一端与单片机u101的引脚ff连接;单片机u101的引脚comp通过连接串联的第三电容c103和第二电阻r102接地,单片机u101的引脚osc通过连接并联的第四电容c104和第三电阻r103接地。

其中,完整的,还包括第二十电容c120、第二十一电容c121、第四电阻r104、第五电阻r105、第六电阻r106以及第七电阻r107;

单片机u101的引脚en与第二十电容c120的一端、第四电阻r104的一端和第五电阻r105的一端连接,第二十电容c120的另一端和第五电阻r105的另一端接地,第四电阻r104的另一端连接变压器插座的on/off引脚;单片机u101的引脚dim与第七电阻r107的一端、第六电阻r106的一端和第二十一电容c121的一端连接,第七电阻r107的另一端和第二十一电容c121的另一端接地,第六电阻r106的另一端连接变压器插座的pwm引脚;

在dc-dc升压及恒流控制电路13连接多个led的电路中,包括第十四电阻r114、第十五电阻r115、第十六电阻r116、第十七电阻r117、第十八电阻r118、第十九电阻r119、第二十电阻r120、第二十一电阻r121、第二十二电阻r122、第二十二电阻r122、第二十三电阻r123、第二十四电阻r124、第二十五电阻r125、第二十六电阻r126、第二十七电阻r127、第二十八电阻r128、第二十九电阻r129、第五十八电阻r158、第五十九电阻r159、第六十电阻r160、第六十一电阻r161、第六十二电阻r162、第六十三电阻r163、第六十四电阻r164、第六十五电阻r165、第三pnp型三级管q103、第四pnp型三级管q104、第五pnp型三级管q105、第六pnp型三级管q106、第七pnp型三级管q107、第八pnp型三级管q108、第九pnp型三级管q109、第十pnp型三级管q110、第一led1、第二led2、第三led3、第四led4、第五led5、第六led6、第七led7以及第八led8。在本实施例中,仅以一个led为例进行说明,在其他实施例中可包括一个或多个串联的led。

单片机u101的引脚fb8与两个第二十九电阻r129的一端和第十pnp型三级管q110的集电极连接,两个第二十九电阻r129的另一端接地,单片机u101的引脚ctl8通过第二十八电阻r128与第十pnp型三级管的基极连接,第十pnp型三级管的发射极通过第六十五电阻r165与第八led8连接;

单片机u101的引脚fb7与两个第二十七电阻r127的一端和第九pnp型三级管q109的集电极连接,两个第二十七电阻r127的另一端接地,单片机u101的引脚ctl7通过第二十六电阻r126与第九pnp型三级管q109的基极连接,第九pnp型三级管q109的发射极通过第六十四电阻r164与第七led7连接;

单片机u101的引脚fb6与两个第二十五电阻r125的一端和第八pnp型三级管q108的集电极连接,两个第二十五电阻r125的另一端接地,单片机u101的引脚ctl6通过第二十四电阻r124与第八pnp型三级管q108的基极连接,第八pnp型三级管q108的发射极通过第六十三电阻r163与第六led6连接;

单片机u101的引脚fb5与两个第二十三电阻r123的一端和第七pnp型三级管q107的集电极连接,两个第二十三电阻r123的另一端接地,单片机u101的引脚ctl5通过第二十二电阻r122与第七pnp型三级管q107的基极连接,第七pnp型三级管q107的发射极通过第六十二电阻r162与第五led5连接;

单片机u101的引脚fb4与两个第二十一电阻r121的一端和第六pnp型三级管q106的集电极连接,两个第二十一电阻r121的另一端接地,单片机u101的引脚ctl4通过第二十电阻r120与第六pnp型三级管q106的基极连接,第六pnp型三级管q106的发射极通过第六十一电阻r161与第四led4连接;

单片机u101的引脚fb3与两个第十九电阻r119的一端和第五pnp型三级管q105的集电极连接,两个第十九电阻r119的另一端接地,单片机u101的引脚ctl3通过第十八电阻r118与第五pnp型三级管q105的基极连接,第五pnp型三级管q105的发射极通过第六十电阻r160与第三led3连接;

