CN203466837U - 一种网络摄像机的供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种网络摄像机的供电装置，利用供电端所提供的直流电结合网络线传输至网络摄像机受电端，供电装置包括PSE供电端、隔离变压器、以太网接口以及控制电路，控制电路又包括PD控制器、PD控制开关、交流变压器和交直流转换电路。本装置具有两种供电方式，一种是通过供电端将数据调制到直流电源上，经过隔离变压器后将数据分离提供给以太网接口，并将直流电源作为PD控制器的输入后，PD控制器能输出稳定的直流电源供电；另一种是使用以太网电缆中的空闲线传输直流电源供电。使用本实用新型供电的网络摄像机不需另接电源，采用一根网络线，从而使传输的信号不收干扰，并且可以提供两种方式供电，安全可靠、极大的方便了用户的使用。

Description

一种网络摄像机的供电装置

技术领域

本实用新型涉及一种摄像机的供电装置，具体涉及一种网络摄像机的供电装置。

背景技术

随着视频监控领域的日益普及和发展，特别是高清时代的来临，网络摄像机得到了飞速的发展。同时，随着人们日益增长的需求，网络摄像机也不断地在技术和性能方面改进和升级，新技术不断地在快速发展中应用。网络摄像机一般采用嵌入式实时操作***，所需设备简单，而图象的传输是通过综合布线网络实现的，***的可靠性是相当高。

一般的网络摄像机除了需要通过网线来传输视频信号外，还必须全天候为其提供足够的电力。而在现实施工中，经常会出现因为无法提供稳定的电源，而不得不重新设计摄像头的安装地点的情况。如此一来，重新设计安装地点额可能会导致出现监控死角，使监控失去意义。

摄像机安装位置无电源或者是安装位置有电源但却是照明电源，无法提供全天候供电的情况，这样的情况并不少见，而问题的焦点则是网络摄像机的供电。现有技术中，所依靠网络线供电和传输数据的摄像机，只需一根普通的网线，使用POE技术，利用现存的标准以太网网线在传输数据信号的同时，还能从网线中得到直流电源。

但是，摄像机安装在室外，可能会处于恶劣的坏境中，因此当安装的摄像机中作为分离传输数据信号和直流电源的关键部件损坏后，整个部件将不能分离数据信号和直流电源，因此***将不能继续同时完成网络摄像机的信号传输和供电功能，造成供电的不方便。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种网络摄像机的供电装置，具有两种供电的方式。

本实用新型所采用的技术方案是：一种网络摄像机的供电装置，包括：PSE供电端，通过以太网供电的一端；隔离变压器，用于将经PSE供电端输出的直流电和传输信号分离，上述隔离变压器的第一输出端连接下述以太网接口，上述隔离变压器的第二输出端连接控制电路；以太网接口，连接经上述隔离变压器分离出的传输信号的以太网电缆中的空闲线；控制电路，包括PD控制器、将直流电转换成交流电的PD控制开关、交流变压器和交直流转换电路，上述PD控制器的第一输入端连接上述PSE供电端，上述PD控制器的第二输入端连接所述隔离变压器，上述PD控制器的第一输出端连接上述PD控制开关，上述PD控制器的第二输出端连接上述交流变压器，上述交流变压器连接上述交直流转换电路，上述交直流转换电路的输出端连接受电端网络摄像机。

优选的，上述PSE供电端与上述控制电路之间还设有防止供电端电源正负极接反而烧毁电路的第一保护电路。

优选的，上述隔离变压器与上述控制电路之间还设有防止供电端电源正负极接反而烧毁电路的第二保护电路。

优选的，上述PD控制器还包括交流变压器。

优选的，上述PD控制电路还包括用于将直流电转换成交流电的PD控制开关电源电路。

优选的，上述控制电路为DC-DC转换电路。

优选的，上述保护电路为电桥保护电路。

优选的，上述隔离变压器采用MS1023NL芯片。

优选的，上述控制电路包括NCP1038芯片。

优选的，上述NCP1083芯片的2引脚外接电阻控制输出功率大小，15引脚控制所述交流变压器的通断来输出电压。

优选的，上述PD控制开关为采用SI4848芯片的电子开关，通过控制上述PD控制开关的开断产生交流电。

采用本技术方案的有益效果是：本实用新型利用以太网供电的供电端所提供的直流电结合网络线传输至网络摄像机的受电端，包括PSE供电端、隔离变压器、以太网接口以及控制电路，控制电路又包括PD控制器、PD控制开关、交流变压器和交直流转换电路。本装置具有两种供电方式，一种是通过PSE将数据调制到直流电源上，经过隔离变压器后将数据分离提供给以太网接口，并将直流电源作为PD控制器的输入后，PD控制器能输出稳定的直流电源供电；另一种是使用以太网电缆中没有被使用的空闲线传输直流电源供电。采用本实用新型的网络摄像机不需另接电源，只需一根网络线，且信号不收干扰，并且可以采用两种方式供电，安全可靠、极大的方便的用户的使用。                                                                                                                                                        附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构框图；

