专利名称：两路网络端口的pse供电模块的制作方法
技术领域：
本实用新型属于以太网进行供电的设备技术领域，主要涉及的是一种可具有两路 网络端口的PSE(以太网供电技术)供电模块。
背景技术：
POE (Power Over Ethernet)以太网供电指的是在现有的以太网CAT-5布线基础架 构上不用作任何改动的情况下就能保证在无线局域网接入点AP(Access Point)、安全网络 摄像机以及其他一些基于以太网的终端传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供 电的能力。PoE技术用一条通用以太网电缆同时传输以太网信号和直流电源，将电源和数据 集成在同一有线系统当中，在确保现有结构化布线安全的同时保证了现有网络的正常运 作。通过以太网供电的嵌入式远程监控和数据采集系统，由于不会受到电源布线的约束和 数据传输的限制，通过一根网线的连接它可以工控现场和一些电源供电不方便的地方。它 将使得各种嵌入式系统得到更为广泛的应用。同时它使得这些电子产品不需要依赖电源的 限制，可以有效的减少电气布线和方便设备的移动。随着以太网供电技术的不断推广，各种 特殊的应用场合促使以太网供电技术有了新的发展方向，高功率、小封装、低成本、端接式 PSE是以太网供电技术发展的必然趋势。PSE为PD设备提供稳定可靠的48V的直流电，满足PD设备不超过15. 4W的功率消 耗。PoE链路允许一个受电设备(PD)从供电设备(PSE)吸取高达12. 95W的功率。PoE的许 多负担都是由PSE来承载的，它必须完美无缺地完成检测和断接，否则老式设备就将受损。 如果PSE未能适当地完成分级、功率输送和监视，则会导致间歇故障和不稳定现象的发生。 PSE并不能控制一切，当其施加电源时，它便只能依靠PD来遵循标准的要求，在不引发振荡 的情况下接通以及不吸取超出需要的功率。由于这两种设备必须相互合作，因此要同时从 两种设备的角度来考虑电路问题。
发明内容本实用新型的目的由此产生，提出一种两路网络端口的PSE供电模块。通过采用 双路供电方案，提高传输的电流，以提高输出功率。同时通过对直流电源与以太网数据线信 号干扰的屏蔽，在保证信号正确传输的前提下，通过数据线进行供电。可为低功耗的LXI仪 器、IP电话机、无线局域网接入点AP、安全网络摄像机等具有网络接口的设备通过网线进 行供电，大大减低此类设备部署和施工的难度。本实用新型实现上述目的采用的技术方案是两路网络端口的PSE模块主要包括 以太网供电控制器LTC4263和提供连接局域网端口芯片ETH1-230LB及其外围功率提高电 路和抗干扰电路，所述的LTC4263分别与LED、电感Li、电阻R3和二极管D3和R1、C6连接， 所述的ETH1-230LB提供连接输入网线的LAN端口，其输入端口 RJIN、输出端口 RJOUT与 以太网ETHERNET的标准接口 RJ45端口连接，直流电信号通过VCC48经电容C3将信号中的交流成分过滤后进入电路；直流信号通过稳压管Dl，D2以及滤波电容C2输出，输出端为 VDDOUT和VSS0UT，此信号通过网络标号与局域网端口芯片ETH1-230LB相连，对与其连接的 网络端口进行供电。本实用新型通过提高PoE的输出功率，使PD能够可配置的输出多种电平的电压， 以适应不同设备的需要。采用通过网口空闲线和数据线同时供电的策略以提供PSE模块的 供电功率，可将PSE供电功率提高37W，采用双路供电方案，提高传输的电流，以提高输出功 率，通过对直流电源与以太网数据线信号干扰的屏蔽，在保证信号正确传输的前提下，通过 数据线进行供电。可为低功耗的LXI仪器、IP电话机、无线局域网接入点AP、安全网络摄像 机等具有网络接口的设备通过网线进行供电，大大减低此类设备部署和施工的难度。
