一种使用电池和POE双供电的无线接入点的制作方法

文档序号:14923134发布日期:2018-07-11 05:09

本实用新型涉及网络通信技术领域,尤其是一种使用电池和POE双供电的无线接入点。



背景技术:

无线接入点(Access Point)是一个无线网络的接入点,简称“无线AP”,俗称“热点”。无线AP是使用无线设备(手机等移动设备及笔记本电脑等无线设备)用户进入有线网络的接入点,主要用于宽带家庭、大楼内部、校园内部、园区内部以及仓库、工厂等需要无线监控的地方,典型距离覆盖几十米至上百米,也有可以用于远距离传送,目前最远的可以达到30KM左右,主要技术为IEEE802.11系列。无线接入点最基本的功能是实现网线中传输的信号以及无线信号的互相转换。为了方便铺设,近来市面上出现了一种使用POE技术供电的无线接入点,也就是利用网线中一部分线对来对无线接入点中的芯片以及天线等用电部件进行供电。通过POE技术,无线接入点铺设处无需设置适配电源,但是由于网线铺设距离较远,网线发生损坏的机会也增加,这产生了POE供电的不稳定性,在网络接入日益重要的今天,如果因POE供电故障而导致无线接入点无法工作,导致网络瘫痪的事故,造成的经济损失将难以估量。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本实用新型的目的在于提供一种使用电池和POE双供电的无线接入点。

本实用新型所采取的技术方案是:

一种使用电池和POE双供电的无线接入点,包括电池组、POE网线接口、供电模块、无线接入模块和天线;所述POE网线接口包括数据端口和供电端口;

所述供电模块分别与电池组、供电端口、无线接入模块和天线连接;所述数据端口与无线接入模块连接;所述天线与无线接入模块连接。

进一步地,所述供电模块包括电源切换电路和稳压电路,所述电源切换电路分别与电池组、供电端口和稳压电路连接;所述稳压电路分别与无线接入模块和天线连接。

进一步地,所述电源切换电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一NMOS、第二NMOS、PMOS以及二极管;所述第一电阻的一端与二极管的正极均与供电端口连接;所述第一电阻的另一端与第一NMOS的栅极连接;所述第一NMOS的漏极分别与第二电阻的一端和第三电阻的一端连接;所述第三电阻的另一端、第四电阻的一端均与第二NMOS的栅极连接;所述第二NMOS的漏极分别与第五电阻的一端和PMOS的栅极连接;所述第二电阻的另一端、第五电阻的另一端、PMOS的源极均与电池组的正极连接;所述电池组的负极、第一NMOS的源极、第二NMOS的源极均接地;所述PMOS的漏极作为电源切换电路的输出端与二极管的负极连接。

进一步地,所述稳压电路包括第一电感、第二电感、第一电容、第二电容和稳压芯片,所述第一电感的一端作为稳压电路的输入端,所述第一电感的另一端分别与第一电容的一端和稳压芯片的输入端连接,所述稳压芯片的输出端与第二电感的一端连接,所述第二电感的另一端作为稳压电路的输出端与第二电容的一端连接,所述第一电容的另一端、第二电容的另一端和稳压芯片的接地端均接地;所述稳压电路的输入端与电源切换电路的输出端连接,所述稳压电路的输出端分别与无线接入模块和天线连接。

进一步地,所述电池组为镍氢电池组。

本实用新型的有益效果是:通过本实用新型,在无线接入点原有功能的基础上,使用双电源对其进行供电,增加了供电的可靠性,从而保证了无线接入点提供网络服务的稳定性,减少因供电故障造成网络瘫痪造成的经济损失。进一步地,通过本实用新型提供的电源切换电路和稳压电路,仅需较少的常见元件即可实现电源切换和稳压功能,降低无线接入点的生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构图;

图2为本实用新型的具体结构图;

图3为本实用新型电源切换电路的电路图;

图4为本实用新型稳压电路的电路图。

具体实施方式

本实用新型公开的一种使用电池和POE双供电的无线接入点,如图1所示,包括电池组、POE网线接口、供电模块、无线接入模块和天线;所述POE网线接口包括数据端口和供电端口;

