TWI471050B - 用於無線訊號接取器的驅動裝置 - Google Patents

Description

用於無線訊號接取器的驅動裝置

本發明係關於無線訊號接取器的驅動技術，特別是指一種用於無線訊號接取器的驅動裝置。

乙太網供電(Power over Ethernet，以下簡稱PoE)技術的發展，使得網路接取點(Access point)裝置可以透過網路來取得電力與資訊信號；例如，網路電話、無線基地台、網路攝影機、集線器、電腦等裝置，都能以PoE技術供電，而不需要額外的電源插座，故能省去電源線配置所需的成本，且不需更改網路的架構即可於現行的網路中運作。

目前市售之具有PoE功能的無線訊號接取器(Wireless access point,WAP)通常接受48V單一電壓源的電壓配接器供電，但是若由12V單一電壓源的電壓配接器供電情況下，該無線訊號接取器將完全無法工作，不僅不能提供PoE的功能，甚至連無線訊號接取器的基本接取功能亦無法執行。此外，對於具有PoE功能的無線訊號接取器，是否提供PoE功能是視情況而定的；在某些情況下，使用者只需要基本的接取功能而不需要PoE功能，若欲使用12V電壓配接器來提供基本接取功能，目前技術並無法滿足此類要求。

有鑑於此，在本發明的一方面，一實施例提供一種用於無線訊號接取器的驅動裝置，該無線訊號接取器包含一第一模組及一功率需求大於該第一模組的第二模組，該無線訊號接取器的可允許電壓準位包含一第一電壓準位及一電壓大於該第一電壓準位的第二電壓準位，該驅動裝置包括：一選擇單元，接收該無線訊號接取器的一輸入電壓，並具有一第一輸出端及一第二輸出端；其中，若該輸入電壓係於該第一電壓準位內，則該第一輸出端輸出一第一電壓；若該輸入電壓係於第二電壓準位內，則該第二輸出端輸出一第二電壓；及一電壓轉換單元，耦接該第一及第二輸出端，並轉換該第二電壓為該第一電壓；其中，該第一模組耦接該電壓轉換單元的輸出端；該第二模組耦接該選擇單元的第二輸出端。

以下將參照隨附之圖式詳細描述及說明本發明之特徵、目的、功能，及其達成所使用的技術手段；但所列舉之實施例僅為輔助說明，以利對本發明有更進一步的認知與瞭解，並不因此限制本發明的範圍及技術手段。而為了說明上的便利，圖式中各裝置組件係以概略的、誇張的、或簡要的方式表示，且各構成要素的尺寸並未完全為其實際尺寸。

請參照圖1，為根據本發明第一實施例之無線訊號接取器驅動裝置的方塊示意圖。在本實施例中，該無線訊號接取器可以是一無線基地台。該無線訊號接取器包含至少一第一模組以及至少一第二模組，該第二模組的功率需求大於該第一模組；該無線訊號接取器的可允許電壓包含一第一電壓準位及一第二電壓準位，該第二電壓準位的電壓值大於該第一電壓準位。該第一模組於本發明實施例係為一無線存取模組130，用以執行無線訊號存取的任務，例如是用以執行IEEE 802.11無線通訊標準的模組；該第二模組於本發明實施例係為一供電裝置(Power supply equipment,PSE)模組140，可包含提供受電裝置(Power Device)電力的一供電電路，以及提供受電裝置連接的一供電介面，因此讓該無線訊號接取器具有提供乙太網供電(PoE)的功能。

該無線訊號接取器的驅動裝置100包括：一選擇單元110，其具有一第一輸出端111及一第二輸出端112；及一電壓轉換單元120。該選擇單元110接收該無線訊號接取器的輸入電壓，於本發明實施例中，其選擇機制在於：若該輸入電壓係於該無線訊號接取器的第一電壓準位內，則該第一輸出端111輸出一第一電壓；若該輸入電壓係於該無線訊號接取器的第二電壓準位內，則該第二輸出端112輸出一第二電壓。在本實施例中，該第一電壓準位係指12V等級的直流電壓，其範圍介於5至12V之間，而該第二電壓準位係指48V等級的直流電壓，其範圍介於37至57V之間，但不以此為限。此外，本實施例的第一電壓為11V至13V的直流電壓，而第二電壓為47V至49V的直流電壓，但不以此為限。

