一種以太網(wǎng)用電設(shè)備供電檢測(cè)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及以太網(wǎng)供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，尤其涉及的是，一種以太網(wǎng)用電設(shè)備供電檢測(cè)電路設(shè)計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]以太網(wǎng)供電系統(tǒng)通常采用數(shù)據(jù)線纜向以太網(wǎng)中的設(shè)備供電，如何檢測(cè)識(shí)別系統(tǒng)中接入的設(shè)備為需要供電的設(shè)備是以太網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。其檢測(cè)識(shí)別的基本原理是判斷以太網(wǎng)中用電設(shè)備接口的特征電阻的阻值，且檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)應(yīng)符合IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的檢測(cè)電路已能夠?qū)崿F(xiàn)較精確的檢測(cè)，但是在對(duì)輸入電壓比較時(shí)采用了非常復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)，增加了電路的體積和成本。并且由于傳統(tǒng)檢測(cè)電路上電時(shí)間較長(zhǎng)，延長(zhǎng)了整體檢測(cè)識(shí)別的時(shí)間，使得檢測(cè)識(shí)別失敗的可能性增大。因此，有必要設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單高效的以太網(wǎng)用電設(shè)備供電檢測(cè)電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種以太網(wǎng)用電設(shè)備供電檢測(cè)電路。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:以太網(wǎng)用電設(shè)備供電檢測(cè)電路，其包括偏置穩(wěn)壓電路、比較器電路和檢測(cè)識(shí)別電路。其中用電設(shè)備輸入電壓端口分別供電給偏置穩(wěn)壓電路、比較器電路和檢測(cè)識(shí)別電路。偏置穩(wěn)壓電路輸出偏置電壓給比較器電路，并輸出5V預(yù)穩(wěn)定電壓給相關(guān)用電模塊使用。當(dāng)用電設(shè)備輸入電壓低于1V時(shí)，比較器電路輸出高電平檢測(cè)使能信號(hào)給檢測(cè)識(shí)別電路，檢查識(shí)別電路開始檢測(cè)特征電阻的阻值。當(dāng)用電設(shè)備輸入電壓高于1V時(shí)，比較器電路輸出低電平信號(hào)關(guān)閉檢測(cè)識(shí)別電路，檢測(cè)結(jié)束。比較器電路在輸出檢測(cè)使能信號(hào)的同時(shí)，還輸出檢測(cè)狀態(tài)信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)狀態(tài)信號(hào)為高電平時(shí)，表明檢測(cè)電路正在進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)狀態(tài)信號(hào)為低電平時(shí)，表明檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)束。根據(jù)IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)，用電設(shè)備特征電阻的阻值設(shè)定為25.1ΚΩ。以太網(wǎng)供電設(shè)備通過檢測(cè)識(shí)別電路檢測(cè)特征電阻的阻值，若判斷出以太網(wǎng)接入設(shè)備為用電設(shè)備，則以太網(wǎng)供電設(shè)備開始向以太網(wǎng)用電設(shè)備供電。