所述供电模块分别与电池组、供电端口、无线接入模块和天线连接;所述数据端口与无线接入模块连接;所述天线与无线接入模块连接。

其中无线接入模块和天线是现有无线接入点的基本元件,一般来说无线接入模块包括芯片以及外围电路,其与天线都需要稳定的供电。无线接入模块与天线之间的连接用于数据交换。供电模块分别与无线接入模块和天线连接,分别对无线接入模块和天线连接进行供电。POE网线接口分为供电端口和数据端口两部分,这是POE的技术规范,即一根网线中一部分线对用于数据传输,一部分线对用于供电,其中供电端口与供电模块连接并向供电模块供电。电池组与供电模块连接并向供电模块供电。电池组与供电端口形成了双电源供电的模式,当供电端口供电正常时,供电模块优先从供电端口取电,不从电池组取电;当供电端口供电异常时,供电模块从电池组取电,不从供电端口取电。当供电端口从供电正常状态到发生供电异常的一瞬间,供电模块可以无缝切换到从电池组取电,不会影响对无线接入模块与天线的供电。当POE供电异常时,如当地发生停电或者供电设备损坏等,在网线数据传输仍然正常的情况下,无线接入点依靠电池组的供电维持正常工作。在电池组的电量耗尽之前,有足够的时间供技术人员对POE供电进行抢修,在POE供电恢复正常后,无线接入点切换从网线供电端取电,技术人员可以对无线接入点的电池组进行更换或者充电以保持其电量。

进一步作为优选的实施方式,如图2所示,所述供电模块包括电源切换电路和稳压电路,所述电源切换电路分别与电池组、供电端口和稳压电路连接;所述稳压电路分别与无线接入模块和天线连接。供电模块具体分为电源切换电路和稳压电路两部分,其中电源切换电路在供电端口正常时从供电端口取电,当供电端口发生异常时切换到从电池组取电,直到供电端口正常时切换回从供电端口取电。稳压电路用于将电源切换电路输出的电压进行稳压处理后对无线接入模块和天线供电。

进一步作为优选的实施方式,如图3所示,所述电源切换电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一NMOS、第二NMOS、PMOS以及二极管D;所述第一电阻R1的一端与二极管D的正极均与供电端口连接;所述第一电阻R1的另一端与第一NMOS的栅极连接;所述第一NMOS的漏极分别与第二电阻R2的一端和第三电阻R3的一端连接;所述第三电阻R3的另一端、第四电阻R4的一端均与第二NMOS的栅极连接;所述第二NMOS的漏极分别与第五电阻R5的一端和PMOS的栅极连接;所述第二电阻R2的另一端、第五电阻R5的另一端、PMOS的源极均与电池组的正极连接;所述电池组的负极、第一NMOS的源极、第二NMOS的源极均接地;所述PMOS的漏极作为电源切换电路的输出端与二极管D的负极连接。

电源切换电路的原理如下。图3中,POE为供电端口的正极,地线与供电端口的负极连接。当供电端口正常时,POE端有电压,对于第一NMOS,ugs>0,第一NMOS导通,因此第二NMOS的栅极电压为0,对于第二NMOS,ugs=0,第二NMOS截断,因此PMOS的栅极电压与源极电压相同,对于PMOS,ugs=0,PMOS截断,电池组正极与电源切换电路输出端的连接被截断,由POE端向电源切换电路输出端输出电压。

当供电端口异常时,POE端电压为零,对于第一NMOS,ugs=0,第一NMOS截断,因此第二NMOS的栅极电压为第四电阻R4在电池组-第二电阻R2-第三电阻R3-第四电阻R4串联电路中的分压,对于第二NMOS,ugs>0,第二NMOS导通,因此PMOS的栅极电压为零,PMOS的源极电压为电池组正极电压,对于PMOS,ugs<0,PMOS导通,电池组正极与电源切换电路输出端的连接接通,由电池组正极向电源切换电路输出端输出电压。

进一步作为优选的实施方式,如图4所示,所述稳压电路包括第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第二电容C2和稳压芯片U,所述第一电感L1的一端作为稳压电路的输入端,所述第一电感L1的另一端分别与第一电容C1的一端和稳压芯片U的输入端连接,所述稳压芯片U的输出端与第二电感L2的一端连接,所述第二电感L2的另一端作为稳压电路的输出端与第二电容C2的一端连接,所述第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端和稳压芯片U的接地端均接地;所述稳压电路的输入端与电源切换电路的输出端连接,所述稳压电路的输出端分别与无线接入模块和天线连接。

稳压电路对电源切换电路输出的电压进行滤波、稳压,而且稳压电路包括电感和电容组成的电路,具有储能作用,在供电端口发生异常状态或者由异常状态变为正常状态、电源切换电路切换电源的瞬间,可以减少电源变化对用电器件带来的冲击,改善无缝切换的效果。

进一步作为优选的实施方式,所述电池组为镍氢电池组。镍氢电池组具有供电稳定、价格低廉的优点,当然也可以选用其他类型的电池组,如锂电池组等。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明,但对本实用新型创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

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