一種電源切換電路及具有所述電路的網絡攝像機的製作方法

2023-06-06 16:27:26 3

專利名稱：一種電源切換電路及具有所述電路的網絡攝像機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電源切換電路，具體地講，涉及POE供電和24V交流供電電路之間的切換。
背景技術：
POE (Power Over Ethernet)指的是在現有的乙太網Cat. 5布線基礎架構不作任何改動的情況下，在為一些基於IP的終端(如IP電話機、無線區域網接入點AP、網絡攝像機等)傳輸數據信號的同時，還能為此類設備提供直流供電的技術。POE技術能在確保現有結構化布線安全的同時保證現有網絡的正常運作，最大限度地降低成本。一個完整的 POE系統包括供電端設備(PSE, Power Sourcing Equipment)和受電端設備(PD, Powered Device)兩部分，PSE設備是為乙太網客戶端設備供電的設備，同時也是整個POE乙太網供電過程的管理者；而PD設備是接受供電的PSE負載，即POE系統的客戶端設備。POE乙太網供電工作過程中，若PD設備從網絡上斷開時，PSE就會快速地(一般在300 400ms之內)停止為PD設備供電，並重複檢測過程以檢測線纜的終端是否連接PD設備。高清網絡攝像機通常支持本地24V交流供電及POE供電方法，在有POE交換機的情況下使用POE供電，否則使用24V交流供電，現有技術中，將POE供電和24V供電接在一起輸出，兩者同時存在，一旦POE電路檢測到錯誤輸出會不斷重啟，從而造成系統故障。

發明內容
本發明為解決現有POE供電和24V交流供電同時存在時POE電路檢測到錯誤輸出會不斷重啟的問題，提出一種電源切換電路。為解決上述技術問題，本發明採用以下技術方案予以實現
一種電源切換電路系統，包括第一供電電源及第二供電電源，其特徵在於還包括一切換控制電路，該切換控制電路檢測到第一供電電源有輸出時，關閉第二供電電源，系統輸出第一供電電源，否則輸出第二供電電源。進一步地，本發明還具有如下技術特徵所述第二供電電源包括一使能端，所述切換控制電路包括與所述第一供電電源相連的限流保護電路，該保護電路通過一開關電路連所述第二供電電源的使能端。進一步地，本發明還具有如下技術特徵所述開關電路為一光耦，該光耦的第一輸入端接所述限流保護電路，第二輸入端接地，第一輸出端接所述第二供電電源的使能端，第二輸出端通過一下拉電阻接地。進一步地，本發明還具有如下技術特徵所述限流保護電路包括依次串聯的二極體、反向二極體及限流電阻。進一步地，本發明還具有如下技術特徵所述第一電源為24V供電電源，所述第二電源為POE供電電源。本發明另外還提出一種具有電源切換電路系統的網絡攝像機，包括第一供電電源及第二供電電源，其特徵在於還包括一切換控制電路，該切換控制電路檢測到第一供電電源有輸出時，關閉第二供電電源，系統輸出第一供電電源，否則輸出第二供電電源。其中， 所述第二供電電源包括一使能端，所述切換控制電路包括與所述第一供電電源相連的限流保護電路，該保護電路通過一開關電路連所述第二供電電源的使能端；所述開關電路為一光耦，該光耦的第一輸入端接所述限流保護電路，第二輸入端接地，第一輸出端接所述第二供電電源的使能端，第二輸出端通過一下拉電阻接地。與現有技術相比，本發明的優點和積極效果如下本發明為網絡攝像機提供一種電源切換電路，當POE供電和24V交流供電同時存在時，系統優先選擇24V交流供電，當24V 供電突然斷掉時，系統無縫切換到POE供電，從而解決了 POE電路檢測到錯誤輸出不斷重啟的問題。實現了網絡攝像機內雙電源功能，使得網絡攝像機應用更加靈活，可以降低安防工程施工成本，提高了系統的可靠行。


