[實用新型]應用于局域網設備用電接口的功率分級電路

有效

• 申請號: 201521005323.6
• 申請日: 2015-12-04
• 公開（公告）號: CN205141979U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 劉俊琪;邵珠雷;王曉允
• 申請（專利權）人: 許昌學院
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及局域網供電系統設計，尤其涉及的是，一種局域網設 備用電接口功率分級電路設計。

背景技術

在局域網供電系統中，不同局域網設備處于不同的功率等級。為了實 現局域網供電系統的有效供電，在供電前要首先對局域網設備進行功率分 級。局域網設備功率分級的基本方法是檢測局域網設備用電接口中特征電 阻的電流。本實用新型以實現局域網設備精確功率分級為目的，以 IEEE802.3af標準為依據，設計了適用于局域網供電系統的功率分級電路。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供了一種局域網設備用電接口功 率分級電路。

本實用新型的技術方案如下：局域網設備用電接口功率分級電路，其 包括比較使能電路、穩壓調節電路和特征電流檢測電路。其中系統輸入電 壓及由基準電壓源產生的參考電壓分別輸入到比較使能電路的正相輸入端 和反相輸入端。比較使能電路通過系統輸入電壓的大小判斷供電系統是否 處于功率分級階段。若供電系統處于功率分級階段，比較使能電路輸出使 能信號開啟穩壓調節電路。當穩壓調節電路被開啟后，穩壓調節電路對系 統輸入電壓進行轉換和穩壓，并輸出功率分級電壓給特征電流檢測電路。 在穩壓調節電路獲得使能信號的同時，特征電流檢測電路也從比較使能電 路中獲得使能信號，并將功率分級電壓施加到特征電阻上形成特征電流輸 出。局域網供電系統根據特征電流的大小確定局域網設備的功率等級。

局域網設備用電接口功率分級電路中，比較使能電路用于判斷系統是 否處于功率分級階段，并決定功率分級電路是否開始工作。比較使能電路 包括系統電壓輸入端、參考電壓輸入端、使能信號輸出端、1至3號電阻、 1至2號MOS管、1號比較器、1至2號反相器。其中1至3號電阻對系 統輸入電壓進行分壓，并將分壓后的電壓在1號比較器中與參考電壓進行 比較。為了防止比較使能電路在臨界電壓點反復跳轉，1至2號MOS管和 1號電阻為比較使能電路引入一個比較裕度。

比較使能電路中，系統電壓輸入端口連接1號電阻的上端，2號電阻的 上端連接1號電阻的下端。3號電阻的上端連接2號電阻的下端，3號電阻 的下端接地。1號MOS管的源極連接1號電阻的下端，1號MOS管的漏極 連接2號MOS管的漏極。2號MOS管的源極連接3號電阻的上端，2號 MOS管的柵極連接1號反相器的輸出端。1號比較器的反相輸入端連接參 考電壓輸入端，1號比較器的正相輸入端連接2號MOS管的漏極。1號比 較器的輸出端連接1號反相器的輸入端，1號反相器的輸出端連接2號反相 器的輸入端，2號反相器的輸出端連接使能信號輸出端。

局域網設備用電接口功率分級電路中，穩壓調節電路用于輸出功率分 級電壓。功率分級電壓為固定數值電壓，因此穩壓調節電路在調節輸出電 壓的同時又具有反饋穩壓功能。當穩壓調節電路接收到使能信號后，電路 才開始工作，并穩定輸出功率分級電壓。穩壓調節電路包括系統電壓輸入 端、使能信號輸入端、偏置電壓輸入端、參考電壓輸入端、基準電流源輸 入端、功率分級電壓輸出端、3至16號MOS管、1號二極管、1號電容、 4至5號電阻。功率分級電壓的取值由參考電壓及4至5號電阻決定，其表 達式為Vgrade＝(1+R4/R5)×Vref。其中Vgrade表示功率分級電壓，Vref表 示參考電壓，R4表示4號電阻值，R5表示5號電阻值。當使能信號為低電 平時，13號MOS管和14號MOS管被關斷，穩壓調節電路處于工作狀態。 當使能信號為高電平時，8號MOS管、9號MOS管和10號MOS管被關 斷，穩壓調節電路停止工作。