以太网供电系统及其控制电路技术方案

本实用新型专利技术提供以太网供电系统及其控制电路。所述以太网供电系统包括：电源适配器，在所述电源适配器的正极端和负极端之间提供第一供电电压；供电设备，在所述供电设备的正极端和负极端之间提供第二供电电压；终端设备，在所述终端设备的电源端和接地端之间接收所述第一供电压和所述第二供电电压之一作为电源电压；控制电路，用于在所述电源适配器满足供电需求时断开所述供电设备，在所述电源适配器断开或欠压时接入所述供电设备。该以太网供电系统检测电源适配器电压，将其转化为以所述第二供电电压的参考地作为参考地的开关控制信号，从而控制供电设备和电源适配器之间的切换。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子
，更具体地涉及以太网供电系统及其控制电路。
技术介绍
以太网供电(POE,PoweroverEhernet)技术是指在现有以太网布线基础架构的基础上，通过网线为一些网络终端设备提供直流供电的技术。在以太网供电技术中，网线兼有传输数据信号和直流供电的作用。该技术使终端设备无需依赖外部电源适配器供电，从而可以省去电源适配器、供电线缆和插头，节省布线与硬件成本。以太网供电已经广泛应用于VoIP电话、无线AP、视频监控等领域。在很多应用场合，用户希望终端设备既可以采用以太网供电，也可以采用单独的电源适配器供电。也即，希望以太网供电系统可以兼容电源适配器供电。图1示出根据现有技术的以太网供电系统的示意性框图。该以太网供电系统包括供电设备PSE(PowerSourcingEquipment)、受电设备PD(PowerDevice)和电源适配器APD。供电设备PSE经由网线与受电设备PD相连接，电源适配器APD经由电源线与受电设备PD相连接。受电设备PD选择性地从供电设备PSE和电源适配器APD之一获得供电电压。受电设备PD包括控制电路PDC和终端设备PDT。终端设备PDT经由控制电路PDC连接供电设备PSE，从而采用以太网供电方式获取电能，并转化为终端设备PDT所需的电压。此外，终端设备PDT直接连接电源适配器APD，从而采用独立供电方式获取电能。控制电路PDC通常包括一个开关管Q1。在受电设备PD中发生浪涌或过流等异常情况时，控制电路PDC会控制开关管Q1以断开供电设备PSE的供电路径，以进行限流保护。在控制电路PDC中，开关管Q1的源极连接供电设备PSE负极端VSS，漏极连接终端设备PDT的地GND。当系统正常工作时，开关管Q1导通，供电设备PSE负极端VSS与终端设备PDT的地GND电压基本相同。控制电路PDC将供电设备PSE的输入电压VPSE几乎全部传输给受电设备PD。如果电源适配器APD连接在终端设备PDT的两端，则开关管Q1的栅极上施加电源第一供电电压VAPD，使得开关管Q1断开，从而电源适配器APD直接供电。由于控制电路PDC的存在，供电设备PSE的以太网供电方式比电源适配器APD的独立供电方式多一级能量转换，效率更低，因此，在受电设备PD连接有供电设备PSE和电源适配器APD二者时，优先采用电源适配器APD的独立供电方式。然而，在上述的供电方式中，由于开关管Q1的切换控制方式简单，可能存在着电源适配器APD的电压异常导致开关管Q1未能断开的问题，结果，供电设备PSE和电源适配器APD之间将产生路径，使得二者之间出现电流回灌，从而导致电路损坏。因此，在以太网供电系统中，期望进一步改进以太网供电系统及其控制电路，以避免供电设备和电源适配器之间的电流回灌，从而提高电路的可靠性。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种以太网供电系统及其控制电路，用于兼容电源适配器的以太网供电系统，其中采用检测模块检测电源适配器的供电电压，根据检测信号接入或断开供电设备，从而控制供电设备和电源适配器之间的切换。