本實(shí)用新型涉及網(wǎng)關(guān)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種網(wǎng)關(guān)。

背景技術(shù)：

自從1999年物聯(lián)網(wǎng)概念的提出，到現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)+概念的盛行，工業(yè)網(wǎng)關(guān)的使用越來越多樣性，網(wǎng)關(guān)的重要性不言而喻。目前，以ARM為主芯片的工業(yè)網(wǎng)關(guān)的電源實(shí)現(xiàn)方法主要有以下2種：1.以ARM為主芯片的工業(yè)網(wǎng)關(guān)整機(jī)使用AC/DC轉(zhuǎn)換電源供電。2.以ARM為主芯片的工業(yè)網(wǎng)關(guān)使用直流(但不高于36V，例如DC12V、DC5V)供電，需要提供外接適配電源?？梢?，一般而言，工業(yè)網(wǎng)關(guān)大部分都是直流供電，但是如果工業(yè)網(wǎng)關(guān)的使用在外圍沒有直流電時(shí)，需要另外提供直流電源，也即需要另外添加AC/DC電源適配器，然而這會(huì)造成使用不便，并使其設(shè)備擺放較亂。

綜上，現(xiàn)有的以ARM為主芯片的工業(yè)網(wǎng)關(guān)的電源實(shí)現(xiàn)方法存在不足：如以ARM為主芯片的工業(yè)網(wǎng)關(guān)整機(jī)使用外接電源供電：使用專業(yè)220V轉(zhuǎn)直流電源，體積較大，結(jié)構(gòu)上會(huì)增加整機(jī)的體積，重量，對(duì)于越來越小型化的發(fā)展趨勢，使用這種電源顯得笨重。以ARM為主芯片的工業(yè)網(wǎng)關(guān)整機(jī)使用直流(如DC5V,但不局限于5V)供電，對(duì)網(wǎng)關(guān)外部條件要求有直流，但在外部沒有此直流電源時(shí)，需要另外加電源適配器，一是增加客戶成本，二是無法做電源安全防護(hù)。

針對(duì)上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種網(wǎng)關(guān)，以至少解決相關(guān)技術(shù)中網(wǎng)關(guān)的電源結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安全性低的技術(shù)問題。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種網(wǎng)關(guān)，包括：電源接口，用于連接交流電源；交流直流轉(zhuǎn)換器，用于將來自上述交流電源的交流電轉(zhuǎn)換為第一預(yù)定電壓的直流電；防護(hù)模塊，連接在上述電源接口和上述交流直流轉(zhuǎn)換器之間，用于進(jìn)行防護(hù)；處理器，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和/或?qū)ι鲜鼍W(wǎng)關(guān)進(jìn)行控制，其中，上述處理器的供電電壓值為上述第一預(yù)定電壓。

進(jìn)一步地，上述防護(hù)模塊包括：熔斷絲，連接在上述交流電的火線上；負(fù)溫度系統(tǒng)電阻，連接在上述交流電的零線上。

進(jìn)一步地，上述防護(hù)模塊還包括：壓敏電阻和放電管，分別串聯(lián)在上述交流電的火線和地線之間。

進(jìn)一步地，上述防護(hù)模塊還包括：π型濾波器，用于濾波。

進(jìn)一步地，上述防護(hù)模塊還包括：TVS管，連接在上述π型濾波器之后。

進(jìn)一步地，還包括：直流電壓轉(zhuǎn)換器，用于將上述第一預(yù)定電壓的直流電轉(zhuǎn)換為至少一個(gè)電壓值不同與上述第一預(yù)定電壓的直流電。

進(jìn)一步地，上述交流直流轉(zhuǎn)換器包括：熔斷絲，用于進(jìn)行熔斷保護(hù)；濾波器，連接在上述熔斷絲之后，用于對(duì)交流電進(jìn)行濾波；電橋，連接在上述濾波器之后，用于將上述交流電中的負(fù)電壓轉(zhuǎn)換為正電壓；變壓器，連接在上述電橋之后，用于對(duì)電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

