KR20100029990A

KR20100029990A - Apparatus and method for power supply using communication line in ethernet network system

Info

Publication number: KR20100029990A
Application number: KR1020080088726A
Authority: KR
Inventors: 정용길; 윤현호
Original assignee: 주식회사 세연테크
Priority date: 2008-09-09
Filing date: 2008-09-09
Publication date: 2010-03-18

Abstract

본 발명은 PoE 기능을 지원하지 않는 전원공급구조를 구비한 시스템에 PoE를 사용하여 안정적이고 효과적으로 시스템 내부에 전원을 공급하는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것으로서, PoE 기능을 갖는 허브, 외부 전원과 연결된 전원 어댑터, 상기 허브 및 전원 어댑터와 UTP 케이블로 연결되어 외부 신호 및 전원을 입력받는 PoE 기능을 지원하지 않는 시스템을 포함하는 이더넷 네트워크 시스템의 전원공급 장치에 있어서, 상기 PoE 허브와 연결되어 외부 신호 및 전원을 합께 입력받는 신호 커넥터와, 상기 전원 어댑터와 연결되는 외부전원을 입력받는 전원 커넥터와, 상기 PoE 허브로부터 공급받은 전원을 직류전원(DC)으로 변환하는 PoE 모듈과, 외부 인가 전압을 사용할 때, 전원의 투입 및 제거를 스위칭하는 스위치와, 상기 PoE 모듈로부터 만들어진 직류전압과 외부로부터 공급된 직류전압의 충돌을 방지하고 선택적으로 사용될 수 있도록 제어하는 전압제어부와, 상기 신호 커넥터에서 입력되는 신호라인과 연결되고, 상기 전압제어부에서 입력되는 전원라인과 연결되어 상기 시스템으로 UTP 케이블로 연결되는 신호/전원 커넥터를 포함하는데 있다.The present invention provides a device and method for stably and effectively supplying power to a system using PoE in a system having a power supply structure that does not support the PoE function. A power supply of an Ethernet network system including a system that is connected to a power adapter, the hub and a power adapter by a UTP cable, and does not support a PoE function for receiving an external signal and power. When using a signal connector for receiving power together, a power connector for receiving external power connected to the power adapter, a PoE module for converting power supplied from the PoE hub to DC power, and an externally applied voltage A switch for switching on and off the power supply; And a voltage control unit for controlling a collision of a DC voltage supplied from the outside and an external source, and a voltage control unit connected to a signal line input from the signal connector and a power line input from the voltage control unit. It includes a signal / power connector that is connected by a cable.

Description

Apparatus and method for power supply using communication line in ethernet network system}

본 발명은 이더넷 네트워크 기능을 포함한 시스템(이하 “시스템”이라 칭함)의 통신선로를 이용한 전원공급 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 PoE(Power over Ethernet)를 지원하지 않는 시스템에서 이더넷 통신을 위해서 사용되지 않는 선로를 통해 전원을 공급하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply apparatus and a method using a communication line of a system including an Ethernet network function (hereinafter referred to as a "system"), and not particularly used for Ethernet communication in a system that does not support Power over Ethernet (PoE). The present invention relates to an apparatus and a method for supplying power through a track.

상기 PoE는 이더넷 케이블을 통해 전류를 네트워크 장비에 보내는 기술로서, 각 단말기를 위한 별도의 전원공급 장치의 설치 부담을 덜어 상당한 비용 절감 효과에 대한 기대감을 모으고 있는 기술이다. 현재 사용 중인 시스템들은 전원공급 측면에서 구분하여 보면, PoE(Power over Ethernet) 모듈을 사용하지 않는 시스템과 사용하는 시스템으로 구분된다. The PoE is a technology for sending current to network equipment through an Ethernet cable, and it is a technology that reduces the burden of installing a separate power supply device for each terminal and is expecting a significant cost reduction effect. Current systems are divided into systems that do not use the Power over Ethernet (PoE) module and those that use the power supply.

