一种宽电压输入的POE交换机的制作方法

本实用新型涉及POE交换机技术领域，尤其是指一种宽电压输入的POE交换机。

背景技术：

POE供电是一种通过以太网络线传输电力的技术，能够通过以太网络线直接供电给网络电话、无线基地台、网络摄影机、集线器等设备。

在POE供电技术中，需要用到POE交换机。由于POE交换机中的PSE芯片需要采用48V直流电来供电，因此现有POE交换机的输入电压范围较窄，往往只能采用48V的直流电源来供电。但常用直流电源的电压等级往往小于48V，如12V或24V等，这导致POE交换机需要采用特制的直流电源来供电，使用时非常不便。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的问题提供一种宽电压输入的POE交换机，能够适应多种电压等级的直流电源，便于使用者进行使用。

本实用新型采用如下技术方案：一种宽电压输入的POE交换机，包括升压电路、升压输入件E1以及升压输出件E2，升压输出件E2的输出端用于与PSE芯片的供电输入端电连接，所述升压电路包括升压芯片U1、MOS管芯片U15以及MOS管芯片U17，所述升压芯片U1设有VIN引脚、HO引脚以及LO引脚，升压芯片U1的VIN引脚通过升压输入件E1与外部电源连接，MOS管芯片U15和MOS管芯片U17均设有G引脚、S引脚以及D引脚，MOS管芯片U15的S引脚与升压输入件E1的输出端电连接，MOS管芯片U15的D引脚与升压输出件E2的输入端电连接，MOS管芯片U15的G引脚与升压芯片U1的HO引脚电连接，MOS管芯片U17的G引脚与升压芯片U1的LO引脚电连接，MOS管芯片U17的D引脚与升压输入件E1的输出端电连接，MOS管芯片U17的S引脚接地。

作为优选，所述升压电路还包括电容C151、电容C159、电容C160、电容C161以及电容C175，电容C151的一端、电容C159的一端、电容C160的一端、电容C161的一端以及电容C175的一端均与升压输入件E1的输出端电连接，电容C151的另一端、电容C159的另一端、电容C160的另一端、电容C161的另一端以及电容C175的另一端均接地。

作为优选，所述升压芯片U1设有COMP引脚和FB引脚，所述升压电路还包括电容C165、电容C166、电阻R105、电阻R106以及电阻R107，电阻R105的一端与升压芯片U1的FB引脚电连接，电阻R105的另一端通过C166后与升压芯片U1的COMP引脚电连接，电容C165的一端与升压芯片U1的FB引脚电连接，电容C165的另一端与升压芯片U1的COMP引脚电连接，升压芯片U1的FB引脚通过电阻R106接地，升压输出件E2的输入端通过电阻R107后与升压芯片U1的FB引脚电连接。

作为优选，所述升压电路还包括电容C174、电容C171、电容C172、电容C173以及电容C152，电容C174的一端、电容C171的一端、电容C172的一端、电容C173的一端以及电容C152的一端均与升压输出件E2的输入端电连接，电容C174的另一端、电容C171的另一端、电容C172的另一端、电容C173的另一端以及电容C152的另一端均接地。

作为优选，所述交换机还包括保护电路和连接件JE4，所述升压输入件E1的输入端依次通过保护电路和连接件JE4后与外部电源连接；所述连接件JE4设有VCC1引脚和VCC2引脚，所述保护电路包括二极管DK1和二极管DK2，二极管DK1的阳极与连接件JE4的VCC2引脚电连接，二极管DK1的阴极与升压输入件E1的输入端电连接，二极管DK2的阳极与连接件JE4的VCC1引脚电连接，二极管DK2的阴极与升压输入件E1的输入端电连接。

作为优选，所述保护电路还包括压敏电阻MOV2，二极管DK1的阴极以及二极管DK2的阴极均通过压敏电阻MOV2后与升压输入件E1的输入端电连接。

作为优选，所述交换机还包括降压电路，所述降压电路包括降压芯片U3、电阻R100以及电阻R98，所述降压芯片U3设有VIN引脚、FB引脚以及SW引脚，降压芯片U3的VIN引脚与升压输出件E2的输出端电连接，降压芯片U3的SW引脚与降压电路的输出端电连接，降压芯片U3的SW引脚依次通过电阻R100以及电阻R98后接地，电阻R100和电阻R98的连接处与降压芯片U3的FB引脚电连接。

作为优选，所述降压电路还包括电感L49，降压芯片U3的SW引脚通过电感L49后与降压电路的输出端电连接。

本实用新型的有益效果：通过在POE交换机中设置升压电路，并利用升压电路将外部电源的输出电压进行升压后再供入PSE芯片，从而拓宽POE交换机的输入电压范围，使得POE交换机能够适应多种电压等级的直流电源，继而达到便于使用者使用的效果。