图1是本实用新型以太网供电控制器LTC4263及其外围电路图；图2是本实用新型局域网端口芯片ETH1-230LB及其外围电路图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。本实用新型所述的两路网络端口的PSE(以太网供电技术)模块主要包括以太网 供电控制器LTC4263和提供连接局域网端口芯片ETH1-230LB及其外围功率提高电路和抗 干扰电路。如图1所示，以太网供电控制器LTC4263为单端口以太网供电控制器(市售产 品-凌特公司生产)，完全符合IEEE 802. 3af，采用48V单电源工作。分别与LED、电感Li、 电阻R3、二极管D3和电阻R1、电容C6的连接，LTC4263的引脚LEGACY、MIDSPAN、PWRMGT、 VSS直接接地，OSC通过0. 1 μ f的电容C5后接地，引脚VDD5、ENFCLS、\SD通过0. 1 μ f 的 电容Cl后接地。由于LTC4263可以自动运行，不需要单独的微控制器控制，电路也比较简 单，设计上也比较灵活。由于LTC4263的第一脚为口状态LED驱动脚，当口被供电时，此引 脚开漏极输出并且被拉低；当出现供电错误状态时，LED将根据不同的错误状态产生不同 的闪烁状态，在48V的供电期间，此引脚产生占空比为6 %的PWM脉冲信号，LED和48V的高 电压相联，LED端接有电感Li、电阻R3和二极管D3用来防止过热，并可以充分地降低了功 率消耗。LTC4263与Rl和C6的连接组成断路检测电路，加入Dl来阻止交流检测信号被短 接，这样交流断路检测电路才能够正常检测PD，同时电容C6要足够大，这样才能够通过检 测信号。当14号脚VDD5由外部供电时，在这种模式下，LED由5V供电，只需要串联一个电 阻就可以正常工作，14脚VDD5是由内部供电，系统中没有5V电源，LED是从48V中获得电 源，因而加入了相应的LED驱动电路。当口被连接到一个PD并且被供电时，LED被点亮，当 口未被连接或者被连接到一个150欧姆或者短接的非供电终端设备时，LED将被熄灭。虽然 LTC4263不要求有保险丝做电流保护，但为了安全需要，在一些情况下需要在60s内将输出 电流限制在2A以内，为了满足这种安全要求可以在回路中加入自恢复保险丝Fl，IA的PTC 通常就能满足这种要求，D2为瞬间电压抑制器用来做过压保护。如图2所示，所述的ETH1_230LB(华特科技销售)提供连接输入网线的LAN端口， 其输入端口 RJIN、输出端口 RJOUT与以太网ETHERNET的标准接口 RJ45端口连接。其中RJ45 的第一引脚接TX+，第二引脚接TX-，第三引脚接RX+，第四、五引脚悬空，第六引脚接RX-，第七、八引脚悬空。ETH1-230LB的第i^一引脚TXCT通过网络标号VDDOUT与LTC4263的第十 引脚经过稳压管Dl连接。ETH1-230LB的第十二引脚RXCT通过网络标号VSSOUT与LTC4263 的第十引脚经过稳压管D1，以及由稳压管D2和电容C2组成Π型电路后输出连接。LTC4263 的第一引脚为口状态LED驱动脚，连接发光二极管D17以显示当前状态，通过VCC48提供的 48V电压驱动，同样需要48V电压的还有第i^一脚VDD48和第十脚的输出OUT。ETH1-230LB 用于高功率的POE(以太网供电)应用之中。它支持IEEE802.3at工作组。该模块专为工 作于30瓦的2对布线设计，还设计了两个模块用于60瓦应用的4对布线。它超越了千兆 以太网的回波损耗的要求。它具有一个最低开路电感系数350 μ H的线圈，可工作于补偿电 流35mA、25°C的环境温度下。可处理最低直流电流22. 5mA在85°C的补偿。典型的周围环境 温度可在直流800mA下，从25°C升高7°C，直流IOOOmA可升高10°C。绕组之间有1500Vrms 的隔离。