專利名稱：一種以太網(wǎng)供電裝置及以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種以太網(wǎng)供電裝置，尤其是涉及一種應(yīng)用于計(jì)算機(jī)通訊以太網(wǎng)供電裝置如交換機(jī)等設(shè)備的供電裝置。
背景技術(shù)：
POE (Power Over Ethernet，以太網(wǎng)供電)指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)5類雙絞線 (Cat. 5)布線基礎(chǔ)架構(gòu)不作做何改動(dòng)的情況下，在為一些網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的同時(shí)，還能為此類設(shè)備提供直流供電的技術(shù)。POE技術(shù)能在確?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)化布線安全的同時(shí)保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)作，一個(gè)完整的POE系統(tǒng)包括供電端設(shè)備(PSE，Power Sourcing Equipment)和受電端設(shè)備(PD，Power Device)兩部分。PSE設(shè)備是為以太網(wǎng)客戶端設(shè)備供電的設(shè)備，同時(shí)也是整個(gè)POE以太網(wǎng)供電過程的管理者。而PD設(shè)備是接受供電的PSE負(fù)載，即POE系統(tǒng)的客戶端設(shè)備，如IP電話、網(wǎng)絡(luò)安全攝像機(jī)，以及掌上電腦(PDA)或移動(dòng)電話充電器等許多其他以太網(wǎng)設(shè)備(實(shí)際上，任何功率不超過13W的設(shè)備都可以從RJ45插座獲取相應(yīng)的電力)?，F(xiàn)有技術(shù)中的以太網(wǎng)5類雙絞線接線規(guī)則是1、2、3、6號(hào)腳傳輸數(shù)據(jù)，4、5、7、8號(hào)腳空置。其中，1號(hào)腳為發(fā)送正極，2號(hào)腳為發(fā)送負(fù)極，3號(hào)腳為接收正極，6號(hào)腳為接收負(fù)極。 在現(xiàn)有技術(shù)中，以太網(wǎng)供電裝置的供電方式僅能滿足常規(guī)方式的外接48V整流電源直流輸入，這存在著以下一些方面的缺點(diǎn)1、以太網(wǎng)供電裝置受電電壓范圍太窄，不便于客戶對(duì)電源適配器的選擇；2、以太網(wǎng)供電裝置輸出電流小，輸出最大功率只有13W，使功率稍大的以太網(wǎng)交換機(jī)設(shè)備無法使用；3、現(xiàn)有的以太網(wǎng)交換機(jī)設(shè)備在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中只是一個(gè)單純的受電設(shè)備，不具備對(duì)下級(jí)交換機(jī)的供電能力。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種以太網(wǎng)供電裝置及以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)，該實(shí)用新型可以很好地克服現(xiàn)有技術(shù)存在的僅能滿足48V直流輸入的單純供電方式，以太網(wǎng)供電裝置及以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)受電電壓范圍太窄，不能滿足用戶對(duì)多種電源適配方式進(jìn)行選擇的技術(shù)問題。本實(shí)用新型提供一種以太網(wǎng)供電裝置的具體實(shí)施方式
，一種以太網(wǎng)供電裝置，包括內(nèi)置電源模塊、交換機(jī)主控模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊和RJ45接口模塊，內(nèi)置電源模塊與電源轉(zhuǎn)換模塊相連，電源轉(zhuǎn)換模塊與交換機(jī)主控模塊相連，內(nèi)置電源模塊將外接220V交流輸入轉(zhuǎn)換成直流輸出，再通過電源轉(zhuǎn)換模塊輸出電流為交換機(jī)主控模塊供電，交換機(jī)主控模塊與RJ45接口模塊相連，交換機(jī)主控模塊向RJ45接口模塊傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，電源轉(zhuǎn)換模塊與 RJ45接口模塊相連，電源轉(zhuǎn)換模塊為RJ45接口模塊提供電源。