单片机u101的引脚fb2与两个第十七电阻r117的一端和第四pnp型三级管q104的集电极连接,两个第十七电阻r117的另一端接地,单片机u101的引脚ctl2通过第十六电阻r116与第四pnp型三级管q104的基极连接,第四pnp型三级管q104的发射极通过第五十九电阻r159与第二led2连接;

单片机u101的引脚fb1与两个第十五电阻r115的一端和第三pnp型三级管q103的集电极连接,两个第十五电阻r115的另一端接地,单片机u101的引脚ctl1通过第十四电阻r114与第三pnp型三级管q103的基极连接,第三pnp型三级管q103的发射极通过第五十八电阻r158与第一led1连接;

上述每个led的正极均与dc-dc升压及恒流控制电路13的第一二极管d101的负极连接,在led电路与dc-dc升压及恒流控制电路13之间还分别与第一电容ec101的一端、第二十七电容c127的一端以及第三十四电容c134的一端连接,第一电容ec101的另一端、第二十七电容c127的另一端以及第三十四电容c134的另一端分别接地。

另外,图6是本实用新型受电端设备的led的插座con105以及网络变压器的插座con104图,参见图6,led的插座上分别设有与各个led连接的引脚。

图4是本实用新型受电端设备的第一网络变压器、第二网络变压器以及第二整流滤波电路的电路图,参见图4,第一网络变压器22包括:第一变压器t101、第二变压器t102、第三共模电感lf103、第四共模电感lf104、第十八电容c118、第十九电容c119、第四十七电阻r147、第四十八电阻r148、第一双向瞬变抑制二极管tvs101、第四双向瞬变抑制二极管tvs104、第一网络信号接收端口rp、第二网络信号接收端口rn、第一网络信号发送端口tp以及第二网络信号发送端口tn;

第一变压器t101的第一线圈的一端与第二rj45接口的引脚1连接,第一变压器t101的第一线圈的另一端与第二rj45接口的引脚2连接,第一变压器t101的第一线圈的中间端与第二整流滤波电路24连接,第一变压器t101的第二线圈的一端与第三共模电感lf103的第一线圈的一端连接,第一变压器t101的第二线圈的另一端与第三共模电感lf103的第二线圈的一端连接,第一变压器t101的第二线圈的中间端通过连接串联的第十八电容c118和第四十七电阻r147接地,第三共模电感lf103的第一线圈的另一端与第一双向瞬变抑制二极管tvs101的一端以及第一网络信号接收端口rp连接,第三共模电感lf103的第二线圈的另一端与第一双向瞬变抑制二极管tvs101的另一端以及第二网络信号接收端口rn连接;

第二变压器t102的第一线圈的一端与第二rj45接口的引脚3连接,第二变压器t102的第一线圈的另一端与第二rj45接口的引脚6连接,第二变压器t102的第一线圈的中间端与第二整流滤波电路24连接,第二变压器t102的第二线圈的一端与第四共模电感lf104的第一线圈的一端连接,第二变压器t102的第二线圈的另一端与第四共模电感lf104的第二线圈的一端连接,第二变压器t102的第二线圈的中间端通过连接串联的第十九电容c119和第四十八电阻r148接地,第四共模电感lf104的第一线圈的另一端与第四双向瞬变抑制二极管tvs104的一端以及第一网络信号发送端口tp连接,第四共模电感lf104的第二线圈的另一端与第四双向瞬变抑制二极管tvs104的另一端以及第二网络信号发送端口tn连接。

受电端设备的网络单元与poe供电设备之间通过第一网络信号接收端口rp、第二网络信号接收端口rn、第一网络信号发送端口tp以及第二网络信号发送端口tn相互收发网络信号。

完整的,在第一网络变压器22电路中,还包括第二双向瞬变抑制二极管tvs102、第三双向瞬变抑制二极管tvs103、第五双向瞬变抑制二极管tvs105以及第六双向瞬变抑制二极管tvs106;

第二双向瞬变抑制二极管tvs102的一端与第一双向瞬变抑制二极管tvs101的一端连接,第二双向瞬变抑制二极管tvs102的另一端和第三双向瞬变抑制二极管tvs103的一端接地,第三双向瞬变抑制二极管tvs103的另一端与第四双向瞬变抑制二极管tvs104的另一端连接。

