專利名稱：電流監測型寬帶數據適配器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及以太網反向饋電POE系統領域，具體地說，是涉及了該系統中的一種電流監測型寬帶數據適配器。
背景技術：
寬帶網絡是20世紀末期新興的行業。FTTH (光纖到戶)是寬帶接入的最終發展方向，無源光網絡(PON)的概念由來已久，它具有節省光纖資源、對網絡協議透明的特點，在光接入網中扮演著越來越重要的角色。同時，以太網(Ethernet)技術經過二十年的發展， 以其簡單實用，價格低廉的特性，幾乎已經完全統治了局域網，并在事實上被證明是承載IP 數據包的最佳載體。隨著IP業務在城域和干線傳輸中所占的比例不斷攀升，以太網也在通過傳輸速率、殼管理性等方面的改進，逐漸向接入、城域甚至骨干網上滲透，而以太網與PON 的結合，便產生了以太網無源光網絡(ΕΡ0Ν)。然而，隨著大規模的網絡建設和運行，發現在用戶端對接入層樓道以太網交換機以及光網絡單元的供電存在不方便，施工難度大，運維費用高，管理不方便等諸多缺點，給寬帶運營帶來了極大不方便。目前對接入層樓道以太網交換機及光網絡單元主要采用上端遠程供電方式，這種方式是把遠程交換機的信號和電源合并到一個網絡端口，通過傳輸介質把數據和電源同時傳輸到樓道交換機，但是上端遠程供電由于受以太網雙絞線傳輸距離的限制預計雷電的影響，所用實用受到很大的局限，同時，不論有無用戶上網，遠程供電設備都一直在對本市樓道以太網交換機及光網絡單元供電，增加了運維成本同時也降低了以太網交換機及光網絡單元的使用壽命，因此解決對樓道交換機及光網絡單元等設備的供電的問題非常迫切。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供電流監測型寬帶數據適配器，克服現有技術中寬帶數據適配器有效電能資源使用率低，寬帶數據適配器使用壽命短、饋電回路中存在安全隱患的缺陷。為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下電流監測型寬帶數據適配器，包括信號模塊，與該信號模塊連接的AC-DC模塊，以及連接于該AC-DC模塊上的控制檢測模塊；同時，在所述信號模塊上還設置有電腦網卡接口和以太網接入設備接口，在所述AC-DC模塊上設有市電電源接口。進一步地，所述控制檢測模塊包括互感線圈Tl、與該互感線圈Tl的次級線圈連接的整流濾波電路、與該整流濾波電路連接的限流電阻R1，分別與該限流電阻Rl連接的晶閘管光電耦合器和電壓比較電路，分別與該晶閘管光電耦合器連接的限流電阻R2、R3和第二雙向晶閘管，以及與該第二雙向晶閘管連接的吸收電路，和與電壓比較電路連接的分壓取樣電路。所述整流濾波電路由與互感線圈Tl的次級線圈相互串聯的二極管Dl和電容器Cl組成。進一步地，所述晶閘管光電耦合器為雙向晶閘管光電耦合器，由相互耦合的第一發光二極管和第一雙向晶間管組成，其中，第一發光二極管的一端與電容Cl連接，另一端與電阻Rl連接，第一雙向晶閘管的一端通過限流電阻R2和第二雙向晶閘管的一個主電極連接，而其另一端則通過限流電阻R3與第二雙向晶閘管的另一個主電極連接，同時，所述第二雙向晶閘管的控制極還與第一雙向晶閘管連接。再進一步地，所述電壓比較電路包括三極管、與該三極管耦合的第二發光二極管， 以及與該第二發光二極管一端連接的穩壓二極管D2，和與該第二發光二極管另一端連接的電阻R7，所述三極管一端與電容Cl和第一發光二極管的連接點連接，另一端與電阻Rl和第一發光二極管的連接點連接，而穩壓二極管D2的另一端接地。再進一步地，所述吸收電路包括電阻R4、電容C2，其中，電阻R4的一端與電阻R2 和第二雙向晶閘管的連接點連接，另一端通過電容C2與電阻R3和第二雙向晶閘管的連接點連接。更進一步地，所述分壓取樣電路包括電阻R5、R6，其中，電阻R6 —端與電阻R7連接，另一端接地，而電阻R5的一端與電源VCC連接，另一端則與電阻R6和電阻R7的連接點連接。