作為本實(shí)用新型以太網(wǎng)供電裝置進(jìn)一步的實(shí)施方式，RJ45接口模塊為普通以太網(wǎng)接口，RJ45接口模塊包括8個(gè)接線腳，其中，1、2、3、6腳與交換機(jī)主控模塊相連，用于傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)；4腳和5腳與電源轉(zhuǎn)換模塊相連，用于傳輸正48V電源，7腳和8腳與電源轉(zhuǎn)換模塊相連，用于傳輸負(fù)48V電源。[0007]作為本實(shí)用新型以太網(wǎng)供電裝置進(jìn)一步的實(shí)施方式，以太網(wǎng)供電裝置包括外置電源插座，外置電源插座與電源轉(zhuǎn)換模塊相連，外置電源插座通過直接接入48V直流，再由電源轉(zhuǎn)換模塊輸出電流給交換機(jī)主控模塊供電。作為本實(shí)用新型以太網(wǎng)供電裝置進(jìn)一步的實(shí)施方式，RJ45接口模塊的以太網(wǎng)接口的4腳和5腳相連，7腳和8腳相連。作為本實(shí)用新型以太網(wǎng)供電裝置進(jìn)一步的實(shí)施方式，外置電源插座的外接供電范圍為直流7V-60V。本實(shí)用新型還提供一種利用以太網(wǎng)供電裝置組合成以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)的具體實(shí)施方式
，一種以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)，包括至少2個(gè)以太網(wǎng)供電裝置，其中，至少一個(gè)以太網(wǎng)供電裝置作為供電端設(shè)備，至少一個(gè)以太網(wǎng)供電裝置作為受電端設(shè)備，供電端設(shè)備與受電端設(shè)備通過網(wǎng)線級(jí)聯(lián)進(jìn)行供電，作為受電端設(shè)備的以太網(wǎng)供電裝置的RJ45接口模塊能自動(dòng)接受作為供電端設(shè)備的以太網(wǎng)供電裝置輸出的電流，以實(shí)現(xiàn)供電。作為本實(shí)用新型以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步的實(shí)施方式，作為供電端設(shè)備的以太網(wǎng)供電裝置與作為受電端設(shè)備的以太網(wǎng)供電裝置通過以太網(wǎng)接口的1、2、3、6腳連接網(wǎng)線傳輸數(shù)據(jù)信息，通過以太網(wǎng)接口的4腳和5腳連接網(wǎng)線傳輸正48V電源；作為供電端設(shè)備的以太網(wǎng)供電裝置與作為受電端設(shè)備的以太網(wǎng)供電裝置通過以太網(wǎng)接口的7腳和8腳連接網(wǎng)線傳輸負(fù)48V電源。作為本實(shí)用新型以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步的實(shí)施方式，作為受電端設(shè)備的以太網(wǎng)供電裝置同時(shí)作為供電端設(shè)備。通過應(yīng)用本實(shí)用新型實(shí)施方式所描述的一種以太網(wǎng)供電裝置，通過對(duì)電源供電線路的簡化創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)POE網(wǎng)絡(luò)供電功能。在POE網(wǎng)絡(luò)中靈活多變，既可以是PSE (供電) 設(shè)備也可以是PD (受電)設(shè)備，簡化使用的復(fù)雜性。集成外接交流220V輸入，集成外置電源供電端口，能支持7 60V的超寬直流電壓輸入，增加彈性，方便用戶的使用。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型一種以太網(wǎng)供電裝置的結(jié)構(gòu)組成框圖；圖2為本實(shí)用新型一種以太網(wǎng)供電裝置的接線示意圖；圖3為本實(shí)用新型一種以太網(wǎng)供電裝置的應(yīng)用到16 口交換機(jī)的接線示意圖；圖4為本實(shí)用新型一種以太網(wǎng)供電裝置的單口供電原理圖；圖5為本實(shí)用新型一種以太網(wǎng)供電裝置電源轉(zhuǎn)換模塊的電路原理圖；圖6為本實(shí)用新型一種以太網(wǎng)供電裝置的應(yīng)用架構(gòu)圖；其中1、1'-內(nèi)置電源模塊，2、2'-交換機(jī)主控模塊，3、3'-電源轉(zhuǎn)換模塊，4,4' -RJ45接口模塊，5、5'-外置電源插座，6_電源轉(zhuǎn)換芯片，7_以太網(wǎng)供電裝置。
具體實(shí)施方式