图6中的网络变压器的插座con104上设置有与第一网络信号接收端口rp、第二网络信号接收端口rn、第一网络信号发送端口tp以及第二网络信号发送端口tn连接的引脚rp、引脚rn、引脚tp以及引脚tn。

参见图4,第二网络变压器23包括:第三变压器t103、第四变压器t104、第五共模电感lf105以及第六共模电感lf106;

第三变压器t103的第一线圈的一端与第二rj45接口的引脚4连接,第三变压器t103的第一线圈的另一端与第二rj45接口的引脚5连接,第三变压器t103的第一线圈的中间端与第二整流滤波电路24连接,第三变压器t103的第二线圈的一端与第五共模电感lf105的第一线圈的一端连接,第三变压器t103的第二线圈的另一端与第五共模电感lf105的第二线圈的一端连接,第五共模电感lf105的第一线圈的另一端和第二线圈的另一端分别作为测试点;

第四变压器t104的第一线圈的一端与第二rj45接口的引脚7连接,第四变压器t104的第一线圈的另一端与第二rj45接口的引脚8连接,第四变压器t104的第一线圈的中间端与第二整流滤波电路24连接,第四变压器t104的第二线圈的一端与第六共模电感lf106的第一线圈的一端连接,第四变压器t104的第二线圈的另一端与第六共模电感lf106的第二线圈的一端连接,第六共模电感lf106的第一线圈的另一端和第二线圈的另一端分别作为测试点。

参见图4,第二整流滤波电路24包括:第一桥式整流器bd101、第二桥式整流器bd102、第二电解电容ec102、第三电解电容ec103以及第一共模电感lf101;

第一桥式整流器bd101的直流输出正极1与第二桥式整流器bd102的直流输出正极1、第二电解电容ec102的正极和第一共模电感lf101的第一线圈的一端连接,第二桥式整流器bd102的一交流电压输入端2与第一变压器t101的第一线圈的中间端连接,第二桥式整流器bd102的另一交流电压输入端3与第二变压器t102的第一线圈的中间端连接,第二桥式整流器bd102的直流输出负极4与第一桥式整流器bd101的直流输出负极4、第二电解电容ec102的负极和第一共模电感lf101的第二线圈的一端连接,第一桥式整流器bd101的一交流电压输入端2与第三变压器t103的第一线圈的中间端连接,第一桥式整流器bd101的另一交流电压输入端3与第四变压器t104的第一线圈的中间端连接,第一共模电感lf101的第一线圈的另一端与第三电解电容ec103的正极和dc-dc降压电路25连接,第一共模电感lf101的第二线圈的另一端和第三电解电容ec103的负极接地。

图5是本实用新型受电端设备的dc-dc降压电路25的电路图,参见图5,dc-dc降压电路25包括:第二单片机u102、第九电容c109、第十电容c110、第十一电容c111、第十二电容c112、第十三电容c113、第十四电容c114、第十五电容c115、第十六电容116、第十七电容c117、第二十二电容c122、第二十五电容c125、第二十八电容c128、第二十九电容c129、第三十三电容c133、第三十电阻r130、第三十一电阻r131、第三十二电阻r132、第三十三电阻r133、第三十四电阻r134、第三十五电阻r135、第三十六电阻r136、第三十七电阻r137、第三十八电阻r138、第三十九电阻r139、第四十电阻r140、第四十一电阻r141、第四十二电阻r142、第四十三电阻r143、第四十四电阻r144、第四十五电阻r145、第四十六电阻r146、第五十三电阻r153、第五十五电阻r155、第六十六电阻r166、第十一n-mos场效应管q111、第十二n-mos场效应管q112、第二带磁芯电感线圈l102、第二二极管d102、第四电解电容ec104以及第五电解电容ec105;

第二单片机u102的引脚in与第三电解电容ec103的正极、第二十五电容c125的一端、第三十一电阻r131的一端和第十一n-mos场效应管q111的漏极连接,第二十五电容c125的另一端接地,第二单片机u102的引脚en/sync与第三十一电阻r131的另一端、第十一电容c111的一端和第三十二电阻r132的一端连接,第十一电容c111的另一端和第三十二电阻r132的另一端接模拟地;

