一种POE电源电路的制作方法

本实用新型涉及一种POE电源电路，属于安防电器应用技术领域。

背景技术：

以太网供电，又称远程供电(Power Over Ethernet，POE)，是指通过以太网网口利用网线对设备就行远程供电。一个完整的POE系统包括供电设备（Power-Souring Equipment，PSE）和受电设备（Powered Device，PD）；PSE设备是为以太网客户端设备供电的设备，负责将直流电源注入以太网线，同时对整个POE以太网供电过程进行管理。而PD设备是接收供电的PSE的负载，即POE系统的客户端设备，如无线AP、网络电话、网络摄像头等。在POE系统中，这些客户端设备不需要考虑电源系统布线问题，在接入网络的同时可以实现对设备的供电。

PSE设备基本上都是通过适配器输出给POE电源，但是现有技术中，POE（IEEE802.3at）标准市场上只能做到24V和 48V 适配器供电，POE电源也只能接收24V 、48V的适配器供电，无法兼容12V适配器供电，在设备的升级中会带来电力系统无法完全兼容的风险，而安防行业电力系统目前是12V和AC24V为主，如果POE（IEEE802.3at ）无法兼容12V适配器供电必然会带来施工难度的增加，该技术可以很好的解决该问题 从而降低施工难度，避免资源的浪费。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，提供一种可以实现兼容12V、24V、48V适配器供电的POE电源。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型提供一种POE电源电路，包括POE供电端口VCC_PSE、PMOS管Q17、电源输入端口VCC_IN、Adapter电压控制输入端口VCC_24和隔离式光耦开关U11；该电源电路中“通过二极管连接的电路”为只允许电流由单一方向通过的顺向偏压；Adapter电压控制输入端口VCC_24主要用于适配器供电，在PSE和适配器都有电的情况下 优先适配器供电；

PMOS管Q17为内置有二极管的PMOS管，其1号引脚在PMOS管Q17外部通过节点A2分别连接电阻R124和隔离式光耦开关U11上的3号引脚，电阻R124另一端接地；1号引脚在PMOS管Q17内分别连接3号引脚和4号引脚；并在PMOS管Q17内的2号引脚通过二极管连接至3号引脚上，2号引脚和4号引脚均通过节点A3连接至电源输入端口VCC_IN；

3号引脚通过节点A1分别连接POE供电端口VCC_PSE和电阻R120，电阻R120另一端连接至外接设备闭合开关PSE_OFF；外接设备闭合开关PSE_OFF还连接隔离式光耦开关U11上的4号引脚；

隔离式光耦开关U11上的3号引脚和4号引脚为内置三极管的两个输出端，而其上1号引脚和2号引脚在隔离式光耦开关U11内部通过发光二极管相连，2号引脚通过节点A5分别连接电容C109和接地，电容C109通过节点A4分别连接电阻R124和1号引脚，电阻R124另接入Adapter电压控制输入端口VCC_24；

Adapter电压控制输入端口VCC_24电源输出端通过二极管连接至开关控制电路U14，并输出适合接入终端的稳定电压5V。

作为本实用新型的一种优选技术方案，POE外接设备接口VCC_PSE，并由VCC_PSE通过PMOS管Q17连接电源输入端口VCC_IN，电源输入端口VCC_IN通过变压器T2连接12V电压输出端VDD_12；12V电压输出端VDD_12通过二极管连接至开关控制电路U14，并输出适合接入终端的稳定电压5V。

作为本实用新型的一种优选技术方案，电源输入端口VCC_IN有两个供电电源端，分别通过二极管D62和D63分别逆向偏压连接，其中D62 连接12V电压输出端VDD_12。D63连接Adapter电压控制输入端口VCC_24。

本实用新型所达到的有益效果是：本实用新型利用P-mosfet的特性实现poe供电和适配器供电的切换，从而兼容12V（24V、48V）适配器供电，且对于原POE供电系统无任何影响。以实现降低施工难度，节约施工成本。方便安防行业的硬件升级。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1是本实用新型POE电源开关控制电路图；