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)用新型的一部分實(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)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。作為本實(shí)用新型一種以太網(wǎng)供電裝置的具體實(shí)施方式
，以太網(wǎng)供電裝置包括內(nèi)置電源模塊1、交換機(jī)主控模塊2、電源轉(zhuǎn)換模塊3和RJ45接口模塊4，內(nèi)置電源模塊1主要負(fù)責(zé)交換機(jī)主控模塊2的供電和POE網(wǎng)絡(luò)的供電。以太網(wǎng)供電裝置支持三種供電方式，如圖 1的結(jié)構(gòu)組成框圖所示。第一種方式是通過外接AC 220V輸入，經(jīng)過DC 48V輸出的內(nèi)置電源模塊1，再到電源轉(zhuǎn)換模塊3，最后由電源轉(zhuǎn)換模塊3輸出電流給交換機(jī)主控模塊2供電；第二種方式是通過外接直流的外置電源插座5，經(jīng)過DC 48V輸出的內(nèi)置電源模塊 1，由電源轉(zhuǎn)換模塊3輸出電流給交換機(jī)主控模塊2供電；第三種方式是通過交換機(jī)的RJ45接口模塊4進(jìn)行POE供電。當(dāng)以太網(wǎng)供電裝置通過交流220V轉(zhuǎn)直流48V輸出的內(nèi)置電源模塊1或電源插座 5供電時(shí)，交換機(jī)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)PSE功能，給POE網(wǎng)絡(luò)輸出電流。當(dāng)工作在POE PSE網(wǎng)絡(luò)中， 以太網(wǎng)供電裝置會(huì)自動(dòng)工作在PD模式，從RJ45接口模塊4的4、5、7、8腳接受POE網(wǎng)絡(luò)的電流給自身供電。當(dāng)交換機(jī)主控模塊2獲得工作電壓時(shí)，交換機(jī)主控模塊2會(huì)進(jìn)行自檢，自檢通過后會(huì)檢測所有RJ45接口模塊4的端口，當(dāng)端口 1、2、3、6腳有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，交換機(jī)主控模塊2會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時(shí)的交換路徑，完成端口之間的數(shù)據(jù)交換工作。當(dāng)內(nèi)置電源模塊1的功率超負(fù)荷時(shí)，可以提供外置48V電源補(bǔ)償不足，也可以單獨(dú)使用外置電源?？刹皇褂脙?nèi)置電源供電，在交換機(jī)不對(duì)外供電情況下可以使用外置9V/1A AC電源供電。也可以在不使用內(nèi)置電源情況下，使用外置電源給交換機(jī)以及下級(jí)交換機(jī)供 H1^ ο如圖1所示，以太網(wǎng)供電裝置支持3種供電方式用戶可以通過內(nèi)置電源模塊1實(shí)現(xiàn)交流220V轉(zhuǎn)直流48V輸出，給以太網(wǎng)供電裝置供電并啟動(dòng)POE網(wǎng)絡(luò)供電功能?？梢詮耐庵秒娫床遄?直接輸入直流48V給以太網(wǎng)供電裝置供電，并啟動(dòng)POE網(wǎng)絡(luò)供電功能，當(dāng)工作在普通模式時(shí)，外置電源插座支持7V-60V的供電范圍。在POE PSE網(wǎng)絡(luò)中，以太網(wǎng)供電裝置的RJ45接口模塊4能自動(dòng)接受PSE設(shè)備輸出的電流，來給交換機(jī)供電。如圖2所示，當(dāng)通過內(nèi)置電源模塊1或外置電源插座5的直流插座給A設(shè)備供電后，B設(shè)備與A設(shè)備相連接時(shí)，電流會(huì)通過網(wǎng)線的4、5、7、8腳給A設(shè)備供電，同時(shí)1、2、3、6腳傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，與A設(shè)備進(jìn)行通信。B設(shè)備也相應(yīng)地包括內(nèi)置電源模塊1'，交換機(jī)主控模塊2'，電源轉(zhuǎn)換模塊3'，RJ45接口模塊4'，外置電源插座5'。反之，當(dāng)通過內(nèi)置電源模塊1或外置電源插座5的直流插座給B設(shè)備供電時(shí)，B設(shè)備也會(huì)通過網(wǎng)線給A設(shè)備供電和相互通信。