图2为本实用新型实施例1的隔离变压器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1的PD控制器的结构图；

图4为本实用新型实施例1的控制电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施例。

实施例

如图1至图4所示，网络摄像机的供电装置，包括PSE供电端、隔离变压器、以太网接口、控制电路，其中控制电路包括PD控制器、将直流电转换成交流电的PD控制开关、交流变压器和交直流转换电路。本实施例可以实现两种路线的供电模式。

其中，第一条路线模块为：PSE供电端将数据信号调制到直流电上，在传输数据所用的芯线上同时传输直流电，并依此连接隔离变压器和以太网接口，隔离变压器将数据信号和直流电分开，隔离变压器采用MS1023NL芯片，被隔离开的数据信号传送到以太网接口，通过以太网接口直接输入到网络摄像机的主板网络模块，被隔离开的直流电则送入至PD控制器，PD控制器采用NCP1083芯片，经PD控制器、PD控制开关、交流电压器和交流转直流电路后输出稳定的12V直流电给网络摄像机供电，其中PD控制开关为采用SI4848芯片的电子开关。

第二条路线模块为：PSE供电端直接依此连接NCP1083芯片的PD控制器、PD控制开关、交流变压器以及交直流转换电路，使用以太网电缆中没有被使用的空闲线对来传输直流电，使得最后输出稳定的直流电压给网络摄像机供电，PSE直接与PD控制器逻辑相连，NCP1083的2引脚外接电阻控制其输出功率大小，15引脚控制POE功率变压器的通断来输出电压。

本装置将第一条线路模块和第二条线路模块集成在一个模块中，方便更换和维护，非POE网络摄像机只需增加此模块就具有POE供电功能。

将两种供电线路集成在一个模块中，包括PSE供电端，通过以太网供电的一端，PSE供电端的第一输出端连接隔离变压器，用于将PSE供电端输入的直流电和传输信号分离，隔离变压器的第一输出端连接下述用于传输经隔离变压器分离出的传输信号的以太网电缆中的空闲线的以太网接口，隔离变压器的第二输出端连接控制电路；控制电路，包括PD控制器、将直流电转换成交流电的PD控制开关、交流变压器和交直流转换电路，PD控制器的第一输入端连接PSE供电端，PD控制器的第二输入端连接隔离变压器，PD控制器的第一输出端连接PD控制开关，第二输出端连接交流变压器，交流变压器连接交直流转换电路，交直流转换电路的输出端连接PD受电端网络摄像机。

PSE的供电端的输出端分别连接隔离变压器的9引脚、10引脚、11引脚、13引脚、14引脚和15引脚，经隔离变压器MS1023NL芯片的输出端的1引脚、3引脚、6引脚和8引脚输出连接以太网接口，隔离变压器的引脚5和引脚6合并，隔离变压器的引脚7和引脚8合并，隔离变压器两个合并的引脚分别连接第一电桥保护电路，隔离变压器的引脚10、和引脚15分别连接第二电桥保护电路，两电桥保护电路的输出端共同连接到NCP1038芯片的引脚1和引脚6、8、10、21，NCP1038芯片的引脚16连接交流变压器，17、18引脚合并连接光电耦合器三极管集电极，NCP1038芯片的15引脚连接PD控制开关的引脚4、NCP1038芯片的12引脚外接电阻连接PD控制开关的引脚1、2、3，光电耦合器的中二极管的正极端连接交流转直流电路。