也就是說，在一較佳的實施型態，當具有乙太網供電(PoE)功能的無線訊號接取器接上電源後，該選擇單元110會偵測並量取由該電源輸入的電壓，並依輸入的電壓大小，做為該無線訊號接取器中操作模式的選擇依據；倘若所量測的輸入電壓介於37至57V之間，則該選擇單元110認定此為第二電壓準位的輸入電壓，而選擇全功能的操作模式，使該無線訊號接取器中所有的功能模組及電路啟動並正常工作。於本發明實施例中，該第二電壓準位的輸入電壓係以直流電壓48V為例。換句話說，該選擇單元110輸出48V的直流電壓以驅動該無線訊號接取器的供電裝置模組140，以使該無線訊號接取器具有乙太網供電(PoE)的功能，且更轉換該48V的直流電壓為12V的直流電壓，以驅動該無線存取模組130，以執行無線訊號存取的任務。倘若所量測的輸入電壓介於5至12V之間，則該選擇單元110認定此為第一電壓準位的輸入電壓，而選擇基本功能的操作模式，使該無線訊號接取器中部份的功能模組或電路啟動，以提供無線接取的基本功能之操作，於本發明實施例中，基本功能係指單純執行無線訊號存取功能，而無乙太網供電的功能。。在本發明實施例中，該第一電壓準位的輸入電壓以直流電壓12V為例。換句話說，該選擇單元110經由該電壓轉換單元120而輸出12V的直流電壓予該無線存取模組130，以使該無線訊號接取器提供基本功能的操作，而作為不具有乙太網供電(PoE)功能的無線訊號接取器。因此，該無線訊號接取器在輸入電壓不足(未達48V等級的電壓準位)或只有12V的電壓配接器(voltage adaptor)的情況下，不會完全無法工作，而仍能以基本功能型式的無線訊號接取器，提供無線接取的服務(但不提供乙太網供電的服務)。

為了可提供驅動較低功率及較高功率元件或模組所需的不同直流電壓的12V及48V等級，該電壓轉換單元120耦接該選擇單元110的第一輸出端111及第二輸出端112，並轉換該選擇單元110的第二電壓(48V的直流電壓)為該第一電壓(12V的直流電壓)。因此，本實施例將第一模組之無線存取模組130耦接至該電壓轉換單元120的輸出端，藉以使該較低功率的元件或模組接受該第一電壓的驅動；而該第二模組之供電裝置模組140耦接至該選擇單元110的第二輸出端112，藉以使該較高功率的元件或模組受該第二電壓的驅動。

圖2為根據本發明第二實施例之無線訊號接取器驅動方法的流程示意圖。該無線訊號接取器包含至少一第一模組以及至少一第二模組，該第二模組的功率需求大於該第一模組；該無線訊號接取器的可允許電壓包含一第一電壓準位及一第二電壓準位，該第二電壓準位的電壓值大於該第一電壓準位。本實施例的無線訊號接取器驅動方法200包括下列步驟：步驟210，偵測該無線訊號接取器的一輸入電壓；步驟220，判斷該輸入電壓是否位於該第一電壓準位內；若為是，則步驟230之啟動該無線訊號接取器的第一模組；若為否，則步驟240之判斷該輸入電壓是否位於該第二電壓準位內；若為是，則步驟250之啟動該第二模組並轉換該輸入電壓為該第一電壓準位內以啟動該無線訊號接取器的第一模組。如同前述之第一實施例，本實施例的第一電壓準位，係指12V等級的直流電壓，其範圍介於5至12V之間，而該第二電壓準位係指48V等級的直流電壓，其範圍介於37至57V之間，但不以此為限。且該第一模組可包含該無線訊號接取器的主機板、中央處理器、動態存取記憶體、快閃記憶體、或射頻電路，以使該無線訊號接取器能具有基本接取器的操作功能及模式；該第二模組可包含一供電裝置，用以使該無線訊號接取器能提供網上供電(PoE)的功能。