進(jìn)一步地，還包括：電容，用于對(duì)上述交流直流轉(zhuǎn)換器的輸出進(jìn)行濾波。

進(jìn)一步地，上述電容為陶瓷電容。

進(jìn)一步地，上述網(wǎng)關(guān)為工業(yè)網(wǎng)關(guān)。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，采用一種網(wǎng)關(guān)，該網(wǎng)關(guān)包括電源接口，用于連接交流電源；交流直流轉(zhuǎn)換器，用于將來自所述交流電源的交流電轉(zhuǎn)換為第一預(yù)定電壓的直流電；防護(hù)模塊，連接在所述電源接口和所述交流直流轉(zhuǎn)換器之間，用于進(jìn)行防護(hù)；處理器，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和/或?qū)λ鼍W(wǎng)關(guān)進(jìn)行控制，其中，所述處理器的供電電壓值為所述第一預(yù)定電壓，達(dá)到了簡化電源結(jié)構(gòu)，提高電源安全性的目的，從而實(shí)現(xiàn)了電源安全防護(hù)的技術(shù)效果，進(jìn)而解決了相關(guān)技術(shù)中網(wǎng)關(guān)的電源結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安全性低的技術(shù)問題。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的網(wǎng)關(guān)的示意圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的基于ARM平臺(tái)網(wǎng)關(guān)的示意圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的防護(hù)模塊的示意圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的交流直流轉(zhuǎn)換器的示意圖；

圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的電源啟動(dòng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

需要說明的是，本實(shí)用新型的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本實(shí)用新型的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?/p>

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，提供了一種網(wǎng)關(guān)，圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的網(wǎng)關(guān)的示意圖，如圖1所示，包括：電源接口20，用于連接交流電源；交流直流轉(zhuǎn)換器40，用于將來自上述交流電源的交流電轉(zhuǎn)換為第一預(yù)定電壓的直流電；防護(hù)模塊60，連接在上述電源接口和上述交流直流轉(zhuǎn)換器之間，用于進(jìn)行防護(hù)；處理器80，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和/或?qū)ι鲜鼍W(wǎng)關(guān)進(jìn)行控制，其中，上述處理器的供電電壓值為上述第一預(yù)定電壓。

在電源接口和交流直流轉(zhuǎn)換器之間加入防護(hù)模塊，綜合考慮防護(hù)等級(jí)與體積要求，可以采用兩級(jí)防護(hù)，需要說明的是，防護(hù)模塊的防護(hù)等級(jí)與體積要求可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，也可以是四級(jí)防護(hù)等。交流直流轉(zhuǎn)換器可以將交流電源的交流電轉(zhuǎn)換為第一預(yù)定電壓的直流電，如第一為預(yù)定電壓的電壓可以是5V。具體的，如圖2所示，以EMC防護(hù)，以ARM平臺(tái)的工業(yè)網(wǎng)關(guān)的整體電源方案，本實(shí)用新型主要針對(duì)EMC防護(hù)電路和交流直流轉(zhuǎn)換器。其中交流直流轉(zhuǎn)換器，可以依據(jù)整機(jī)功率要求選擇15W的交流直流轉(zhuǎn)換器：體積：65*45*22.5mm；輸入：85-264VAC，50/60Hz；安裝：PCB Mount ing。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，采用一種網(wǎng)關(guān)，該網(wǎng)關(guān)包括電源接口，用于連接交流電源；交流直流轉(zhuǎn)換器，用于將來自所述交流電源的交流電轉(zhuǎn)換為第一預(yù)定電壓的直流電；防護(hù)模塊，連接在所述電源接口和所述交流直流轉(zhuǎn)換器之間，用于進(jìn)行防護(hù)；處理器，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和/或?qū)λ鼍W(wǎng)關(guān)進(jìn)行控制，其中，所述處理器的供電電壓值為所述第一預(yù)定電壓，達(dá)到了簡化電源結(jié)構(gòu)，提高電源安全性的目的，從而實(shí)現(xiàn)了電源安全防護(hù)的技術(shù)效果，進(jìn)而解決了相關(guān)技術(shù)中網(wǎng)關(guān)的電源結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安全性低的技術(shù)問題。

為了安全起見，上述防護(hù)模塊可加入熔斷絲，具體如圖3所述，以消除由于各種不可預(yù)見性的過流或短路而出現(xiàn)的危險(xiǎn)：該熔斷絲，連接在上述交流電的火線上；為了消除開機(jī)產(chǎn)生瞬間高壓，加入NTC負(fù)溫度系數(shù)電阻，保證開機(jī)對(duì)電源模塊的沖擊，負(fù)溫度系統(tǒng)電阻，連接在上述交流電的零線上。

一般情況下，為防止遇到雷電天氣時(shí)的突發(fā)事件，上述防護(hù)模塊還包括：壓敏電阻和放電管，分別串聯(lián)在上述交流電的火線和地線之間。防雷防浪涌則是通過壓敏電阻與放電管的配合，在出現(xiàn)高壓時(shí)，滯后放電管的反應(yīng)時(shí)間，壓敏電阻和放電管均打開，將危險(xiǎn)的高壓旁路到大地。

可選地，上述防護(hù)模塊還包括：π型濾波器，用于濾波。其中安規(guī)電容(X2，Y2)與共模電感形成π型濾波，同時(shí)也可應(yīng)對(duì)浪涌過來的殘壓，共模電感阻止突變，使得電壓或電流不能夠突變。π型濾波對(duì)快速脈沖群和快速瞬變均有較好的抑制作用。

