[实用新型]一种可控的高功率工业以太网供电设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及计算机网络和工业自动化控制领域，具体是一种网络设备。

背景技术

IEEE802.3af标准限制供电设备(PSE：Power Sourcing Equipment)提供+48VDC/15.4W的电源，向受电设备(PD：Powered Device)端提供的功率为12.95W。而在工业以太网的实际中，终端设备工作电压为+24VDC、需求功率大于IEEE802.3af标准所规定12.95W，目前市场上满足标准规定的网络设备供电电压和功率均不能满足这种需求，因此必须在双绞线和RJ45的最大安全工作范围内，对标准的PSE进行改造或提供新的解决方案。

本发明人于2005年4月7日提出的中国实用新型专利申请(申请号：200520009123)，设计了一种能提供高功率的以太网供电设备，通过普通CAT-5双绞线对EPA接入设备和现场设备提供电源，并完成各设备之间的数据交换，能满足工业以太网现场设备的供电电压和功率要求，然而，由于采用纯硬件设计实现，这种工业以太网供电设备存在用户不可控的缺点，导致设备的应用缺乏灵活性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可控的高功率工业以太网供电设备，应用于工业现场控制中，使之在对EPA系统中各接入设备和现场设备提供稳定、高效的+24VDC电源同时，完成各设备之间的数据交换。

本实用新型解决上述问题的技术方案是，设计一种可控的高功率工业以太网供电设备。该供电设备包括以太网供电控制和数据通信两大部分，可以对设备端口进行供电控制和完成供电端口同数据上行端口之间的数据交换。

数据通信部分中，以太网端口RJ45接口的数据端经网络隔离变压器连接以太网交换芯片实现数据的转发，微处理器MCU作为以太网供电管理部分的控制处理器，外接JTAG接口和通用串行接口，微处理器输出电源控制信号通过电源管理电路控制以太网端口RJ45接口的控制信号输入端，以太网端口RJ45接口的状态信号输入端采集的现场设备状态信息经状态监视电路处理后送入微处理器输入端。电源管理电路中开关电源的输出经过流保护电路、过压保护电路送入RJ45接口的控制信号输入端，电源通断管理电路的输出也连接上述控制信号输入端，微处理器控制电源通断管理电路对提供给受电设备的电源信号作接通或断开的管理。状态监视电路用于处理从以太网端口RJ45接口状态信号端采集的受电设备PD接入状态信息。外接JTAG接口遵循边界扫描技术标准IEEE1149.1的定义，用于下载和调试程序；通用串行接口实现本以太网供电设备和监控主机之间的数据通信。该以太网供电设备向受电设备所能提供的最大功率由过流保护电路中的自恢复保险丝的保持电流参数进行控制。该以太网供电设备向监控终端发送设备工作状态信息，同时从监控终端接收供电端口控制信息。

本实用新型采用单片机控制技术、以太网供电技术和以太网数据转发控制技术实现，应用于工业控制自动化以太网EPA系统中，能够提供EPA接入设备和现场设备工作所需的+24VDC电压，大于等于17.5W功率的稳定可靠的电源，并完成各个EPA设备之间数据交换，实现了对它自身和受电设备PD的灵活管理，设备具有可控性。

附图说明

图1为本实用新型系统结构图

图2为电源管理电路结构框图

图3为电源管理电路原理图

图4为电源管理电路运行控制流程图

具体实施方式

下面参照附图和实施例对本实用新型的技术方案作具体说明：