附图说明

图1为本实用新型的升压电路的第一局部电路图。

图2为本实用新型的升压电路的第二局部电路图。

图3为本实用新型的保护电路的电路图。

图4为本实用新型的降压电路的电路图。

附图标记为：1—升压电路，2—保护电路，3—降压电路。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1和图2所示，一种宽电压输入的POE交换机，包括升压电路1、升压输入件E1以及升压输出件E2，升压输出件E2的输出端用于与PSE芯片的供电输入端电连接，所述升压电路1包括升压芯片U1、MOS管芯片U15以及MOS管芯片U17，所述升压芯片U1设有VIN引脚、HO引脚以及LO引脚，升压芯片U1的VIN引脚通过升压输入件E1与外部电源连接，MOS管芯片U15和MOS管芯片U17均设有G引脚、S引脚以及D引脚，MOS管芯片U15的S引脚与升压输入件E1的输出端电连接，MOS管芯片U15的D引脚与升压输出件E2的输入端电连接，MOS管芯片U15的G引脚与升压芯片U1的HO引脚电连接，MOS管芯片U17的G引脚与升压芯片U1的LO引脚电连接，MOS管芯片U17的D引脚与升压输入件E1的输出端电连接，MOS管芯片U17的S引脚接地。

升压芯片U1的型号具体为LM5122。升压芯片U1对外部电源供入的电压进行升压，使得POE交换机能够适应12V-48V的输入电压，从而拓宽POE交换机的输入电压范围。本实用新型能够适应多种电压等级的直流电源，有效达到便于使用者使用的效果。

MOS管芯片U15和MOS管芯片U17的型号均为WSD75100。MOS管芯片U15和MOS管芯片U17均为稳健耐用型N通道MOSFET栅极驱动器。MOS管芯片U15和MOS管芯片U17组成自适应死区时间控制开关，从而提高升压电路1的效率。

升压输入件E1和升压输出件E2具体为电子管座。升压输入件E1的输入端具体指升压输入件E1的第1引脚，升压输入件E1的输出端具体指升压输入件E1的第3引脚。升压输出件E2的输入端具体指升压输出件E2的第1引脚，升压输出件E2的输出端具体指升压输出件E2的第6引脚。

如图1所示，所述升压电路1还包括电容C151、电容C159、电容C160、电容C161以及电容C175，电容C151的一端、电容C159的一端、电容C160的一端、电容C161的一端以及电容C175的一端均与升压输入件E1的输出端电连接，电容C151的另一端、电容C159的另一端、电容C160的另一端、电容C161的另一端以及电容C175的另一端均接地。通过电容C151、电容C159、电容C160、电容C161以及电容C175进行滤波，减少进入升压电路1的噪声。

如图1所示，所述升压芯片U1设有COMP引脚和FB引脚，所述升压电路1还包括电容C165、电容C166、电阻R105、电阻R106以及电阻R107，电阻R105的一端与升压芯片U1的FB引脚电连接，电阻R105的另一端通过C166后与升压芯片U1的COMP引脚电连接，电容C165的一端与升压芯片U1的FB引脚电连接，电容C165的另一端与升压芯片U1的COMP引脚电连接，升压芯片U1的FB引脚通过电阻R106接地，升压输出件E2的输入端通过电阻R107后与升压芯片U1的FB引脚电连接。电容C165、电容C166、电阻R105、电阻R106以及电阻R107组成升压芯片U1的反馈回路，从而达到稳定升压芯片U1的输出相位并降低升压芯片U1的输出噪声的效果。

如图1所示，所述升压电路1还包括电容C174、电容C171、电容C172、电容C173以及电容C152，电容C174的一端、电容C171的一端、电容C172的一端、电容C173的一端以及电容C152的一端均与升压输出件E2的输入端电连接，电容C174的另一端、电容C171的另一端、电容C172的另一端、电容C173的另一端以及电容C152的另一端均接地。利用电容C174、电容C171、电容C172、电容C173以及电容C152进行滤波，从而降低升压电路1的输出噪声。

如图3所示，所述交换机还包括保护电路2和连接件JE4，所述升压输入件E1的输入端依次通过保护电路2和连接件JE4后与外部电源连接；所述连接件JE4设有VCC1引脚和VCC2引脚，所述保护电路2包括二极管DK1和二极管DK2，二极管DK1的阳极与连接件JE4的VCC2引脚电连接，二极管DK1的阴极与升压输入件E1的输入端电连接，二极管DK2的阳极与连接件JE4的VCC1引脚电连接，二极管DK2的阴极与升压输入件E1的输入端电连接。利用二极管DK1和二极管DK2防止电流倒灌，达到保护外部电源的作用。

如图3所示，所述保护电路2还包括压敏电阻MOV2，二极管DK1的阴极以及二极管DK2的阴极均通过压敏电阻MOV2后与升压输入件E1的输入端电连接。利用压敏电阻MOV2来吸收浪涌电流，防止浪涌造成PSE芯片损坏。

如图4所示，所述交换机还包括降压电路3，所述降压电路3包括降压芯片U3、电阻R100以及电阻R98，所述降压芯片U3设有VIN引脚、FB引脚以及SW引脚，降压芯片U3的VIN引脚与升压输出件E2的输出端电连接，降压芯片U3的SW引脚与降压电路3的输出端电连接，降压芯片U3的SW引脚依次通过电阻R100以及电阻R98后接地，电阻R100和电阻R98的连接处与降压芯片U3的FB引脚电连接。降压电路3的输出电压等于电阻R100的阻值除以电阻R98的阻值后，加上1，再乘以0.75。通过利用降压电路3来对升压电路1的输出电路进行降压，以便对POE交换机中的其他芯片进行供电。降压芯片U3的型号具体为LMR16030。

如图3所示，所述降压电路3还包括电感L49，降压芯片U3的SW引脚通过电感L49后与降压电路3的输出端电连接。通过电感L49对降压电路3的输出电流进行滤波，从而降低降压电路3中输出电流的噪声。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。