도 1 은 일반적으로 PoE 기능을 사용하지 않는 시스템의 전원공급 장치의 구조를 도시한 구성도이다.1 is a block diagram illustrating a structure of a power supply device of a system that does not generally use a PoE function.

도 1과 같이, PoE를 사용하지 않는 시스템(400a)의 경우는 인터넷 망 등의 외부 망 또는 내부 인트라넷(intranet)에 연결되는 허브 또는 라우터(이하, “허브”로 총칭한다)(100)가 시스템(400a) 내의 RJ-45 커넥터(410)와 UTP(Unshield Twisted Pair) 케이블로 연결되고, 다시 외부 전원장치와 연결되는 전원 어댑터(200)가 시스템(400a) 내의 전원 커넥터(420)와 UTP 케이블로 연결된다. 그러면 시스템(400a)은 상기 RJ-45 커넥터(410)의 출력핀 중 신호라인은 이더넷 인터페이스부(430)를 거쳐 내부 회로부(450)로 연결되어 외부 입력신호를 입력받고, 상기 전원 커넥터(420)는 전원모듈(440)을 거쳐 내부 회로부(450)로 연결되어 전원을 공급받는다. As shown in FIG. 1, in a system 400a that does not use PoE, a hub or router (hereinafter, collectively referred to as a “hub”) 100 connected to an external network or an internal intranet, such as an Internet network, is a system. The power adapter 200 connected to the RJ-45 connector 410 and the UTP (Unshield Twisted Pair) cable in the 400a, and then connected to the external power supply is connected to the power connector 420 and the UTP cable in the system 400a. Connected. Then, the system 400a receives a signal line of the output pins of the RJ-45 connector 410 through the Ethernet interface 430 to the internal circuit 450 to receive an external input signal, and the power connector 420. Is connected to the internal circuit portion 450 via the power module 440 is supplied with power.

이처럼, PoE를 사용하지 않는 경우에는 허브(100)와 시스템(400a) 사이를 UTP 케이블로 연결하고, 전원공급은 상기 시스템(400a)에 외부 전원장치를 별도로 사용하여 전원을 공급받는 구조를 갖는다. 참고로 상기 내부 회로부(450)는 통신부, CPU 및 신호처리부 등을 포함한다.As such, when the PoE is not used, the hub 100 and the system 400a are connected by a UTP cable, and the power supply has a structure in which power is supplied by using an external power supply to the system 400a separately. For reference, the internal circuit unit 450 may include a communication unit, a CPU, a signal processor, and the like.

그리고 도 2 는 일반적으로 PoE 기능을 사용하는 시스템의 전원공급 장치의 구조를 도시한 구성도이다.2 is a block diagram illustrating a structure of a power supply device of a system using a PoE function in general.

도 2와 같이, PoE를 사용하는 시스템(400b)의 경우는 인터넷 망 등의 외부 망 또는 내부 인트라넷(intranet)에 연결되는 PoE 허브(300)가 시스템(400b) 내의 RJ-45 커넥터(460)와 UTP(Unshield Twisted Pair) 케이블로 연결된다. 그러면 상기 시스템(400b)은 상기 RJ-45 커넥터(460)의 출력핀 중 신호라인은 이더넷 인터페이스부(430)를 거쳐 내부 회로부(450)로 연결되어 외부 입력신호를 입력받고, 상기 RJ-45 커넥터(460)의 출력핀 중 전원라인은 PoE 모듈(470)을 거쳐 전원모듈(440)과 연결되어 내부 회로부(450)로 전원을 공급받는다.As shown in FIG. 2, in the case of a system 400b using PoE, a PoE hub 300 connected to an external or internal intranet such as the Internet network is connected to the RJ-45 connector 460 in the system 400b. Connected with UTP (Unshield Twisted Pair) cable. Then, the system 400b is connected to the internal circuit unit 450 through the Ethernet interface unit 430, the signal line of the output pins of the RJ-45 connector 460 receives an external input signal, the RJ-45 connector The power line of the output pins of 460 is connected to the power module 440 via the PoE module 470 and is supplied power to the internal circuit unit 450.

