專利名稱：一種poe以太網電源系統以及使用該系統的led照明裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種POE以太網電源系統以及使用該系統的LED照明裝置，屬于照明系統中的電子設備。
背景技術：
PoE也被稱為基于局域網的供電系統(PoL，Power over LAN )或有源以太網(Active Ethernet)，有時也被簡稱為以太網供電，這是利用現存標準以太網傳輸電纜的同時傳送數據和電功率的最新標準規范，并保持了與現存以太網系統和用戶的兼容性。IEEE802.3af標準是基于以太網供電系統POE的新標準，它在IEEE 802.3的基礎上增加了通過網線直接供電的相關標準，是現有以太網標準的擴展，也是第一個關于電源分配的國際標準。LED照明的優點非常明顯:綠色、環保、經濟、節能、壽命長。因此，LED照明應用越來越廣。傳統的LED電源一般有從交流到直流變換的、也有直接用交流供電的。本專利的技術涉及一種從直流到直流變化的POE的H)電源技術。LED和POE兩者好像是為對方而生，LED需要的功耗范圍正好是POE能提供的功耗范圍，配合POE再加上高功率的LED或者低功率LED陣列，便可誕生出一個適用性較強的技術方案。因此，有必要開發一種電源技術，利用以太網口，給LED照明裝置供電。經檢索，發現一篇華為公司的發明專利，申請號為200910088410.5，名稱為一種以太網供電的POE的實現方法、裝置及系統，披露了一種POE控制裝置以及系統，但設計復雜，與申請人所要解決的技術問題也不同，尤其未能在LED照明領域予以應用。
發明內容
本專利旨在提供一種POE以太網電源系統，以及包含該POE以太網電源系統的低功耗LED照明裝置，產品具有結構簡單、安裝靈活、維護方便、實用性強，同時完全符合現行國家標準《電梯制造與安裝安全規范》中對電梯LED照明的各項指標要求，具有較大的市場前景。本專利的技術方案描述如下:
一種POE以太網電源系統，包括網絡接口 RJ45、與所述網絡接口 RJ45相連接的整流橋1、以及與整流橋I相連接的POE電源模塊3，所述POE電源模塊3具有一個反饋電路。所述反饋電路包括一個穩壓器模塊35和一個光電耦合器36，所述穩壓器模塊35連接在所述POE電源模塊3的輸出端，所述穩壓器模塊35的輸出端連接有所述光電耦合器36,所述光電稱合器36的輸出端與所述POE電源模塊3的輸入端相連接。所述POE電源模塊3由POE電源接口 31、M0S管開關32、P0E變壓器33、穩壓濾波模塊34以及反饋電路組成，所述POE電源接口 31接有電源，POE電源接口 31的輸出端與所述MOS管開關32相連接，所屬MOS管開關32控制所述POE變壓器33的通斷，所述POE變壓器33與所述穩壓濾波模塊34相連接，所述穩壓濾波模塊34的輸出端輸出直流電源并在輸出端連接有所述穩壓器模塊35，所述穩壓器模塊35的輸出端連接有所述光電耦合器36，所述光電耦合器36的輸出端與所述POE電源接口 31的輸入端相連接。進一步講，所述的一種POE以太網電源系統還包括兩個抗干擾組件2，所述抗干擾組件2 —個連接在所述POE電源模塊3的輸入端，另一個連接在所述POE電源模塊3的輸出端。所述抗干擾組件2由共模電感21和一個瞬態電壓抑制器TVS組成，所述瞬態電壓抑制器TVS連接在所述共模電感21的輸出端。所述抗干擾組件2還包括濾波器，所述濾波器由電容組成，分別布置在抗干擾組件2的輸入輸出兩端。本發明還提供了一種LED照明裝置，包括了上述的一種POE以太網電源系統，所述POE以太網電源系統的電源輸出端連接有LED照明設備。本專利與現有技術相比具有以下積極效果:
1、本發明設計了反饋電路，使得輸入端和輸出端地線隔離，輸出端的電源失效不會影響到輸入端，大大提高了電源的安全性。2、本裝置功耗低，最大功耗達到13W。不會引起由于電源發熱而發生的火災問題。3、本裝置裝配調試簡單，可擴轉性和實用性非常強，也能適用于非電梯領域。總之，本產品具有抗干擾能力強、安全性高、功耗低、選擇靈活、安裝維護方便的優點，符合國家標準，具有較大的市場前景。