[0005]以太網(wǎng)用電設(shè)備供電檢測(cè)電路中，偏置穩(wěn)壓電路主要輸出偏置電壓和預(yù)穩(wěn)定電壓，其包括用電設(shè)備輸入電壓端口、預(yù)穩(wěn)定電壓輸出端口、偏置電壓輸出端口、I號(hào)電阻、I至3號(hào)MOS管和I號(hào)二極管。其中用電設(shè)備輸入電壓端口連接I號(hào)電阻的上端，并連接3號(hào)MOS管的漏極。I號(hào)MOS管的漏極連接I號(hào)電阻的下端，并連接I號(hào)MOS管的柵極。I號(hào)MOS管的源極連接2號(hào)MOS管的漏極，并連接3號(hào)MOS管的柵極。2號(hào)MOS管的柵極連接2號(hào)MOS管的漏極，2號(hào)MOS管的源極連接I號(hào)二極管的陰極。3號(hào)MOS管的源極連接預(yù)穩(wěn)定電壓輸出端口，I號(hào)二極管的陽極接地。
[0006]以太網(wǎng)用電設(shè)備供電檢測(cè)電路中，比較器電路對(duì)用電設(shè)備輸入電壓進(jìn)行比較判斷，并輸出檢測(cè)使能信號(hào)和檢測(cè)狀態(tài)信號(hào)。在比較器電路的設(shè)計(jì)中，沒有采用傳統(tǒng)的電壓基準(zhǔn)源與輸入電壓比較的方式，而是采用電流比較的方式，簡(jiǎn)化了電路，提高了效率。比較器電路包括用電設(shè)備輸入電壓端口、偏置電壓輸入端口、檢測(cè)使能信號(hào)輸出端口、檢測(cè)狀態(tài)信號(hào)輸出端口、2至6號(hào)電阻、I至4號(hào)三極管、4至6號(hào)MOS管、I至3號(hào)反相器。其中用電設(shè)備輸入電壓端口連接2號(hào)電阻的上端，并連接I號(hào)三極管的發(fā)射極。I號(hào)三極管的基極連接2號(hào)三極管的基極，I號(hào)三極管的集電極連接2號(hào)電阻的下端。2號(hào)三極管的發(fā)射極連接I號(hào)三極管的發(fā)射極，2號(hào)三極管的集電極連接4號(hào)MOS管的漏極。4號(hào)MOS管的柵極連接偏置電壓輸入端口，4號(hào)MOS管的源極連接4號(hào)三極管的集電極。4號(hào)電阻的上端連接I號(hào)三極管的集電極，4號(hào)電阻的下端連接5號(hào)電阻的上端。5號(hào)MOS管的漏極連接5號(hào)電阻的上端，5號(hào)MOS管的源極連接5號(hào)電阻的下端。3號(hào)三極管的集電極連接5號(hào)電阻的下端，并連接3號(hào)三極管的基極。3號(hào)三極管的發(fā)射極接地。4號(hào)三極管的基極連接3號(hào)三極管的基極，4號(hào)三極管的發(fā)射極連接6號(hào)電阻的上端，6號(hào)電阻的下端接地。3號(hào)電阻的上端連接用電設(shè)備輸入電壓端口，3號(hào)電阻的下端連接6號(hào)MOS管的漏極。6號(hào)MOS管的柵極連接4號(hào)三極管的集電極，6號(hào)MOS管的源極接地。I號(hào)反相器的輸入端連接3號(hào)電阻的下端，I號(hào)反相器的輸出端連接2號(hào)反相器的輸入端，2號(hào)反相器的輸出端連接檢測(cè)狀態(tài)信號(hào)輸出端。3號(hào)反相器輸入端連接3號(hào)電阻的下端，3號(hào)反相器的輸出端連接5號(hào)MOS管的柵極。檢測(cè)使能信號(hào)輸出端連接6號(hào)MOS管的漏極。
[0007]以太網(wǎng)用電設(shè)備供電檢測(cè)電路中，檢測(cè)識(shí)別電路在接收到高電平檢測(cè)使能信號(hào)的條件下，對(duì)特征電阻即7號(hào)電阻進(jìn)行阻值檢測(cè)，檢測(cè)識(shí)別電路僅接受兩次電壓值不同的輸入電壓，特征電阻阻值由供電設(shè)備通過特征電阻上的電壓及流過特征電阻的電流計(jì)算得出。若計(jì)算所得特征電阻的阻值為25.1KΩ，則表明所接入設(shè)備為用電設(shè)備，供電設(shè)備開始向其供電。檢測(cè)識(shí)別電路包括用電設(shè)備輸入電壓端口、檢測(cè)使能信號(hào)輸出端口、7號(hào)電阻和7號(hào)MOS管。其中用電設(shè)備輸入電壓端口連接7號(hào)電阻的上端，7號(hào)電阻的下端連接7號(hào)MOS管的漏極。檢測(cè)使能信號(hào)輸出端口連接7號(hào)MOS管的柵極，7號(hào)MOS管的源極接地。
[0008]本發(fā)明適用于以太網(wǎng)供電系統(tǒng)中供電設(shè)備對(duì)接入用電設(shè)備的檢測(cè)識(shí)別?；贗EEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)，本發(fā)明設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，檢測(cè)效率更高的以太網(wǎng)用電設(shè)備供電檢測(cè)電路。其中比較器電路的設(shè)計(jì)沒有采用傳統(tǒng)的電壓基準(zhǔn)源與輸入電壓比較的方式，而是采用電流比較的方式，簡(jiǎn)化了電路，提高了檢測(cè)效率。偏置穩(wěn)壓電路輸出到比較器電路的偏置電壓減小了比較器電路中電流鏡與電流源間的電壓差，解決了電流不匹配問題，有效提高了閾值電壓設(shè)定的精準(zhǔn)度，進(jìn)而提高了檢測(cè)電路檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)方框圖；