根据本技术的一方面，提供一种以太网供电系统，包括：电源适配器，在所述电源适配器的正极端和负极端之间提供第一供电电压；供电设备，在所述供电设备的正极端和负极端之间提供第二供电电压；终端设备，分别与所述电源适配器和所述供电设备相连接，在所述终端设备的电源端和接地端之间接收所述第一供电压和所述第二供电电压之一作为电源电压；控制电路，连接在所述供电设备和所述终端设备之间，用于在所述电源适配器满足供电需求时断开所述供电设备，在所述电源适配器断开或欠压时接入所述供电设备，其中，所述控制电路包括检测模块和开关管，所述检测模块的输出端连接至所述开关管的控制端，用于将所述第一供电电压的检测信号转换为开关控制信号，从而控制所述开关管的导通和断开，所述检测信号以所述第一供电电压的参考地作为参考地，所述开关控制信号以所述第二供电电压的参考地作为参考地。优选地，还包括电压采样模块，所述电压采样模块连接在所述电源适配器的正极端和负极端之间，用于产生所述检测信号。优选地，所述电压采样模块为电阻分压网络，所述电阻分压网络包括串联连接的第一电阻和第二电阻。优选地，还包括第一二极管，所述电源适配器的正极端经由所述第一二极管连接至所述终端设备的电源端，从而形成从所述电源适配器的正极端至所述终端设备的电源端的单向电流路径。优选地，还包括第二二极管，所述供电设备的负极端经由所述第二二极管连接至所述终端设备的接地端，从而在所述开关管断开时形成从所述供电设备的负极端至所述终端设备的接地端的单向电流路径。优选地，所述开关管具有体二极管，所述供电设备的负极端经由所述体二极管连接至所述终端设备的接地端，从而在所述开关管断开时形成从所述供电设备的负极端至所述终端设备的接地端的单向电流路径。优选地，还包括整流桥，所述整流桥的第一输入端和第二输入端分别连接所述供电设备的正极端和负极端，所述整流桥的第一输出端和第二输出端分别连接至所述终端设备的电源端和接地端。优选地，所述检测模块包括依次连接的反相放大器、反相器和逻辑电路，所述检测模块接收所述第一供电电压的检测信号，所述逻辑电路提供所述开关控制信号。优选地，所述反相放大器包括依次串联连接在所述终端设备的电源端和所述供电设备的负极端之间的第一晶体管、第三电阻和第四电阻，以及与所述第四电阻并联连接的第一齐纳二极管，所述第一晶体管的控制端接收所述检测信号，所述第一齐纳二极管的两端获得第一电压信号，所述反相器和所述逻辑电路分别对所述第一电压信号进行反相和逻辑控制从而获得所述开关控制信号。优选地，所述第一晶体管为P型金属氧化物半导体场效应晶体管。优选地，所述反相放大器包括依次串联连接在所述终端设备的电源端和接地端之间的第五电阻、第六电阻和第二晶体管，以及依次串联连接在所述终端设备的电源端和所述供电设备的负极端之间的第三晶体管、第七电阻和第八电阻，以及与所述第五电阻并联连接的第二齐纳二极管、与所述第八电阻并联连接的第三齐纳二极管，所述第二晶体管的控制端接收所述检测信号，所述第三晶体管的控制端连接至所述第五电阻和所述第六电阻的中间节点，所述第三齐纳二极管的两端获得第一电压信号，所述反相器和所述逻辑电路分别对所述第一电压信号进行反相和逻辑控制从而获得所述开关控制信号。优选地，所述第二晶体管为N型金属氧化物半导体场效应晶体管，所述第三晶体管为P型金属氧化物半导体场效应晶体管。根据本技术的另一方面，提供一种以太网供电控制电路，连接在供电设备和终端设备之间，用于根据电源适配器的第一供电电压，接入或断开所述供电设备，所述供电设备提供第二供电电压，所述以太网供电控制电路包括：检测模块；以及开关管，其中，所述检测模块的输出端连接至所述开关管的控制端，用于将所述第一供电电压的检测信号转换为开关控制信号，从而控制所述开关管的导通和断开，所述检测信号以所述第一供电电压的参考地作为参考地，所述开关控制信号以所述第二供电电压的参考地作为参考地。优选地，所述检测模块包括依次连接的反相放大器、反相器和逻辑电路，所述检测模块接收所述第一供电电压的检测信号，所述逻辑电路提供所述开关控制信号。