圖1本發明一種POE以太網電源系統的電路結構圖 圖2 POE電源模塊的電路結構圖
圖3抗干擾組件的電路結構圖 圖4大功率LED照明應用框圖 圖5小功率LED照明應用框圖
圖中所示:1:整流器、2抗干擾組件、3 =POE電源模塊、21:共模電感、31 =POE電源接口、32:M0S管開關、33:Ρ0Ε變壓器、34:穩壓濾波模塊、35:穩壓器模塊、36:光電稱合器、TVS:瞬態電壓抑制器。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案和有益技術效果更加清晰明白，以下結合附圖進一步描述本發明的技術內容和具體實施方式
。應當理解的是，本說明書中描述的具體實施方式
僅僅是為了解釋本發明，并不是為了限定本發明。根據圖1所示，48V電源接入可以從網絡接口 RJ45的1、2管腳和3、6管腳接入，或者從4、5管腳和7、8管腳接入。極性未知的48V電源經過壓保護和整流橋I后得到極性已知的48V，然后通過抗干擾組件2進行EMI和EMC的濾除電磁干擾，抗干擾組件2有兩組，分別在POE電源模塊3的輸入端和輸出端,抗干擾組件2由共模電感21和一個瞬態電壓抑制器TVS組成，瞬態電壓抑制器TVS連接在共模電感21的輸出端，可以對浪涌、群脈沖、靜電和EMI起到保護作用，具有很強的抗干擾能力。輸入電源經過抗干擾組件2后輸入到POE電源模塊3，POE電源模塊3轉換為12V目標電源，再經過POE電源模塊3輸出端的抗干擾組件2，得到穩定的12V輸出電源供負載使用。如圖2所示，POE電源接口 31是POE電源模塊3的以太網電源接口，它會自動檢測到以太網電源，并通過供電電流向以太網電源提供反饋信息，48V以太網電源穩定后，POE電源接口 31向MOS管開關32發出開關信號，通過控制MOS管開關32來控制POE變壓器33的通斷，再經過穩壓濾波模塊34后，進行DC-DC電壓變換，其中穩壓濾波模塊34包括了穩壓器和濾波器，最后得到12V的目標直流電壓。根據圖2所示，POE電源模塊3還包括一個反饋電路，反饋電路具有地線隔離作用，即48V輸入電源和12V輸出電源之間有一路反饋電路，這樣的好處是，一旦在12V輸出端發生短路之類的危險現象，不會影響到以太網電源48V輸入端。如圖所示，所述的反饋電路由一個穩壓器模塊35和一個光電稱合器36組成,穩壓器模塊35的輸入端與穩壓濾波模塊34的輸出端相連接,穩壓器模塊35的輸出端連接光電I禹合器36,光電f禹合器36再連接至POE電源接口 31。穩壓器模塊35從POE電源模塊3的輸出端得到所需要的反饋電壓信息，穩壓器模塊35把反饋電壓信息輸入到光電耦合器36，光電耦合器36起反饋作用，從而得到穩壓輸出的目標電壓，達到控制輸出電壓值的目的。抗干擾組件2包括一個共模電感21和一個瞬態電壓抑制器TVS，共模電感21也叫共模扼流圈，用于開關電源中過濾共模的電磁干擾信號。共模電感21也有起EMI濾波的作用，用于抑制高速信號線產生的電磁波向外輻射發射。瞬態電壓抑制器TVS響應速度較快，用于抑制瞬態的浪涌。抗干擾組件2可以根據實際情況來選取它們的參數。必要的話，還需配合由電容組成的濾波器一起使用，電容組成的濾波器可以同時并聯在圖3中的抗干擾組件2的輸入和輸出端。以上所述為POE以太網電源系統，根據該系統的設計，可以通過普通的有線網絡為負載提供適合的穩定電源，本發明將POE以太網電源系統轉制而成的穩定電源用于LED照明裝置，如圖4所示為大功率LED照明應用框圖，在POE以太網電源系統之外增加負載LED照明裝置，LED照明裝置并聯連接，每一路并聯的LED照明裝置還可以加一限流電路，這里限流電阻、穩壓管皆可，用于保護LED燈具。圖5所示為小功率LED照明應用框圖，圖中可知，小功率LED照明裝置以串并聯的方式設計成方陣式的電路系統，為LED照明裝置的布置方式提供了不同的實施方案。由此可知，上述POE以太網電源系統可用于不同場合的LED照明裝置，為不同場合的照明需求提供電源的解決方案。根據上述說明書的揭示和教導，本發明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行適當的變更和修改。因此，本發明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式
