[實用新型]一種PoE端口電路及PSE設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920163924.8
• 申請日: 2009-07-09
• 公開（公告）號: CN201504240U
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 郝琳琳;沈明
• 申請（專利權）人: 杭州華三通信技術有限公司
• 主分類號: H04L12/10
• 分類號: H04L12/10;H02H9/04
• 代理公司: 北京鑫媛睿博知識產權代理有限公司 11297
• 代理人: 龔家驊

技術領域

本實用新型涉及通信技術領域，尤其涉及一種PoE(Power?over?Ethernet，以太網供電)端口電路及PSE(Power-Sourcing?Equipment，電源設備)。

背景技術

PoE(Power?over?Ethernet，以太網供電)是指通過10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-T以太網網絡供電，其可靠供電的距離最長為100米。PoE供電系統(tǒng)包含PSE和PD(Powered?Device，受電設備)，其中，PSE用來給其他設備進行供電的設備，PD用來利用PSE供電進行工作的設備，例如：IP電話、無線AP、便攜設備充電器、刷卡機、攝像頭、數據采集等終端。

隨著技術的發(fā)展，遠端PD的負載功耗越來越大，為滿足大功率PD負載的市場需求，PoE+(以太網供電新標準)技術孕育而生，供電最大電流幾乎增加了一倍，電流的增大會對系統(tǒng)PSE散熱和防護等硬件系統(tǒng)設計提出了更多的需求，增加了系統(tǒng)設計的難度。

現有技術中PoE端口保護電路設計方法包括：基于DC?DISCONNECT(直流斷接檢測)的電路設計方法，及基于AC?DISCONNECT(交流斷接檢測)的單穩(wěn)壓管或者單TVS(瞬態(tài)抑制二極管)電路設計方法。其中，基于DCDISCONNECT的電路設計方法已由其他公司申請專利，不能免費使用。基于AC?DISCONNECT的電路設計方法如圖1所示，-48_RTN(電源地)與D1的正極連接，D1的負極連接到PD的正極，PD的負極通過PoE控制器連接到電源-48V；PoE控制器為PD供電的方向是：從-48_RTN經過D1、PD、PoE控制器的開關MOS管到-48V，其中，開關MOS管在外部指令的控制下開通或關斷對PD的供電。

在對PD供電前，PSE需要檢測是否存在PD。具體為：在PoE控制器的PORT_POSTIVE端口輸出很小的檢測脈沖電壓(例如5V)，該檢測脈沖電壓疊加在供電電源正極上(即D1的負極和供電電源之間)，如果存在PD，則該檢測脈沖電壓將通過PD傳輸到PoE控制器，如果PoE控制器在負極檢測到該檢測脈沖電壓，則說明存在PD設備。其中D1(單齊納管)的一個作用是阻斷該檢測脈沖電壓回流到-48_RTN，即如果沒有D1，當疊加+5V電壓時，則該脈沖流向-48_RTN，而無法到達PD。D1的另一個作用是反相泄放Surge(浪涌)能量，當有Surge從網線上串入時，D1可以反相擊穿，把能量泄放入-48_RTN，即把PORT_POSTIVE上很高的電壓能量(超過D1的擊穿電壓)箝位到較低的電壓，起到保護PoE和PD的作用。

現有技術應用于低功率PoE技術中，因為低功率PoE技術的端口電流最大為350mA，D1上的壓降小，散熱也較小，不會對系統(tǒng)設計帶來非常大的影響。在中功率PoE+的應用中，電流最大提高到600mA，D1上的壓降約為0.85V，單端口功率損耗為Pd1＝0.85V*0.6A＝0.5w，對于一個48口的PSE交換機設備，整機系統(tǒng)的功率損耗高達0.5w*48＝24w。

因此，在PoE+的大電流應用中，雖然單齊納管前向電路可以起到保護作用，但是因為通過的前向電流增加而導致壓降過高，產生很大的系統(tǒng)功率損耗和熱量，給系統(tǒng)的熱設計和綠色設計帶來非常大的麻煩。

實用新型內容

本實用新型提供了一種PoE端口電路及PSE設備，能夠同時起到降低端口前向壓降和保護系統(tǒng)的作用。

本實用新型提供了一種PoE端口電路，應用于包括PoE控制器、PD和PoE端口電路的系統(tǒng)中，所述PoE端口電路包括反向浪涌瀉放器和至少一個前向通流器，

所述反向浪涌瀉放器，正極與直流電源地連接，負極與所述PD正極連接，用于當有浪涌能量從網線上串入，超過反相擊穿電壓時，所述反向浪涌瀉放器反向導通，將浪涌能量泄放入直流電源地；

所述前向通流器，與所述反向浪涌瀉放器并聯，正極與直流電源地連接，負極與所述PD正極連接，用于使電流從直流電源地通過PD流到直流電源-48V，將PoE端口電路的前向壓降箝位到低于所述反向浪涌瀉放器的前向壓降。

其中，還包括開關MOS管，連接在電源-48V和PD負極之間，用于在外部指令的控制下開通或關斷對PD的供電。

其中，所述反向浪涌瀉放器為由多個反向浪涌瀉放器串聯組成的反向浪涌瀉放器組。

其中，所述反向浪涌瀉放器為穩(wěn)壓管或者TVS管，所述前向通流器為肖特級管。

本實用新型還提供了一種PSE設備，應用于包括PD的系統(tǒng)中，所述PSE設備包括PoE控制器、PoE端口電路，