基于以太网供电方式的光网络单元受电装置

摘要

本发明提供一种基于以太网供电方式的光网络单元受电装置，其电路由分离电压及数据信号电路和受电检测及电压转换电路构成，其输入/输出关系是，分离电压及数据信号电路输入接以太网插口，其输出接受电检测及电压转换电路输入，受电检测及电压转换电路输出接光网络单元。通过本装置使以太网可对光网络单元供电，从而大幅度降低光网络单元的建设成本，提高光网络单元设备的稳定性。

说明书

技术领域

本发明涉及无源光网络领域，特别是涉及一种基于以太网供电方式的光网络单元受电装置。

背景技术

对于现在的无源光网络来讲，供电是个非常重要的环节，目前，在光网络单元供电方式一般采用两种，其一，对每个光网络单元都配备一个电源适配器来完成对光网络单元的供电；其二，由用户家中市电或其它电池能源向光网络单元供电。采用该种供电方式的缺点是，光网络单元的成本包括电源模块的成本，从而成本相对较高；对供电设施的要求高，在使用光网络单元的地方必须有较好的供电设施；光网络单元的稳定性受供电模块的限制，如果电源模块损坏，会造成光网络单元无法使用或破坏光网络单元；且供电距离受到极大的限制。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种可通过以太网对光网络单元供电，提高光网络单元设备的稳定性，降低光网络单元成本的基于以太网供电方式的光网络单元受电装置。

本发明基于以太网供电方式的光网络单元受电装置，其电路由分离电压及数据信号电路和受电检测及电压转换电路构成，其输入/输出关系是，分离电压及数据信号电路输入接以太网插口，其输出接受电检测及电压转换电路输入，受电检测及电压转换电路输出接光网络单元。其中，分离电压及数据信号电路由以太网-端口U₅和U₆，磁性分离器U₄，桥式整流器D₁₅和D₁₆，电阻R₁、R₂、R₆和R₇，电容C₁、C₂、C₁₀、C₁₁₂和C₁₆构成；受电检测及电压转换电路由受电控制及电压变换器U₁，光耦隔离器U₂，基准电压比较器U₃，高功率开关管Q₁，变压器T₁，电感L₁，稳压二极管D₈和D₁₄，二极管D₃和D₆，电容C₃～C₇、C₉、C₁₂～C₁₅、C₁₇、C₂₀、C₂₂、C₂₃、C₂₅和C₂₈，电阻R₈、R₁₀、R₁₄～R₁₇、R₂₂～R₂₈和R₁₂₇构成。

本发明基于以太网供电方式的光网络单元受电装置使用时设置在光网络单元设备上，其工作过程是，一)连接电缆：将本装置接入以太网插口上；二)检测：该装置对以太网传来的电压进行检测，是否达到2.8V～10V，如检测到此电压后，该装置就将一个定电阻值置于供电回路上，回路上的电流就会随电压而变化，通过检测该电流，供电设备就知道以太网线缆终端有一个有效的光网络单元需要供电；如果，放置的电阻值在12K～23.7K或26.25K～45K范围内，供电设备则认为该光网络单元有效，但不需供电，如在其它范围的阻值，意味着无效的光网络单元检测，不能供电；三)分类：完成检测后，供电设备将网络链路上的电压升高到15.5V～20.5V，光网络单元使用内部调节器产生固定电压，由此得到一固定电流，从而实现光网络单元分类；四)开始供电：当光网络单元接通并从以太网中获得电源时，以太网供电设备从低电压开始向光网络单元设备供电，直至提供48VDC的直流电源；五)受电：当光网络单元设备通过以太网接收到的电压高于48VDC时，本装置开始对光网络单元进行供电。

本发明基于以太网供电方式的光网络单元受电装置的优点在于，可大幅度降低无源光网络的建设成本，提高光网络单元供电的安全性和稳定性，对于推广无源光网络的建设有非常重要的作用。

附图说明

图1：本实用新型电路方框图

图2：分离电压及数据信号电路连接图

图3：受电检测及电压转换电路连接图

具体实施

本发明基于以太网供电方式的光网络单元受电装置，其电路由分离电压及数据信号电路和受电检测及电压转换电路构成，其输入/输出关系是，分离电压及数据信号电路输入接以太网插口，其输出接受电检测及电压转换电路输入，受电检测及电压转换电路输出接光网络单元。