圖2為本發(fā)明的偏置穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)圖；
圖3為本發(fā)明的比較器電路結(jié)構(gòu)圖；
圖4為本發(fā)明的檢測(cè)識(shí)別電路結(jié)構(gòu)圖；
圖5為本發(fā)明的整體電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]為了便于理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。本說明書及其附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實(shí)施例，但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本說明書所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0011]需要說明的是，當(dāng)某一元件固定于另一個(gè)元件，包括將該元件直接固定于該另一個(gè)元件，或者將該元件通過至少一個(gè)居中的其它元件固定于該另一個(gè)元件。當(dāng)一個(gè)元件連接另一個(gè)元件，包括將該元件直接連接到該另一個(gè)元件，或者將該元件通過至少一個(gè)居中的其它元件連接到該另一個(gè)元件。
[0012]如圖1所示，以太網(wǎng)用電設(shè)備供電檢測(cè)電路，其包括偏置穩(wěn)壓電路、比較器電路和檢測(cè)識(shí)別電路。其中用電設(shè)備輸入電壓端口輸出電壓Ui分別給偏置穩(wěn)壓電路、比較器電路和檢測(cè)識(shí)別電路。偏置穩(wěn)壓電路輸出偏置電壓Ue給比較器電路，并輸出5V預(yù)穩(wěn)定電壓Un給相關(guān)用電模塊使用。當(dāng)用電設(shè)備輸入電壓Ui低于1V時(shí)，比較器電路輸出高電平檢測(cè)使能信號(hào)Ds給檢測(cè)識(shí)別電路，檢查識(shí)別電路開始檢測(cè)特征電阻的阻值。當(dāng)用電設(shè)備輸入電壓Ui高于1V時(shí)，比較器電路輸出信號(hào)Ds為低電平，檢測(cè)識(shí)別電路被關(guān)閉，檢測(cè)結(jié)束。比較器電路在輸出檢測(cè)使能信號(hào)的同時(shí)，還輸出檢測(cè)狀態(tài)信號(hào)Lz。當(dāng)檢測(cè)狀態(tài)信號(hào)Lz為高電平時(shí)，表明檢測(cè)電路正在進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)狀態(tài)信號(hào)Lz為低電平時(shí)，表明檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)束。根據(jù)IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)，用電設(shè)備特征電阻的阻值設(shè)定為25.1KΩ。以太網(wǎng)供電設(shè)備通過檢測(cè)識(shí)別電路檢測(cè)特征電阻的阻值，若判斷出以太網(wǎng)接入設(shè)備為用電設(shè)備，則以太網(wǎng)供電設(shè)備開始向以太網(wǎng)用電設(shè)備供電。
[0013]如圖2所不，偏置穩(wěn)壓電路主要輸出偏置電壓Ue和預(yù)穩(wěn)定電壓Un，其包括用電設(shè)備輸入電壓端口 U1、預(yù)穩(wěn)定電壓輸出端口 Un、偏置電壓輸出端口 Ue、電阻Rl、MOS管MDl至MD3、二極管D1。其中用電設(shè)備輸入電壓端口 Ui連接電阻Rl的上端，并連接MOS管MD3的漏極。MOS管MDl的漏極連接電阻Rl的下端，并連接MOS管MDl的柵極。MOS管MDl的源極連接MOS管MD2的漏極，并連接MOS管MD3的柵極。MOS管MD2的柵極連接MOS管MD2的漏極，MOS管MD2的源極連接二極管Dl的陰極。MOS管MD3的源極連接預(yù)穩(wěn)定電壓輸出端口 Un，二極管Dl的陽極接地。
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