與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于1.本實用新型無須改變用戶電腦和交換機的配置即可實施，十分方便；2.本實用新型在自動檢測到用戶開機時，自行啟動，向以太網接入設備接口供電， 從而取得網絡信號；3.本實用新型在檢測到用戶關閉電腦時，自行關斷，完成空載零輸出，更使得電能的有效使用率更高；4.當DC48V供電回路或以太網接入設備短路時，能自動關閉電路，從而達到保護自身和接入設備的目的；5.本實用新型消除了饋電回路中的安全隱患，克服了饋電回路電能有效使用率低，大大延長了設備的使用壽命，提高了適配器的實用價值。
圖1為本實用新型的系統框圖；圖2為本實用新型的實施例中控制檢測模塊的電路原理示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例如圖1所示，電流監測型寬帶數據適配器，包括市電電源接口、電腦網卡接口、以太網接入設備接口、AC-DC模塊、信號模塊和控制檢測模塊，其連接關系為=AC-DC模塊分別與市電電源接口、信號模塊和控制檢測模塊連接，而電腦網卡接口和以太網接入設備接口則與信號模塊連接。其中，AC-DC模塊主要用于電信號的轉換，將220V市電轉換為適合適配器內部各個模塊工作的電源，信號模塊實時采集電腦網卡的信號，并將該信號傳送至控制檢測模塊中，控制檢測模塊主要對用戶電腦的開機信號進行檢測與處理，并將處理結果反饋給AC-DC模塊，以控制AC-DC模塊與220V市電的導通、斷開，從而使適配器在非工作狀態時快速斷電，達到省電的目的。而AC-DC模塊和信號模塊均為十分成熟的現有技術，直接使用即可，本實用新型不對其進行創新，因此，在本實用新型中不進行詳細說明。在上述系統中，控制檢測模塊為本實用新型的核心，其具體電路原理圖如圖2所示，包括互感線圈Tl、與該互感線圈Tl的次級線圈連接的整流濾波電路、與該整流濾波電路連接的限流電阻R1，分別與該限流電阻Rl連接的晶閘管光電耦合器和電壓比較電路，分別與該晶閘管光電耦合器連接的限流電阻R2、R3和第二雙向晶閘管，以及與該第二雙向晶閘管連接的吸收電路，和與電壓比較電路連接的分壓取樣電路。其中，每個具體的電路、器件描述如下所述整流濾波電路由與互感線圈Tl的次級線圈相互串聯的二極管Dl和電容器Cl 組成。所述晶閘管光電耦合器為雙向晶閘管光電耦合器，由相互耦合的第一發光二極管和第一雙向晶閘管組成，其中，第一發光二極管的一端與電容Cl連接，另一端與電阻Rl連接，第一雙向晶閘管的一端通過限流電阻R2和第二雙向晶閘管的一個主電極連接，而其另一端則通過限流電阻R3與第二雙向晶閘管的另一個主電極連接，同時，所述第二雙向晶閘管的控制極還與第一雙向晶閘管連接。所述電壓比較電路包括三極管、與該三極管耦合的第二發光二極管，以及與該第二發光二極管一端連接的穩壓二極管D2，和與該第二發光二極管另一端連接的電阻R7，所述三極管一端與電容Cl和第一發光二極管的連接點連接，另一端與電阻Rl和第一發光二極管的連接點連接，而穩壓二極管D2的另一端接地。所述吸收電路包括電阻R4、電容C2，其中，電阻R4的一端與電阻R2和第二雙向晶閘管的連接點連接，另一端通過電容C2與電阻R3和第二雙向晶閘管的連接點連接。所述分壓取樣電路包括電阻R5、R6，其中，電阻R6—端與電阻R7連接，另一端接地，而電阻R5的一端與電源VCC連接，另一端則與電阻R6和電阻R7的連接點連接。本實用新型的工作原理如下在本實施例中，首先將用戶電腦連入電路中，即與電腦網卡接口連接，使Sl閉合， 用戶電腦保持開機狀態，同時接通供電主電路。此時，互感線圈Tl初級則有電流通過，互感線圈Tl的次級將有感應電流產生，經過二極管D1、電容器Cl整流濾波后驅動帶過零觸發的雙向晶閘管光電耦合器，其中Rl為限流電阻，為雙向晶閘管光電耦合器提供偏值電流。