其中，分离电压及数据信号电路由以太网端口U₅(RJ45)和U₆(RJ45)，磁性分离器U₄(H2019)，桥式整流器D₁₅和D₁₆，电阻R₁、R₂、R₆和R₇，电容C₁、C₂、C₁₀、C₁₁₂和C₁₆构成。其连接关系是，U₅发生数据正端1脚、发生数据负端2脚、接收数据正端3脚及接收数据负端6脚分别接U₄发送数据负端14脚、发送数据正端16脚、接收数据负端9脚及接收数据正端11脚。U₅预留端4脚及5脚接R₁一端及D₁₆输入端1脚，U₅预留端7脚和8脚接R₂一端及D₁₆输入端3脚，R₂、R₁另一端分别接C₁、C₂一端，C₁、C₂另一端接C₁₀、C₁₁₂、C₁₆一端并接地。C₁₁₂另一端接R₇一端，R₇另一端D₁₅输入端3脚及U₄提取负电压端10脚。C₁₀另一端接R₆一端，R₆另一端接D₁₅输入端1脚及U₄提取电压正端15脚。D₁₅输出端4脚、2脚与D₁₆输出端4脚、2脚并接。U₄发送数据正端1脚、加载发送正电压端2脚、发送数据负端3脚、空闭端4脚及5脚、接受数据正端6脚、加载发送负电压端7脚、接收数据负端8脚分别接U₆发生数据正端1脚、发生数据负端2脚、接收数据正端3脚、接收数据负端6脚及预留端4、5、7、8脚。

受电检测及电压转换电路由受电控制及电压变换器U₁(MAX5941B)，光耦隔离器U₂(CNY12-2)，基准电压比较器U₃(TLA31/25V)，高功率开关管Q₁，变压器T₁，电感L₁，稳压二极管D₈和D₁₄，二极管D₃和D₆，电容C₃～C₇、C₉、C₁₂～C₁₅、C₁₇、C₂₀、C₂₂、C₂₃、C₂₅和C₂₈，电阻R₈、R₁₀、R₁₄～R₁₇、R₂₂～R₂₈和R₁₂₇构成。其连接关系是，F₁一端接D₁₅及D₁₆输出端PRE，F₁另一端接D₈、C₁₂及R₁₄并接后一端、R₁₅一端、U₁高电压开始输入控制端1脚、地端12脚、C₂₅与C₉并接后一端、C₁₄与R₂₈并接后一端，T₁的NP一端。D₈、C₁₂及R₁₄并接后另一端接D₁₅及D₁₆输出端CND。C₂₅与C₉并接后另一端接地，C₁₄与R₂₈并接后另一端接D₃负端，D₃正端接NP另一端及Q₁一端，Q₁另一端接U₁门开关驱动端15脚，Q₁第3端接R₁₂₇一端及R₂₇一端，R₁₂₇另一端U₁电流感应输入端13脚及C₄一端，C₄另一端接地，R₂₇另一端地。U₁负电压输入端8脚接R₁₆及R₁₇一端，R₁₆另一端接R₁₅另一端及U₁低电压锁存端5脚，R₁₇另一端接U₁分类设置端6脚。C₆与C₂₇并接后一端接U₁电压调节器输入端2脚及D₆负端。T₁次极NT一端接地，另一端接D₆正端，U₁光耦合输入端3脚接U₂控制端3脚，U₁软件启动控制端4脚接电压输出端10脚及C₂₃一端，C₂₃另一端接地，U₁门端7脚接C₃一端，C₃另一端、电压输出9脚、电压调节控制端14脚接地。U₁芯片输入电源端16脚接R₂₆一端接及C₁₇一端，R₂₆与R₈、C₂₈串接后接C₁₇另一端及C₇一端，C₇另一端与R₂₃、R₂₂串接后接+12V。U₂发射端4脚接地，正极端1脚接R₂₅一端，R₂₅另一端接+12V及R₂₂一端，R₂₂另一端经C₂₀一端，C₂₀另一端接U₂负极2脚和U₃负极，U₃正端接地。R₂₂与R₂₃连接中端接U₃参考端。C₂₂一端接T₁的NS₂₈一端及D₁₄正端，另一端接R₁₀一端。C₅与C₁₃一端并接后接D₁₄负端及L₁一端，C₁₅与R₂₄一端并接后接L₁另一端及正12V，C₅、C₁₃ C₁₅与R₂₄另一端并接于NS另一端及地。