工作环境温度范围从_40°C到+85°C，电流1A。直流电信号通过VCC48进入电路，在进入LTC4263的第i^一脚之前，通过电容C3 将信号中的交流成分过滤接地。由于电路中不存在交流信号，因此将LTC4263的第八引脚 ACOUT连接IK电阻Rl和0. 47 μ F/100v电容C6，使交流信号置零。直流信号通过稳压管Dl， D2以及滤波电容C2输出，输出端为VDDOUT和VSS0UT，此信号通过网络标号与局域网端口 芯片ETH1-230LB的第^^一脚TXCT和第十二脚RXCT相连，ETH1-230LB的输出端连接RJ45 的RJIN和RJ0U，可对与其连接的网络端口进行供电。外围功率提高电路和抗干扰电路采用的是公知电路，通过网络标号进行连接。
权利要求一种两路网络端口的PSE供电模块，其特征是其主要包括以太网供电控制器LTC4263和提供连接局域网端口芯片ETH1-230LB及其外围功率提高电路和抗干扰电路，所述的LTC4263分别与LED、电感L1、电阻R3和二极管D3和R1、C6连接，所述的ETH1-230LB提供连接输入网线的LAN端口，其输入端口RJIN、输出端口RJOUT与以太网ETHERNET的标准接口RJ45端口连接，直流电信号通过VCC48经电容C3将信号中的交流成分过滤后进入电路；直流信号通过稳压管D1，D2以及滤波电容C2输出，输出端为VDDOUT和VSSOUT，此信号通过网络标号与局域网端口芯片ETH1-230LB相连，对与其连接的网络端口进行供电。
2.根据权利要求1所述的两路网络端口的PSE供电模块，其特征在于所述局域网端 口芯片ETH1-230LB的第i^一引脚TXCT通过网络标号VDDOUT与LTC4263的第十引脚经过 稳压管Dl连接。
3.根据权利要求1所述的两路网络端口的PSE供电模块，其特征在于所述局域网端 口芯片ETH1-230LB的第十二引脚RXCT通过网络标号VSSOUT与LTC4263的第十引脚经过 稳压管Dl以及由稳压管D2和电容C2组成Π型电路后输出连接。
4.根据权利要求1所述的两路网络端口的PSE供电模块，其特征在于所述以太网供 电控制器LTC4263的第一引脚为口状态LED驱动脚，连接发光二极管D17以显示当前状态， 通过VCC48提供的48V电压驱动。
5.根据权利要求1所述的两路网络端口的PSE供电模块，其特征在于所述以太网供 电控制器LTC4263的引脚LEGACY、MIDSPAN、PWRMGT、VSS直接接地，OSC通过0. 1 μ f的电容 C5后接地，引脚VDD5、ENFCLS、\SD通过0. 1 μ f的电容Cl后接地。
专利摘要本实用新型公开的两路网络端口的PSE供电模块包括以太网供电控制器LTC4263和提供连接局域网端口芯片ETH1-230LB及其外围功率提高电路和抗干扰电路，所述的LTC4263分别与LED、电感L1、电阻R3和二极管D3和R1、C6连接，所述的ETH1-230LB提供连接输入网线的LAN端口，其输入端口RJIN、输出端口RJOUT与以太网ETHERNET的标准接口RJ45端口连接，直流电信号通过VCC48经电容C3将信号中的交流成分过滤后进入电路；直流信号通过稳压管D1，D2以及滤波电容C2输出，输出端为VDDOUT和VSSOUT，此信号通过网络标号与局域网端口芯片ETH1-230LB相连，对与其连接的网络端口进行供电。采用双路供电方案，通过数据线进行供电。为低功耗的LXI仪器、IP电话机、无线局域网接入点AP、安全网络摄像机等具有网络接口的设备通过网线进行供电。
文档编号H04L12/10GK201639593SQ20102012351
公开日2010年11月17日 申请日期2010年3月5日 优先权日2010年3月5日
发明者刘保罗, 李京秀, 李爱萍, 李蒙, 舒云星 申请人:洛阳理工学院