[实用新型]一种PoE端口电路及PSE设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种PoE(Power over Ethernet，以太网供电)端口电路及PSE(Power-Sourcing Equipment，电源设备)。

背景技术

PoE(Power over Ethernet，以太网供电)是指通过10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-T以太网网络供电，其可靠供电的距离最长为100米。PoE供电系统包含PSE和PD(Powered Device，受电设备)，其中，PSE用来给其他设备进行供电的设备，PD用来利用PSE供电进行工作的设备，例如：IP电话、无线AP、便携设备充电器、刷卡机、摄像头、数据采集等终端。

随着技术的发展，远端PD的负载功耗越来越大，为满足大功率PD负载的市场需求，PoE+(以太网供电新标准)技术孕育而生，供电最大电流几乎增加了一倍，电流的增大会对系统PSE散热和防护等硬件系统设计提出了更多的需求，增加了系统设计的难度。

现有技术中PoE端口保护电路设计方法包括：基于DC DISCONNECT(直流断接检测)的电路设计方法，及基于AC DISCONNECT(交流断接检测)的单稳压管或者单TVS(瞬态抑制二极管)电路设计方法。其中，基于DCDISCONNECT的电路设计方法已由其他公司申请专利，不能免费使用。基于AC DISCONNECT的电路设计方法如图1所示，-48_RTN(电源地)与D1的正极连接，D1的负极连接到PD的正极，PD的负极通过PoE控制器连接到电源-48V；PoE控制器为PD供电的方向是：从-48_RTN经过D1、PD、PoE控制器的开关MOS管到-48V，其中，开关MOS管在外部指令的控制下开通或关断对PD的供电。

在对PD供电前，PSE需要检测是否存在PD。具体为：在PoE控制器的PORT_POSTIVE端口输出很小的检测脉冲电压(例如5V)，该检测脉冲电压叠加在供电电源正极上(即D1的负极和供电电源之间)，如果存在PD，则该检测脉冲电压将通过PD传输到PoE控制器，如果PoE控制器在负极检测到该检测脉冲电压，则说明存在PD设备。其中D1(单齐纳管)的一个作用是阻断该检测脉冲电压回流到-48_RTN，即如果没有D1，当叠加+5V电压时，则该脉冲流向-48_RTN，而无法到达PD。D1的另一个作用是反相泄放Surge(浪涌)能量，当有Surge从网线上串入时，D1可以反相击穿，把能量泄放入-48_RTN，即把PORT_POSTIVE上很高的电压能量(超过D1的击穿电压)箝位到较低的电压，起到保护PoE和PD的作用。

现有技术应用于低功率PoE技术中，因为低功率PoE技术的端口电流最大为350mA，D1上的压降小，散热也较小，不会对系统设计带来非常大的影响。在中功率PoE+的应用中，电流最大提高到600mA，D1上的压降约为0.85V，单端口功率损耗为Pd1＝0.85V*0.6A＝0.5w，对于一个48口的PSE交换机设备，整机系统的功率损耗高达0.5w*48＝24w。

因此，在PoE+的大电流应用中，虽然单齐纳管前向电路可以起到保护作用，但是因为通过的前向电流增加而导致压降过高，产生很大的系统功率损耗和热量，给系统的热设计和绿色设计带来非常大的麻烦。

实用新型内容

本实用新型提供了一种PoE端口电路及PSE设备，能够同时起到降低端口前向压降和保护系统的作用。

本实用新型提供了一种PoE端口电路，应用于包括PoE控制器、PD和PoE端口电路的系统中，所述PoE端口电路包括反向浪涌泻放器和至少一个前向通流器，

所述反向浪涌泻放器，正极与直流电源地连接，负极与所述PD正极连接，用于当有浪涌能量从网线上串入，超过反相击穿电压时，所述反向浪涌泻放器反向导通，将浪涌能量泄放入直流电源地；

所述前向通流器，与所述反向浪涌泻放器并联，正极与直流电源地连接，负极与所述PD正极连接，用于使电流从直流电源地通过PD流到直流电源-48V，将PoE端口电路的前向压降箝位到低于所述反向浪涌泻放器的前向压降。

其中，还包括开关MOS管，连接在电源-48V和PD负极之间，用于在外部指令的控制下开通或关断对PD的供电。

其中，所述反向浪涌泻放器为由多个反向浪涌泻放器串联组成的反向浪涌泻放器组。

其中，所述反向浪涌泻放器为稳压管或者TVS管，所述前向通流器为肖特级管。

本实用新型还提供了一种PSE设备，应用于包括PD的系统中，所述PSE设备包括PoE控制器、PoE端口电路，