圖1為POE供電電路原理圖； 圖2為24V供電電路原理圖3為切換電路原理圖。
具體實施例方式本發明的構思如下本發明提出一種切換控制電路，當切換控制電路檢測到第一供電電源有輸出時，關閉第二供電電源，系統輸出第一供電電源，否則輸出第二供電電源， 從而實現括第一供電電源及第二供電電源之間的切換輸出。下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。實施例一，參照圖1-圖3，本實施例中第一電源為24V供電電源，第二電源為POE 供電電源，POE供電電路參考圖1，其供電過程如下一開始，PSE設備在埠輸出很小的電壓，直到其檢測到線纜終端的連接為一個支持IEEE 802. 3af標準的受電端設備，當檢測到受電端設備PD之後，PSE設備可能會為PD設備進行分類，並且評估此PD設備所需的功率損耗，標準的五類網線有四對雙絞線，但是在IOM BASE-T和100M BASE-T中只用到其中的兩對，使用空閒腳供電時，4、5腳連接為正極，7、8腳連接為負極，使用數據腳供電時1、2 和線對3、6可以為任意極性，POE電路有兩個整流橋，分別給空閒腳供電和數據腳供電進行整流以確保輸出的電壓正負，在一個可配置時間的啟動期內，PSE設備開始從低電壓向PD 設備供電，PD部分完成POE供電的檢測，當PD檢測出合法的POE供電時會提供給下一級 48V直流電壓。DC/DC開關電源會把48V降到系統需要的12V直流電源V2。24V供電電路參考圖2，外部適配器輸入給攝像機24V交流供電後，先進行整流，整流出來的電壓大約為33. 6V，然後經過DC/DC開關電源降壓到系統需要的12V直流供電VI。電源切換電路參考圖3，所述切換控制電路包括與24V供電電源相連的限流保護電路，該保護電路通過一開關電路連POE供電電源的使能端；考慮到光耦輸入輸出之間互相隔離，抗幹擾能力強，工作穩定，傳輸效率高等優點，本實施例開關電路選擇一光耦，該光耦的第一輸入端接所述限流保護電路，第二輸入端接地，第一輸出端接POE供電電源的使能端，第二輸出端通過一下拉電阻接地。本實施例限流保護電路包括依次串聯的二極體、反向二極體及限流電阻，反向二極體屬於增納二極體，可把12V電壓降低5. 3V，保護光耦器件處於正常工作電壓範圍，限流電阻起到限制光耦的初級電流，防止過電流燒毀光耦。當24V交流供電存在時，產生的12V電壓VI，可以控制POE電路中的PD晶片的使能引腳，使POE電路關閉，這時整個系統使用Vl電源；當24V交流供電斷電時，POE電路的 PD晶片的使能引腳默認為打開狀態，這時整個系統使用V2電源。需要說明的是，實施例一中的切換控制電路還可以採用其他有源器件如比較器等搭建，但由於此種電路結構複雜，此不贅述。實施例二，本實施例提出一種網絡攝像機，在網絡攝像機內電源前端安裝實施例電源切換電路，給攝像機內的其他系統提供電源輸入，所述的電源切換系統包括與24V供電電路依次相連的二極體D25，反向二極體V19以及限流電阻R11，二極體D25，反向二極體 V19以及限流電阻Rlll構成限流保護電路，該限流保護電路的另一端接光耦PS^Ol-I的第一輸入端，光耦PS^Ol-I的第二輸入端接地，第一輸出端接POE供電電源的使能端，第二輸出端通過一下拉電阻R107接POE的參考地端P0E_N48V。網絡攝像機運行時，首選啟用24V交流供電VI，此時POE供電電源的使能端RTN上電，POE電路關閉，整個系統使用Vl電源，當24V交流供電斷電時，RTN引腳也斷電，POE電路的PD晶片的使能引腳默認為打開狀態，這時整個系統使用V2電源，從而使網絡攝像機實現雙電源功能。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非是對本發明作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬於本發明技術方案的保護範圍。
權利要求
1.一種電源切換電路系統，包括第一供電電源及第二供電電源，其特徵在於還包括一切換控制電路，該切換控制電路檢測到第一供電電源有輸出時，關閉第二供電電源，系統輸出第一供電電源，否則輸出第二供電電源。
2.根據權利要求1所述的電源切換電路系統，其特徵在於所述第二供電電源包括一使能端，所述切換控制電路包括與所述第一供電電源相連的限流保護電路，該保護電路通過一開關電路連所述第二供電電源的使能端。
3.根據權利要求2所述的電源切換電路系統，其特徵在於所述開關電路為一光耦，該光耦的第一輸入端接所述限流保護電路，第二輸入端接地，第一輸出端接所述第二供電電源的使能端，第二輸出端通過一下拉電阻接地。
4.根據權利要求3所述的電源切換電路系統，其特徵在於所述限流保護電路包括依次串聯的二極體、反向二極體及限流電阻。
5.根據權利要求4所述的電源切換電路系統，其特徵在於所述第一電源為24V供電電源，所述第二電源為POE供電電源。
6.一種具有電源切換電路系統的網絡攝像機，包括第一供電電源及第二供電電源，其特徵在於還包括一切換控制電路，該切換控制電路檢測到第一供電電源有輸出時，關閉第二供電電源，系統輸出第一供電電源，否則輸出第二供電電源。
7.根據權利要求6所述的網絡攝像機，其特徵在於所述第二供電電源包括一使能端， 所述切換控制電路包括與所述第一供電電源相連的限流保護電路，該保護電路通過一開關電路連所述第二供電電源的使能端。
8.根據權利要求7所述的網絡攝像機，其特徵在於所述開關電路為一光耦，該光耦的第一輸入端接所述限流保護電路，第二輸入端接地，第一輸出端接所述第二供電電源的使能端，第二輸出端通過一下拉電阻接地。
9.根據權利要求8所述的網絡攝像機，其特徵在於所述限流保護電路包括依次串聯的二極體、反向二極體及限流電阻。
10.根據權利要求9所述的網絡攝像機，其特徵在於所述第一電源為24V供電電源， 所述第二電源為POE供電電源。
全文摘要
本發明提出一種電源切換電路及具有所述電路的網絡攝像機，當POE供電和24V交流供電同時存在時，系統優先選擇24V交流供電，當24V供電突然斷掉時，系統無縫切換到POE供電，從而解決了POE電路檢測到錯誤輸出不斷重啟的問題。實現了網絡攝像機內雙電源功能，使得網絡攝像機應用更加靈活，可以降低安防工程施工成本，提高了系統的可靠行。
文檔編號H04L12/24GK102497276SQ20111042786
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月20日 優先權日2011年12月20日
發明者付元峰, 劉新, 李月高, 王臣, 鄭金山, 隋守鑫 申請人:青島海信網絡科技股份有限公司