이처럼, PoE를 사용하는 경우에는 상기 PoE 허브(300)와 시스템(400b)은 인터넷 망 등의 외부 망 또는 내부 인트라넷(intranet)에 연결된 허브(또는 라우터)가 UPT 케이블을 통해서 시스템(400b)으로 전원을 공급하는 PoE 기능을 각각 구비하고 있어야 한다. As such, when using PoE, the PoE hub 300 and the system 400b are powered by a hub (or router) connected to an external network or an internal intranet such as the Internet network to the system 400b through an UPT cable. Each must have a PoE function to supply it.

참고로 상기 PoE를 통한 전원공급은 기업들의 비용 절감, 장소 이동의 편리함, 높은 전원 이용 효율성에 따른 네트워크 장애 최소화 등의 장점을 나타낼 수 있다.For reference, the power supply through the PoE may represent advantages such as cost reduction of companies, convenience of moving places, and minimization of network failure due to high power usage efficiency.

그러나 종래의 시스템 중 PoE 모듈이 내장되어 있지 않은 시스템의 경우는 이러한 PoE 기능의 장점에도 불구하고 도 1과 같이, 외부 전원장치를 별도로 사용하여 시스템에 전원을 공급하는 방식을 사용하여야만 했다. 따라서 PoE 모듈이 내장되어 있지 않은 시스템의 경우에도 PoE 기능을 사용할 수 있도록 하기 위한 전원공급 장치가 현재 연구, 개발되고 있다.However, in the case of a system without a built-in PoE module of the conventional system, in spite of the advantages of the PoE function, as shown in FIG. 1, a method of supplying power to the system by using an external power supply device must be used. Therefore, a power supply unit is currently being researched and developed to enable the PoE function even in a system without a built-in PoE module.

도 3 은 일반적으로 PoE 기능을 지원하지 않는 시스템에서 PoE를 사용하여 전원을 공급하기 위한 장치의 구조를 도시한 구성도이다.3 is a block diagram illustrating a structure of an apparatus for supplying power using PoE in a system that does not generally support the PoE function.

도 3과 같이, 전원공급 장치는 PoE 기능을 지원하지 않는 시스템(400a)에 신호와 전원을 동시에 전송하기 위하여 2개의 PoE 기능 부가 모듈(500)(600)을 사용하여 그 기능을 구현하고 있다.As shown in FIG. 3, the power supply device uses two PoE function addition modules 500 and 600 to simultaneously transmit signals and power to a system 400a that does not support the PoE function.

좀 더 상세히 살펴보면, 전원공급 장치는 허브(100) 부근에 인젝터(injector)(500) PoE 모듈을 사용하고, 시스템(400a)의 근처에 스플리 터(splitter)(600) PoE 모듈을 사용한다.In more detail, the power supply uses an injector 500 PoE module in the vicinity of the hub 100 and a splitter 600 PoE module in the vicinity of the system 400a.

상기 인젝터(500)는 2-입력, 1-출력 모듈로서, 내부의 신호용 커넥터(510)는 UTP 케이블에 의해 허브(100)에 연결되어 신호를 송수신하고, 내부의 전원용 커넥터(520)는 전원 케이블에 의해 전원 어댑터(200)에 접속되어 전원을 공급한다.The injector 500 is a two-input, one-output module, the internal signal connector 510 is connected to the hub 100 by a UTP cable to transmit and receive signals, and the internal power connector 520 is a power cable Is connected to the power adapter 200 to supply power.

이때, 상기 인젝터(500)의 출력측 신호/전원 커넥터(530)에는 8핀의 RJ-45 커넥터로서, 8가닥의 UTP 케이블을 통하여 스플리터(600)에 연결된다.In this case, the output side signal / power connector 530 of the injector 500 is an 8-pin RJ-45 connector and is connected to the splitter 600 through an 8-strand UTP cable.