，對本發明的一些修改和變更也應當落入本發明的權利要求的保護范圍內。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，并不對本發明構成任何限制。
權利要求
1.一種POE以太網電源系統，包括網絡接口(RJ45)、與所述網絡接口(RJ45)相連接的整流橋(I)、以及與整流橋(I)相連接的POE電源模塊(3)，其特征在于:所述POE電源模塊(3)具有一個反饋電路。
2.根據權利要求1所述的一種POE以太網電源系統，其特征在于:所述反饋電路包括一個穩壓器模塊(35 )和一個光電耦合器(36 )，所述穩壓器模塊(35 )連接在所述POE電源模塊(3)的輸出端,所述穩壓器模塊(35)的輸出端連接有所述光電I禹合器(36),所述光電耦合器(36)的輸出端與所述POE電源模塊(3)的輸入端相連接。
3.根據權利要求2所述的一種POE以太網電源系統，其特征在于:所述POE電源模塊(3)由POE電源接口( 31)、M0S管開關(32)、POE變壓器(33)、穩壓濾波模塊(34)、以及反饋電路組成，所述POE電源接口(31)接有電源，POE電源接口(31)的輸出端與所述MOS管開關(32)相連接，所屬MOS管開關(32)控制所述POE變壓器(33)的通斷，所述POE變壓器(33)與所述穩壓濾波模塊(34)相連接，所述穩壓濾波模塊(34)的輸出端輸出直流電源并在輸出端連接有所述穩壓器模塊(35)，所述穩壓器模塊(35)的輸出端連接有所述光電耦合器(36)，所述光電耦合器(36)的輸出端與所述POE電源接口(31)的輸入端相連接。
4.根據權利要求1所述的一種POE以太網電源系統，其特征在于:還包括兩個抗干擾組件(2)，所述抗干擾組件(2) —個連接在所述POE電源模塊(3)的輸入端，另一個連接在所述POE電源模塊(3)的輸出端。
5.根據權利要求4所述的一種POE以太網電源系統，其特征在于:所述抗干擾組件(2)由共模電感(21)和一個瞬態電壓抑制器(TVS)組成，所述瞬態電壓抑制器(TVS)連接在所述共模電感(21)的輸出端。
6.根據權利要求5所述的一種POE以太網電源系統，其特征在于:所述抗干擾組件(2)還包括濾波器，所述濾波器由電容組成，分別布置在抗干擾組件(2)的輸入輸出兩端。
7.一種LED照明裝置，其特征在于:包括權利要求1-6任一項所述的一種POE以太網電源系統，所述POE以太網電源系統的電源輸出端連接有LED照明設備。
全文摘要
本發明提供了一種POE以太網電源系統，包括網絡接口(RJ45)、與網絡接口(RJ45)相連接的整流橋(1)、以及與整流橋(1)相連接的POE電源模塊(3)，其中，POE電源模塊(3)具有一個反饋電路。本發明另提供了使用上述POE以太網電源系統的LED照明裝置。本發明設計了反饋電路，使得輸入端和輸出端地線隔離，大大提高了電源的安全性，具有抗干擾能力強、安全性高、功耗低、選擇靈活、安裝維護方便的優點，符合國家標準，具有較大的市場前景。
文檔編號H04L12/10GK103095465SQ201310024440
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月21日 優先權日2013年1月21日
發明者郟惠忠, 謝波, 石中強, 謝文立, 郭登五, 張磊 申請人:杭州優邁科技有限公司