為了實現上述實施例的選擇單元或比較/選擇操作，以下設計一選擇電路以作為其實施範例。圖3為該選擇電路的示意圖；請參考圖3，本實施範例的選擇電路300包含一比較器310、一繼電器320、一分壓電路360、一第一電晶體340、一第二電晶體350、及一第三電晶體330。該選擇電路300受到該輸入電壓Vi的供電，則一直流調壓器(DC regulator)370將該輸入電壓Vi調節為一參考電壓，並耦接至該比較器310的一輸入端。於本發明實施例中，該參考電壓係以5V為例，而該直流調壓器370可以是線性的低偶出(Low dropout)調壓器。倘若該輸入電壓Vi為48V等級的直流電壓(其電壓為37～57V)，則該分壓電路360取出該輸入電壓Vi的分壓Vd，其約為9～14V；倘若該輸入電壓Vi為12V等級的直流電壓(其電壓為5～12V)，則該分壓電路360取出該輸入電壓Vi的分壓Vd約為1～3V；該分壓Vd耦接至該比較器310的另一輸入端；其中該分壓電路360可以是由二個電阻361/362串聯所組成。

首先，考量輸入電壓Vi為12V等級直流電壓的情況，該比較器310針對該分壓Vd及該參考電壓進行比較，而對應該比較結果，產生一第一選擇電壓(例如，5V)或一第二選擇電壓(例如，0V)。該比較器310輸出端耦接至該電晶體330的閘極，於產生該第一選擇電壓時，使該第三電晶體330導通而輸出一第一訊號(例如，具有一第一電流值的訊號或一第一電壓值的訊號)至該繼電器320。該繼電器320接收該第一訊號後，輸出一第一控制訊號至該第一電晶體340，使該第一電晶體340的閘極導通，而於汲極得到12V等級的輸出電壓Vo，以提供該無線訊號接取器的基本功能操作。於本發明實施例中，該第一控制訊號係為一高準位電壓。復次，考量輸入電壓Vi為48V等級直流電壓的情況，該比較器310針對該分壓Vd及該參考電壓進行比較，而得到該第二選擇電壓(例如，0V)，其耦接至該第三電晶體330的閘極而輸出一第二訊號。於本實施例中，由於該第三電晶體330在該第二選擇電壓為0V的情況下無法導通，因此該第二訊號係為0的電流/電壓訊號。該繼電器320在接收到該第二訊號時，將輸出該第二控制訊號使該第二電晶體350的閘極導通，而於該第二電晶體350的汲極得到48V等級的輸出電壓Vo，提供該無線訊號接取器的網上供電(PoE)功能的操作。於本發明實施例中，該第二控制訊號係為一高準位電壓。

進而言之，該選擇電壓用以使該第一或第二電晶體340/350導通，藉以使該選擇單元輸出該第一或第二電壓；此外，該第一電晶體340的閘極電性連接至該繼電器320，以提供該選擇單元300該第一電壓的輸出，且該第二電晶體350的閘極亦電性連接至該繼電器320，以提供該選擇單元300該第二電壓的輸出。根據本實施例，該等電晶體330/340/350可以是金氧半場效電晶體，而本範例使用的繼電器320為NEC公司所製的繼電器(型號UB2_5V-TX2)，其於圖3中所標示之1～8為接腳編號；但不因此而限制本發明。

唯以上所述者，包含：特徵、步驟、結構、及其它類似的效果，僅為本發明之實施範例，亦可為該領域所屬的技藝人士在依本發明申請專利範圍進行均等變化及修飾，仍將不失本發明之要義所在，亦不脫離本發明之精神和範圍，故都應視為本發明的進一步實施狀況，當不能以之限制本發明的範圍。