如圖3和圖4所示是以太網(wǎng)供電裝置應(yīng)用到16端口交換機(jī)上的接線圖，圖中有Ul、U2、U3、U5四組四端口的一共16個(gè)RJ45接口模塊，每個(gè)RJ45接口模塊有8個(gè)接線端。 將所有RJ45接口模塊的4腳和5腳串聯(lián)為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，所有RJ45接口模塊的7腳和8腳串聯(lián)為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，RJ45接口模塊的4腳和5腳串聯(lián)來傳輸正電壓，RJ45接口模塊的7腳和8 腳串聯(lián)起來傳輸負(fù)電壓。如圖5所示是電源轉(zhuǎn)換模塊的電路原理圖，先按圖2所示的接線方法將交換機(jī)的 16個(gè)端口接好，再通過電源轉(zhuǎn)換模塊3的電源轉(zhuǎn)換芯片6實(shí)現(xiàn)POE供電。當(dāng)以太網(wǎng)供電裝置為PSE (供電設(shè)備)時(shí)，由外部80V-M0V供給內(nèi)置電源模塊1，輸出DC 48V電壓，一路通過整流橋到電源轉(zhuǎn)換模塊3的電源轉(zhuǎn)換芯片6通過內(nèi)部轉(zhuǎn)換成3. 3V供給交換機(jī)設(shè)備使用的，另一路直接給到圖2中的各端口沒有數(shù)據(jù)傳輸?shù)目臻e腳上。如圖6所示是通過以太網(wǎng)供電裝置相互級(jí)聯(lián)組成以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用架構(gòu)圖， 圖中所示的以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)包括交換機(jī)1、交換機(jī)2、交換機(jī)3、交換機(jī)4、交換機(jī)5五個(gè)以太網(wǎng)供電裝置。其中，一個(gè)以太網(wǎng)供電裝置交換機(jī)1作為供電端設(shè)備分別對(duì)四個(gè)作為受電端設(shè)備的以太網(wǎng)供電裝置的交換機(jī)2、交換機(jī)3、交換機(jī)4、交換機(jī)5進(jìn)行供電的示意圖。當(dāng)使用外部AC (交流)輸入時(shí)，通過內(nèi)置電源模塊1轉(zhuǎn)換成48V DC給受電設(shè)備供電，同時(shí)再通過電源轉(zhuǎn)換模塊3的電源轉(zhuǎn)換芯片6轉(zhuǎn)換成3. 3V供交換機(jī)設(shè)備自身供電；也可以從外置電源插座5直接輸入直流48V通過電源轉(zhuǎn)換模塊3給以太網(wǎng)供電裝置供電，當(dāng)沒有外部AC輸入時(shí)，本以太網(wǎng)供電裝置通過網(wǎng)線相互級(jí)聯(lián)，可通過網(wǎng)線取電，此時(shí)作為受電設(shè)備的以太網(wǎng)供電裝置可接受來自供電端的DC (直流)7V-60V的電壓。每一個(gè)作為受電端設(shè)備的以太網(wǎng)供電裝置可以同時(shí)作為供電端以太網(wǎng)供電裝置。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，還可以作出若干改進(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。
權(quán)利要求1.一種以太網(wǎng)供電裝置，其特征在于包括內(nèi)置電源模塊(1)、交換機(jī)主控模塊(2)、電源轉(zhuǎn)換模塊(3 )和RJ45接口模塊(4 )，內(nèi)置電源模塊(1)與電源轉(zhuǎn)換模塊(3 )相連，電源轉(zhuǎn)換模塊(3)與交換機(jī)主控模塊(2)相連，內(nèi)置電源模塊(1)將外接220V交流輸入轉(zhuǎn)換成直流輸出，再通過電源轉(zhuǎn)換模塊(3)輸出電流為交換機(jī)主控模塊(2)供電，交換機(jī)主控模塊(2) 與RJ45接口模塊(4)相連，交換機(jī)主控模塊(2)向RJ45接口模塊(4)傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，電源轉(zhuǎn)換模塊(3 )與RJ45接口模塊(4 )相連，電源轉(zhuǎn)換模塊(3 )為RJ45接口模塊(4 )提供電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以太網(wǎng)供電裝置，其特征在于所述的RJ45接口模塊 (4)為普通以太網(wǎng)接口，RJ45接口模塊(4)包括8個(gè)接線腳，其中，1、2、3、6腳與交換機(jī)主控模塊(2 )相連，用于傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)；4腳和5腳與電源轉(zhuǎn)換模塊(3 )相連，用于傳輸正48V 電源，7腳和8腳與電源轉(zhuǎn)換模塊(3)相連，用于傳輸負(fù)48V電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種以太網(wǎng)供電裝置，其特征在于所述的以太網(wǎng)供電裝置包括外置電源插座(5 )，外置電源插座(5 )與電源轉(zhuǎn)換模塊(3 )相連，外置電源插座(5 ) 通過直接接入48V直流，再由電源轉(zhuǎn)換模塊(3 )輸出電流給交換機(jī)主控模塊(2 )供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種以太網(wǎng)供電裝置，其特征在于所述RJ45接口模塊(4) 的以太網(wǎng)接口的4腳和5腳相連，7腳和8腳相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種以太網(wǎng)供電裝置，其特征在于所述外置電源插座(5)的外接供電范圍為直流7V-60V。
6.一種利用權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)供電裝置組合成的以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于包括至少2個(gè)以太網(wǎng)供電裝置(7)，其中，至少一個(gè)以太網(wǎng)供電裝置作為供電端設(shè)備， 至少一個(gè)以太網(wǎng)供電裝置作為受電端設(shè)備，供電端設(shè)備與受電端設(shè)備通過網(wǎng)線級(jí)聯(lián)進(jìn)行供電，作為受電端設(shè)備的以太網(wǎng)供電裝置的RJ45接口模塊(4)能自動(dòng)接受作為供電端設(shè)備的以太網(wǎng)供電裝置輸出的電流，以實(shí)現(xiàn)供電。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于作為供電端設(shè)備的以太網(wǎng)供電裝置與作為受電端設(shè)備的以太網(wǎng)供電裝置通過以太網(wǎng)接口的1、2、3、6腳連接網(wǎng)線傳輸數(shù)據(jù)信息，通過以太網(wǎng)接口的4腳和5腳連接網(wǎng)線傳輸正48V電源；作為供電端設(shè)備的以太網(wǎng)供電裝置與作為受電端設(shè)備的以太網(wǎng)供電裝置通過以太網(wǎng)接口的7腳和8腳連接網(wǎng)線傳輸負(fù)48V電源。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種以太網(wǎng)供電裝置，其特征在于所述的作為受電端設(shè)備的以太網(wǎng)供電裝置同時(shí)作為供電端設(shè)備。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種以太網(wǎng)供電裝置及以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)，包括內(nèi)置電源模塊、交換機(jī)主控模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊和RJ45接口模塊，電源轉(zhuǎn)換模塊與內(nèi)置電源模塊和交換機(jī)主控模塊相連，內(nèi)置電源模塊將外接220V交流輸入轉(zhuǎn)換成直流輸出，再通過電源轉(zhuǎn)換模塊為交換機(jī)主控模塊供電，交換機(jī)主控模塊與RJ45接口模塊相連，向RJ45接口模塊傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，電源轉(zhuǎn)換模塊與RJ45接口模塊相連，為RJ45接口模塊提供電源，將一個(gè)以上的以太網(wǎng)供電裝置通過網(wǎng)線級(jí)聯(lián)可以形成以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)。本實(shí)用新型實(shí)施方式對(duì)電源供電線路進(jìn)行簡化設(shè)計(jì)，在豐富交換機(jī)供電方式的前提下，實(shí)現(xiàn)了POE網(wǎng)絡(luò)供電功能，同時(shí)增加了外接電源輸入的彈性范圍。
文檔編號(hào)H04L12/10GK202111716SQ20102062218
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者郭敏 申請(qǐng)人:醴陵恒茂電子科技有限公司