第二单片机u102的引脚freq通过第三十五电阻r135接模拟地,第二单片机u102的引脚vcc1通过第九电容c109接模拟地以及通过第五十五电阻r155与第二单片机u102的引脚pg连接,第二单片机u102的引脚vcc2通过第六十六电阻r166输出以及通过第十电容c110接模拟地,第二单片机u102的引脚synco通过第三十电阻r130接模拟地,第二单片机u102的引脚ccm/aam与第二十八电容c128的一端和第三十三电阻r133的一端连接,第二十八电容c128的另一端和第三十三电阻r133的另一端接模拟地,第二单片机u102的引脚pgnd和sgnd接模拟地,第二单片机u102的引脚comp与第十二电容c112的一端和第十三电容c113的一端连接,第十二电容c112的另一端与第三十四电阻r134的一端连接,第三十四电阻r134的另一端与第十三电容c113的另一端接模拟地,第二单片机u102的引脚ss通过第十四电容c114接模拟地,第二单片机u102的引脚ilim通过第四十电阻r140接模拟地;

第十一n-mos场效应管q111的栅极通过第三十六电阻r136连接第二单片机u102的引脚tg,第十一n-mos场效应管q111的源极与第二单片机u102的引脚sw、第十五电容c115的一端、第十二n-mos场效应管q112的漏极、第三十九电阻r139的一端、第二带磁芯电感线圈l102的一端连接,第十五电容c115的另一端与第三十七电阻r137的一端和第二二极管d102的负极连接,第三十七电阻r137的另一端与第二单片机u102的引脚bst连接,第二二极管d102的正极与第二单片机u102的引脚vcc1连接,十二n-mos场效应管q112的栅极通过第三十八电阻r138与第二单片机u102的引脚sw连接,十二n-mos场效应管q112的源极接地,第三十九电阻r139的另一端通过连接第十六电容116接地;

第二带磁芯电感线圈l102的另一端与第四十一电阻r141的一端、第四十二电阻r142的一端、第五十三电阻r153的一端电连接,第四十一电阻r141的另一端与第二单片机u102的引脚sense+和第二十九电容c129的一端连接,第四十三电阻r143的一端与第二十九电容c129的另一端和第二单片机u102的引脚sense-连接,第四十三电阻r143的另一端与第四十二电阻r142的另一端、第五十三电阻r153的另一端、第四十四电阻r144的一端、第四十六电阻r146的一端、第四电解电容ec104的正极、第五电解电容ec105的正极、第二十二电容c122的一端、第三十三电容c133的一端、输出端以及主电路板插座con103的引脚1、引脚2和引脚3,输出端与网络单元的电源接口连接,第四十四电阻r144的另一端与第二单片机u102的引脚fb、第四十五电阻r145的一端和第十七电容c117的一端连接,第十七电容c117的另一端与第四十六电阻r146的另一端连接,第四十五电阻r145的另一端接模拟地,第四电解电容ec104、第五电解电容ec105、第二十二电容c122和第三十三电容c133均接地。

完整地,在第二整流滤波电路24与dc-dc降压电路25之间还设有第八电容c108,第八电容c108的一端与第二整流滤波电路24的第三电容ec103的一端,dc-dc降压电路25的第二单片机u102的引脚in连接。

通过实施本实用新型,具有以下有益效果:

本实用新型的网电分离多模式电源技术可同时传输网络信号至网络单元、提供一路dc电源至网络单元以及提供一路dc电源至其他受电单元;

普通poe电源一般只能传输网络信号及提供一路dc电源,本实用新型采用两路网络传输,两路输入端口为rj45,一路同时传输网络信号及直流电源,网络信号由网络变压器一输出端口输出,另一端口输出直流电源由整流滤波电路整流滤波后经dc-dc降压电路得到12v电压,此路电压供网络单元使用,可带载5a电流;另一路只传输直流电源,经整流滤波电路后送至dc-dc升压及恒流控制电3给led灯具等受电单元供电。因此,本实用新型可有效的进行网络与电能的分离,支持多模式输出,网络数据传输及dc恒压供电及恒流供电等,使终端布线更简单方便。且,网络单元与poe供电设备之间可支持双向网络信号传输。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理前提下的若干个改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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