本实用新型相应的PSE供电端支持POE功能的以太网交换机、路由器、集线器或其他网络交换设备。

当在一个网络中布置 PSE供电端时，POE网络摄像机供电步骤如下：

1、检测：一开始，PSE设备在端口输出很小的电压，直到其检测到线缆终端的连接为一个支持IEEE  802.3af标准的受电端设备。

2、PD端设备分类：当检测到受电端设备PD之后，PSE设备可能会为PD设备进行分类，并且评估此PD设备所需的功率损耗。

3、开始供电：在一个可配置时间(一般小于15μs)的启动期内，PSE设备开始从低电压向PD设备供电，直至提供PD所需的直流电源。

4、供电：为PD设备提供稳定可靠直流电,满足PD设备不越过功率消耗。

5、断电：若PD设备从网络上断开时，PSE就会快速地(一般在300～400ms之内)停止为PD设备供电。 并重复检测过程以检测线缆的终端是否连接PD设备。

实施例2

其余与实施例1相同，不同之处在于，隔离变压器与控制电路之间还包括电桥保护电路，被隔离开的直流电先经过第一电桥保护电路，然后再送入PD控制器，采用此保护电路可以有效防止供电端电源正负极接反而烧毁电路。

实施例3

其余与实施例2相同，不同之处在于，PSE供电端与控制电路之间还设有电桥保护电路，PSE供电端的输出端先连接第二电桥保护电路，然后再连接PD控制器，采用此保护电路可以有效防止供电端电源正负极接反而烧毁电路。

实施例4

其余与实施例3相同，不同之处在于，控制电路还包括光电耦合器，光电耦合器可以有效防止电路信号之间的产生的干扰。

实施例5

其余与实施例1相同，不同之处在于，控制电路为DC-DC电路，就是将输入的较高直流电转换成较低的稳定的直流电压输出给网络摄像机供电，采用此DC-DC电路，能输出稳定确切的直流电给摄像机供电。

本实用新型利用以太网供电的供电端所提供的直流电结合网络线传输至网络摄像机的受电端，包括PSE供电端、隔离变压器、以太网接口以及控制电路，控制电路又包括PD控制器、PD控制开关、交流变压器和交直流转换电路。具有两种供电方式，一种是通过PSE将数据调制到直流电源上，经过隔离变压器后将数据分离提供给以太网接口，并将直流电源作为PD控制器的输入后，PD控制器能输出稳定的直流电源供电；另一种是使用以太网电缆中没有被使用的空闲线传输直流电源供电。采用本实用新型的网络摄像机不需另接电源，只需一根网络线，且信号不收干扰，并且可以采用两种方式供电，安全可靠、极大的方便的用户的使用。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种网络摄像机的供电装置，其特征在于，包括：

PSE供电端，通过以太网供电的一端；

隔离变压器，用于将经所述PSE供电端输出的直流电和传输信号分离，所述隔离变压器的第一输出端连接下述以太网接口，所述隔离变压器的第二输出端连接控制电路；

以太网接口，连接经所述隔离变压器分离出的传输信号的以太网电缆中的空闲线；

控制电路，包括PD控制器、将直流电转换成交流电的PD控制开关、交流变压器和交直流转换电路，所述PD控制器的第一输入端连接所述PSE供电端，所述PD控制器的第二输入端连接所述隔离变压器，所述PD控制器的第一输出端连接所述PD控制开关，所述PD控制器的第二输出端连接所述交流变压器，所述交流变压器连接所述交直流转换电路，所述交直流转换电路的输出端连接受电端网络摄像机。

2.根据权利要求1所述的网络摄像机的供电装置，其特征在于，所述PSE供电端与所述控制电路之间还设有防止供电端电源正负极接反而烧毁电路的第一保护电路。

3.根据权利要求1所述的网络摄像机的供电装置，其特征在于，所述隔离变压器与所述控制电路之间还设有防止供电端电源正负极接反而烧毁电路的第二保护电路。

4.根据权利要求1所述的网络摄像机的供电装置，其特征在于，所述控制电路还设有光电耦合器。

5.根据权利要求1所述的网络摄像机的供电装置，其特征在于，所述控制电路为DC-DC转换电路。

6.根据权利要求2或3所述的网络摄像机的供电装置，其特征在于，所述保护电路为电桥保护电路。

7.根据权利要求1所述的网络摄像机的供电装置，其特征在于，所述隔离变压器采用MS1023NL芯片。

8.根据权利要求1所述的网络摄像机的供电装置，其特征在于，所述PD控制器采用NCP1038芯片。

9.根据权利要求8所述的网络摄像机的供电装置，其特征在于，所述NCP1083芯片的2引脚外接电阻控制输出功率大小，15引脚控制所述交流变压器的通断来输出电压。

10.根据权利要求1所述的网络摄像机的供电装置，其特征在于，所述PD控制开关为采用SI4848芯片的电子开关，通过控制所述PD控制开关的开断产生交流电。

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