100．．．第一實施例之驅動裝置

110．．．選擇單元

111．．．第一輸出端

112．．．第二輸出端

120．．．電壓轉換單元

130．．．無線存取模組

140．．．供電裝置模組

200．．．第二實施例之驅動方法

步驟210/220/230/240/250

300．．．選擇電路

310．．．比較器

320．．．繼電器

330/340/350．．．電晶體

360．．．分壓電路

361/362．．．電阻

Vi‧‧‧輸入電壓

Vd‧‧‧分壓

Vo‧‧‧輸出電壓

370‧‧‧直流調壓器

圖1為根據本發明第一實施例之無線訊號接取器驅動裝置的方塊示意圖。

圖2為根據本發明第二實施例之無線訊號接取器驅動方法的流程示意圖。

圖3為上述實施例之選擇電路的實施範例示意圖。

100．．．第一實施例之驅動裝置

110．．．選擇單元

111．．．第一輸出端

112．．．第二輸出端

120．．．電壓轉換單元

130．．．無線存取模組

140．．．供電裝置模組

Claims (10)

1. 一種用於無線訊號接取器(WAP)的驅動裝置，該無線訊號接取器包含一第一模組及一功率需求大於該第一模組的第二模組，該無線訊號接取器的可允許電壓準位包含一第一電壓準位及一電壓大於該第一電壓準位的第二電壓準位，其特徵在於，該驅動裝置包括：一選擇單元，接收該無線訊號接取器的一輸入電壓，並具有一第一輸出端及一第二輸出端；其中，若該輸入電壓係於該第一電壓準位內，則該第一輸出端輸出一第一電壓；若該輸入電壓係於第二電壓準位內，則該第二輸出端輸出一第二電壓；及一電壓轉換單元，耦接該第一及第二輸出端，並轉換該第二電壓為該第一電壓；其中，該第一模組耦接該電壓轉換單元的輸出端；該第二模組耦接該選擇單元的第二輸出端。
2. 如申請專利範圍第1項之用於無線訊號接取器的驅動裝置，其中該第一電壓為11V至13V的直流電壓。
3. 如申請專利範圍第1項之用於無線訊號接取器的驅動裝置，其中該第二電壓為47V至49V的直流電壓。
4. 如申請專利範圍第1項之用於無線訊號接取器的驅動裝置，其中該第一電壓準位係指12V等級的直流電壓，其範圍介於5至12V之間。
5. 如申請專利範圍第1項之用於無線訊號接取器的驅動裝置，其中該第二電壓準位係指48V等級的直流電壓，其範圍介於37至57V之間。
6. 如申請專利範圍第1項之用於無線訊號接取器的驅動裝置，其中該第一模組包括一無線存取模組，用以使該無線訊號接取器具有無線接取的功能。
7. 如申請專利範圍第1項之用於無線訊號接取器的驅動裝置，其中該第一模組包括主機板、中央處理器、記憶體、及射頻電路的其中至少一者。
8. 如申請專利範圍第1項之用於無線訊號接取器的驅動裝置，其中該第二模組包括一供電裝置，用以使該無線訊號接取器具有乙太網供電(PoE)的功能。
9. 如申請專利範圍第1項之用於無線訊號接取器的驅動裝置，其中該選擇單元包含：一繼電器，依據一第一訊號及第二訊號，對應地輸出一第一控制訊號或一第二控制訊號：一第一電晶體，用以依據該第一控制訊號，控制該第一電壓的輸出；以及一第二電晶體，用以依據該第二控制訊號，控制該第二電壓的輸出。
10. 如申請專利範圍第9項之用於無線訊號接取器的驅動裝置，該選擇單元進一步包含：一分壓電路，用以依據該輸入電壓，輸出一分壓；一直流調壓器，用以提供一參考電壓；一比較器，耦接該分壓電路及該直流調壓器，用以依據該分壓與該參考電壓輸出一選擇電壓；以及一第三電晶體，用以對應該選擇電壓大小，輸出該第一訊號或該第二訊號。