當驅動電流通過雙向晶閘管光電耦合器內部的第一發光二極管時，雙向晶閘管光電耦合器內部的第一雙向晶閘管導通，并同時給第二雙向晶閘管提供門級電流，推動其觸法導通，電阻 R2和R3為限流電阻。為了防止電路關斷，電阻R4和電容C2組成了吸收電路，以保證電路開通瞬間過電流現象不會損壞晶閘管。電阻R5、R6組成分壓式取樣電路，而R7則將電源適配器輸出端電源VCC的48V直流分量信號反饋給穩壓二極管D2，并與D2的基準電壓相比較。當VCC的輸出端短路，流經R5、R6的電流將增大，故R6兩端電壓升高，與D2的基準電壓的差值將增大，從而驅動第二發光二極管發光，三極管導通，進而使第一發光二極管短路截止，第一雙向晶閘管關斷，從而達到斷開電源線的目的，完成短路保護。 按照上述實施例，便可很好地實現本實用新型。
權利要求1.電流監測型寬帶數據適配器，其特征在于，包括信號模塊，與該信號模塊連接的 AC-DC模塊，以及連接于該AC-DC模塊上的控制檢測模塊；同時，在所述信號模塊上還設置有電腦網卡接口和以太網接入設備接口，在所述AC-DC模塊上還設置有市電電源接口。
2.根據權利要求1所述的電流監測型寬帶數據適配器，其特征在于，所述控制檢測模塊包括互感線圈Tl、與該互感線圈Tl的次級線圈連接的整流濾波電路、與該整流濾波電路連接的限流電阻R1，分別與該限流電阻Rl連接的晶閘管光電耦合器和電壓比較電路，分別與該晶閘管光電耦合器連接的限流電阻R2、R3和第二雙向晶閘管，以及與該第二雙向晶閘管連接的吸收電路，和與電壓比較電路連接的分壓取樣電路。
3.根據權利要求2所述的電流監測型寬帶數據適配器，其特征在于，所述整流濾波電路由與互感線圈Tl的次級線圈相互串聯的二極管Dl和電容器Cl組成。
4.根據權利要求3所述的電流監測型寬帶數據適配器，其特征在于，所述晶間管光電耦合器為雙向晶間管光電耦合器，由相互耦合的第一發光二極管和第一雙向晶間管組成， 其中，第一發光二極管的一端與電容Cl連接，另一端與電阻Rl連接，第一雙向晶閘管的一端通過限流電阻R2和第二雙向晶閘管的一個主電極連接，而其另一端則通過限流電阻R3 與第二雙向晶閘管的另一個主電極連接，同時，所述第二雙向晶閘管的控制極還與第一雙向晶閘管連接。
5.根據權利要求4所述的電流監測型寬帶數據適配器，其特征在于，所述電壓比較電路包括三極管、與該三極管耦合的第二發光二極管，以及與該第二發光二極管一端連接的穩壓二極管D2，和與該第二發光二極管另一端連接的電阻R7，所述三極管一端與電容Cl和第一發光二極管的連接點連接，另一端與電阻Rl和第一發光二極管的連接點連接，而穩壓二極管D2的另一端接地。
6.根據權利要求5所述的電流監測型寬帶數據適配器，其特征在于，所述吸收電路包括電阻R4、電容C2，其中，電阻R4的一端與電阻R2和第二雙向晶閘管的連接點連接，另一端通過電容C2與電阻R3和第二雙向晶閘管的連接點連接。
7.根據權利要求6所述的電流監測型寬帶數據適配器，其特征在于，所述分壓取樣電路包括電阻R5、R6，其中，電阻R6 —端與電阻R7連接，另一端接地，而電阻R5的一端與電源VCC連接，另一端則與電阻R6和電阻R7的連接點連接。
專利摘要本實用新型公開了一種電流監測型寬帶數據適配器，屬于以太網接入設備網絡傳輸反向饋電POE系統領域，主要解決了現有技術中寬帶數據適配器有效電能資源使用率低，使用壽命短、饋電回路中存在安全隱患的缺陷。該電流監測型寬帶數據適配器，包括信號模塊，與該信號模塊連接的AC-DC模塊，以及連接于該AC-DC模塊上的控制檢測模塊；同時，在所述信號模塊上還設置有電腦網卡接口和以太網接入設備接口，在所述AC-DC模塊上還設置有市電電源接口。本實用新型無須改變用戶電腦和交換機的配置即可實施，不僅消除了饋電回路中的安全隱患，而且大大延長了設備的使用壽命。
文檔編號H04L12/10GK202172417SQ201120328010
公開日2012年3月21日 申請日期2011年9月2日 優先權日2011年9月2日
發明者肖波, 魏淵 申請人:成都理想信息產業有限責任公司