优选地，所述反相放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以太网供电系统，其特征在于，包括：电源适配器，在所述电源适配器的正极端和负极端之间提供第一供电电压；供电设备，在所述供电设备的正极端和负极端之间提供第二供电电压；终端设备，分别与所述电源适配器和所述供电设备相连接，在所述终端设备的电源端和接地端之间接收所述第一供电压和所述第二供电电压之一作为电源电压；控制电路，连接在所述供电设备和所述终端设备之间，用于在所述电源适配器满足供电需求时断开所述供电设备，在所述电源适配器断开或欠压时接入所述供电设备，其中，所述控制电路包括检测模块和开关管，所述检测模块的输出端连接至所述开关管的控制端，用于将所述第一供电电压的检测信号转换为开关控制信号，从而控制所述开关管的导通和断开，所述检测信号以所述第一供电电压的参考地作为参考地，所述开关控制信号以所述第二供电电压的参考地作为参考地。

【技术特征摘要】
1.一种以太网供电系统，其特征在于，包括：电源适配器，在所述电源适配器的正极端和负极端之间提供第一供电电压；供电设备，在所述供电设备的正极端和负极端之间提供第二供电电压；终端设备，分别与所述电源适配器和所述供电设备相连接，在所述终端设备的电源端和接地端之间接收所述第一供电压和所述第二供电电压之一作为电源电压；控制电路，连接在所述供电设备和所述终端设备之间，用于在所述电源适配器满足供电需求时断开所述供电设备，在所述电源适配器断开或欠压时接入所述供电设备，其中，所述控制电路包括检测模块和开关管，所述检测模块的输出端连接至所述开关管的控制端，用于将所述第一供电电压的检测信号转换为开关控制信号，从而控制所述开关管的导通和断开，所述检测信号以所述第一供电电压的参考地作为参考地，所述开关控制信号以所述第二供电电压的参考地作为参考地。2.根据权利要求1所述的以太网供电系统，其特征在于，还包括电压采样模块，所述电压采样模块连接在所述电源适配器的正极端和负极端之间，用于产生所述检测信号。3.根据权利要求2所述的以太网供电系统，其特征在于，所述电压采样模块为电阻分压网络，所述电阻分压网络包括串联连接的第一电阻和第二电阻。4.根据权利要求1所述的以太网供电系统，其特征在于，还包括第一二极管，所述电源适配器的正极端经由所述第一二极管连接至所述终端设备的电源端，从而形成从所述电源适配器的正极端至所述终端设备的电源端的单向电流路径。5.根据权利要求1所述的以太网供电系统，其特征在于，还包括第二二极管，所述供电设备的负极端经由所述第二二极管连接至所述终端设备的接地端，从而在所述开关管断开时形成从所述供电设备的负极端至所述终端设备的接地端的单向电流路径。6.根据权利要求1所述的以太网供电系统，其特征在于，所述开关管具有体二极管，所述供电设备的负极端经由所述体二极管连接至所述终端设备的接地端，从而在所述开关管断开时形成从所述供电设备的负极端至所述终端设备的接地端的单向电流路径。7.根据权利要求1所述的以太网供电系统，其特征在于，还包括整流桥，所述整流桥的第一输入端和第二输入端分别连接所述供电设备的正极端和负极端，所述整流桥的第一输出端和第二输出端分别连接至所述终端设备的电源端和接地端。8.根据权利要求1所述的以太网供电系统，其特征在于，所述检测模块包括依次连接的反相放大器、反相器和逻辑电路，所述检测模块接收所述第一供电电压的检测信号，所述逻辑电路提供所述开关控制信号。9.根据权利要求8所述的以太网供电系统，其特征在于，所述反相放大器包括依次串联连接在所述终端设备的电源端和所述供电设备的负极端之间的第一晶体管、第三电阻和第四电阻，以及与所述第四电阻并联连接的第一齐纳二极管，所述第一晶体管的控制端接收所述检测信号，所述第一齐纳二极管的两端获得第一电压信号，所述反相器和所述逻辑电路分别对所述第一电压信号进行反相和逻辑控制从而获得所述开关控制信号。10.根据权利要求9所述的以太网供电系统，其特征在于，所述第一晶体管为P型金属氧化物半导体场效应晶体管。11.根据权利要求8所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晨阳，宁志华，
申请(专利权)人：杭州士兰微电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33