图2是本实用新型POE电源电路工作原理图；

图3是本实用新型电源输入端口VCC_IN的两种供电原理图；

图4是本实用新型开关控制电路U14内部电路图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-2所示，本实用新型提供一种POE电源电路，包括POE供电端口VCC_PSE、PMOS管Q17、电源输入端口VCC_IN、Adapter电压控制输入端口VCC_24和隔离式光耦开关U11；该电源电路中“通过二极管连接的电路”为只允许电流由单一方向通过的顺向偏压；Adapter电压控制输入端口VCC_24主要用于适配器供电，在PSE和适配器都有电的情况下 优先适配器供电；

PMOS管Q17为内置有二极管的PMOS管，其1号引脚在PMOS管Q17外部通过节点A2分别连接电阻R124和隔离式光耦开关U11上的3号引脚，电阻R124另一端接地；1号引脚在PMOS管Q17内分别连接3号引脚和4号引脚；并在PMOS管Q17内的2号引脚通过二极管连接至3号引脚上，2号引脚和4号引脚均通过节点A3连接至电源输入端口VCC_IN；

3号引脚通过节点A1分别连接POE供电端口VCC_PSE和电阻R120，电阻R120另一端连接至外接设备闭合开关PSE_OFF；外接设备闭合开关PSE_OFF还连接隔离式光耦开关U11上的4号引脚；

隔离式光耦开关U11上的3号引脚和4号引脚为内置三极管的两个输出端，而其上1号引脚和2号引脚在隔离式光耦开关U11内部通过发光二极管相连，2号引脚通过节点A5分别连接电容C109和接地，电容C109通过节点A4分别连接电阻R124和1号引脚，电阻R124另接入Adapter电压控制输入端口VCC_24；

Adapter电压控制输入端口VCC_24电源输出端通过二极管连接至开关控制电路U14，并输出适合接入终端的稳定电压5V。

POE外接设备接口VCC_PSE，并由VCC_PSE通过PMOS管Q17连接电源输入端口VCC_IN，电源输入端口VCC_IN通过变压器T2连接12V电压输出端VDD_12；12V电压输出端VDD_12通过二极管连接至开关控制电路U14，并输出适合接入终端的稳定电压5V。

电源输入端口VCC_IN有两个供电电源端，分别通过二极管D62和D63分别逆向偏压连接，其中D62 连接12V电压输出端VDD_12。D63连接Adapter电压控制输入端口VCC_24。

工作原理：

该电源电路一共有两种供电方式，一种是现有的POE工作电源转换电路，有系统工作原理图可知，主要包括VCC_PSE->VCC_IN->VDD_12->VCC-DCIN=5V；另一部分为现在适配器供电电源转换电路，为VCC_24-> VCC-DCIN=5V；

其中由VCC-DCIN输出5V电压的开关控制电路U14的电路是现在常见的电路图，开关控制电路U14支持宽电压输入，在9V-63V的电压输入范围内都可以输出稳定电压VCC-DCIN（5V），而其输出功率为P=IU=5V*5A=25W。POE工作电源转换电路为现在常规电路设置，本实用新型主要是在现有的基础上加上PMOS管Q17和光电耦合器U11组合而成的开关控制电路，其主要工作原理为：

本实用新型中适配器供电通过Adapter电压控制输入端口VCC_24断口处接入，当POE正常供电时，Adapter电压控制输入端口VCC_24端口没有插入适配器，此时适配器VCC_24=0V ，因此隔离式光耦开关U11不导通；此时PMOS管Q17的引脚1和电阻R124相连接并接地，引脚1处电压为0；所以PMOS管Q17导通完成POE的正常供电；

适配器接入Adapter电压控制输入端口VCC_24端口时，当插入适配器，该端口处电压为12V或是24V,同时开关控制电路U14支持宽电压输入，在9V-63V的电压输入范围内都可以输出稳定电压VCC-DCIN（5V）；该VCC_24端口电压通过电阻R123保护后进行分压，一部分经过电容C109接地，另一部分通过1号引脚和2号引脚连通流经光电耦合器U11，所以光电耦合器U11导通，1号引脚和2号引脚连通后，其上连接的发光二极管导通；由光电耦合作用，光电耦合器U11上的3号引脚和4号引脚导通，这时候PMOS管Q17的第一脚就和R120和R124 都有联通，根据电阻分压原理，PMOS管Q17 第一脚处的电压基本为48V（VCC_PSE=48V），所以Q17截止不导通。可以切断POE部分的供电而由适配器部分供电。

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。