可選地，上述防護(hù)模塊還包括：TVS管，連接在上述π型濾波器之后。該TVS管防護(hù)包括差模與共模，是在π型濾波后的殘壓依然超過了TVS管的觸發(fā)電壓，TVS管將電壓鉗位，以保證不損壞后級(jí)電壓模塊的效果。

由于工業(yè)網(wǎng)關(guān)的工作環(huán)境多種多樣，所以ARM平臺(tái)的工業(yè)網(wǎng)關(guān)的電源需要做到EMC4級(jí)防護(hù)。通過上述實(shí)施方式，可以保證ARM平臺(tái)的工業(yè)網(wǎng)關(guān)電源的EMC防護(hù)等級(jí)，也符合工業(yè)網(wǎng)關(guān)對(duì)于越來越小型化的發(fā)展趨勢要求。

可選地，還包括：直流電壓轉(zhuǎn)換器，用于將上述第一預(yù)定電壓的直流電轉(zhuǎn)換為至少一個(gè)電壓值不同與上述第一預(yù)定電壓的直流電。具體的，直流電壓轉(zhuǎn)換器原理如圖4所示。

可選地，上述交流直流轉(zhuǎn)換器包括：熔斷絲，用于進(jìn)行熔斷保護(hù)；濾波器，連接在上述熔斷絲之后，用于對(duì)交流電進(jìn)行濾波；電橋，連接在上述濾波器之后，用于將上述交流電中的負(fù)電壓轉(zhuǎn)換為正電壓；變壓器，連接在上述電橋之后，用于對(duì)電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換。交流電源經(jīng)過熔斷絲FU的保護(hù)，通過共模電感與電容的濾波之后進(jìn)入電橋，全波整流將負(fù)電壓轉(zhuǎn)換為正電壓。電源IC控制著變壓器初級(jí)通斷，變壓器次級(jí)感應(yīng)產(chǎn)生的電流通過二極管單向?qū)ǎ娙菪钅?，電感蓄能產(chǎn)生輸出電壓U0。為了能得到穩(wěn)定的輸出電壓，需要反饋。反饋回路通過變壓器次級(jí)感應(yīng)線圈供電，光耦的采集，反饋給電源IC，電源IC通過比較反饋的結(jié)果去控制著變壓器初級(jí)線圈的通斷。

通過上述實(shí)施方式，在保證ARM平臺(tái)的工業(yè)網(wǎng)關(guān)功率需求下選用小封裝的AC-DC電源模塊，既要保證ARM平臺(tái)的工業(yè)網(wǎng)關(guān)正常工作，也要符合工業(yè)網(wǎng)關(guān)對(duì)于越來越小型化的發(fā)展趨勢要求。

可選地，還包括：電容，用于對(duì)上述交流直流轉(zhuǎn)換器的輸出進(jìn)行濾波。由于交流直流轉(zhuǎn)換器可以產(chǎn)生直流5V，為了減少電源的紋波和噪音對(duì)ARM及單板的影響，添加260uf的固態(tài)電容，和1uf、0.1uf、1nf的陶瓷電容進(jìn)行濾波。可選地，上述電容為陶瓷電容。需要說明的是，該陶瓷電容也可以是其他類型的電容?？蛇x地，上述網(wǎng)關(guān)為工業(yè)網(wǎng)關(guān)。當(dāng)電源啟動(dòng)時(shí)，如圖5所示，上電開始輸入交流220V電壓，安全通過防護(hù)電路后進(jìn)入交流直流轉(zhuǎn)換器，輸出直流5V；再進(jìn)入直流電路轉(zhuǎn)換成ARM供電電源(圖中為ARM POWER)3.3V和1.8V，ARM開始了正常工作。

本實(shí)用新型為ARM平臺(tái)的工業(yè)網(wǎng)關(guān)提供電源的一種可選方案，將復(fù)雜的ARM電源簡化，將龐大的AC/DC電源簡化為小體積的交流直流轉(zhuǎn)換器，同時(shí)提供了電源EMC4級(jí)防護(hù)，使得ARM平臺(tái)的工業(yè)網(wǎng)關(guān)可靠性高，降低成本，極大地方便用戶的使用

通過上述網(wǎng)關(guān)，各功能可以達(dá)到預(yù)期要求，其中的各設(shè)備的參數(shù)可以根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)整。需要注意的是這些器件的選型，比如耐壓，觸發(fā)電壓，反應(yīng)時(shí)間，功耗，漏電流等可根據(jù)實(shí)際情況選擇。

上述本實(shí)用新型實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。

在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實(shí)施例的相關(guān)描述。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。