[发明专利]一种用于以太网供电的电子开关电路

说明书

[技术领域]

本发明涉及以太网供电技术，尤其涉及一种用于以太网供电的电子开关电路。

[背景技术]

以太网供电技术（POE）在无线覆盖，安防，等场合的应用越来越广泛，为规范各种应用，IEEE802.3标准规定了两种标准应用，其中af标准规定的长期功率为13w，at标准规定的长期功率为25w，在满足这种标准的应用中，在供电端需采用PSE（power source equipment）设备进行供电，在受电端需采用PD（power device）进行受电控制，通过标准规定了一系列的功率检测及功率限制相关协议及应用。满足该标准协议的应用能够实现安全的应用。

由于标准协议的POE成本很高，而在一些实际应用中希望使用功率超过标准要求，在某些低端应用中，有各种非标应用需求存在，这些场合大量使用不符合标准要求的POE产品。在这些非标准的应用中，目前市场的产品只将电源供给网口输出（大部分采用4,5正，7,8负的供电模式），或者只在回路中串联一个可恢复的保险丝，每个端口都是没有限流的，无法实现端口的精确功率限制，这些非标应用存在很大的安全隐患；可恢复保险的动作时间很长，容错性能差。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种适于非标应用，自动开启保护功能，可以防止安全隐患，容错性能好的用于以太网供电的电子开关电路。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种用于以太网供电的电子开关电路，包括正负输入端、正负输出端，输出电流采样电路、控制模块和电子开关，电子开关串接在电子开关电路的输入端和输出端之间；控制模块根据输出电流采样电路提供的输出电流采样值控制电子开关的通断，当输出电流超负荷时，控制电子开关关断，进行电流过载保护；电子开关关断后，控制模块检测输出负载状况，进行电路重启。

以上所述的用于以太网供电的电子开关电路，包括输出电压采样电路，所述的控制模块为单片机，控制模块根据输出电压采样电路提供的输出电压采样值控制电子开关的通断，当输出电压超负荷时，控制电子开关关断，进行电压过载保护。

以上所述的用于以太网供电的电子开关电路，控制模块根据输出电流采样电路提供的输出电流采样值和输出电压采样电路提供的输出电压采样值，确定输出功率是否超负荷，当输出功率超负荷时，控制电子开关关断，进行功率过载保护。

以上所述的用于以太网供电的电子开关电路，电子开关关断后，控制模块控制电子开关重启，单片机发出PWM控制波形，控制电子开关处于PWM工作状态，输出电压低于输入电压。

以上所述的用于以太网供电的电子开关电路，在重启阶段，控制模块根据电流采样值和电压采样值判断电路工作状态是正常、过载或短路，负载正常时，电子开关导通；负载短路或过载时，电子开关通过PWM控制限流工作。

以上所述的用于以太网供电的电子开关电路，所述的电子开关是MOS管，所述的电流采样电路包括电流采样电阻，电流采样电阻的第一端接电子开关电路的负极输入端，电流采样电阻的第二端接MOS管的源极，MOS管的漏极接电子开关电路的负极输出端；MOS管的栅极接控制模块的控制信号输出端，电流采样电阻的第二端接控制模块的电流采样信号输入端。

以上所述的用于以太网供电的电子开关电路，所述的控制模块包括第一比较器和第二比较器，第一比较器的反相输入端接电流采样电阻的第二端，第一比较器的同相输入端接第一基准电压；第一比较器的输出端接第二比较器的同相输入端，第二比较器的反相输入端接第二基准电压；第二比较器的输出端接MOS管的栅极。

以上所述的用于以太网供电的电子开关电路，包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一二极管，第一电阻的一端接芯片工作电源，另一端接第一比较器的输出端；第一比较器的输出端通过第二电阻接第二比较器的同相输入端；第一二极管的阴极接第一比较器的输出端，阳极接第二比较器的同相输入端；第三电阻的一端接第二比较器的同相输入端，另一端接第二比较器的输出端。

以上所述的用于以太网供电的电子开关电路，包括第一电容，第一电容的一端接第二比较器的同相输入端，另一端接地。

以上所述的用于以太网供电的电子开关电路，包括输入滤波电容、输出滤波电容，滤波电感和第二二极管；MOS管的漏极通过滤波电感接电子开关电路的负极输出端，第二二极管的阳极接MOS管的漏极，阴极接电子开关电路的正极输出端；输出滤波电容接在电子开关电路的正、负极输出端之间，；输入滤波电容接在电子开关电路的正、负极输入端之间。