상기 스플리터(600)는 1-입력, 2-출력 PoE 모듈로서 내부의 입력측 신호/전원 커넥터(610)는 8핀의 RJ-45 커넥터로 구성된다. 그리고 상기 입력측 신호/전원 커넥터(610)는 8핀 중 4핀은 상기 UTP 케이블의 4가닥과 연결되어 신호를 받아들이고, 나머지 4핀은 상기 UTP 케이블의 다른 4가닥과 연결되어 전원을 받아들인다.The splitter 600 is a 1-input, 2-output PoE module, and the internal input side signal / power connector 610 is composed of an 8-pin RJ-45 connector. The input signal / power connector 610 is connected to four strands of the UTP cable to receive a signal, and four of the eight pins are connected to the other four strands of the UTP cable to receive power.

그리고 상기 입력측 신호/전원 커넥터(610)는 입력측 신호/전원 커넥터(610)에서 신호와 전원으로 다시 분할(split) 되어 4가닥의 신호라인은 출력측 신호용 커넥터(620)에 연결되고, 다른 4가닥의 전원라인은 출력측 전원용 커넥터(630)에 연결된다. The input side signal / power connector 610 is split into a signal and a power source again at the input side signal / power connector 610 so that four signal lines are connected to the output side signal connector 620, and the other four strands are connected. The power line is connected to the output side power connector 630.

이어 상기 출력측 신호용 커넥터(620)는 UTP 케이블을 통해 시스템(400a)의 신호용 커넥터(410)에 연결되고, 상기 출력측 전원용 커넥터(630)는 전원 케이블을 통해 시스템(400a)의 전원용 커넥터(420)에 연결된다. Then, the output side signal connector 620 is connected to the signal connector 410 of the system 400a through a UTP cable, and the output side power connector 630 is connected to the power connector 420 of the system 400a through a power cable. Connected.

이로써, 네트워크 장비인 시스템(400a)에 신호와 전원을 동시에 공급하기 위한 PoE 모듈을 사용하고자 할지라도, 시스템에 PoE 기능을 지원하지 않는 네트워크 장비인 경우, 즉 신호와 전원을 하나의 RJ-45 커넥터로 공급받아 바로 신호와 전원 을 분리할 수 없는 경우에도 인젝터(500)와 스플리터(600)를 사용하여 시스템(400a)에 신호와 전원을 공급하여 PoE를 통한 전원공급의 장점인 비용 절감, 장소 이동의 편리함, 높은 전원 이용 효율성에 따른 네트워크 장애 최소화 등의 장점을 구현할 수 있다.Thus, even if you want to use a PoE module for simultaneously supplying signals and power to the system 400a, which is network equipment, if the network equipment does not support the PoE function, that is, the signal and power are connected to one RJ-45 connector. Even if the signal and the power cannot be separated immediately by using the injector 500 and the splitter 600, the signal and power are supplied to the system 400a by using the injector. The convenience of the system and the minimization of network failure due to the high power usage efficiency can be realized.

그러나 도 3과 같은 PoE 기능을 지원하지 않는 시스템에서 PoE를 사용하여 전원을 공급하기 위한 장치의 경우는 시스템(400a)에 신호와 전원을 동시에 전송하기 위한 2개의 PoE 기능 부가 모듈(500)(600)을 추가로 구성하여야 하고, 또한 이에 따른 커넥터 및 케이블의 설치 공정이 매우 복잡해지게 된다. 그리고 이에 따라 유지보수 역시 복잡하게 되는 문제점이 있다. However, in the case of a device for supplying power using PoE in a system that does not support the PoE function as shown in FIG. 3, two PoE function addition modules 500 and 600 for simultaneously transmitting a signal and power to the system 400a are provided. ), And the installation process of the connector and the cable accordingly becomes very complicated. And accordingly, there is a problem that maintenance is also complicated.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, PoE 기능을 지원하지 않는 전원공급구조를 구비한 시스템에 PoE를 사용하여 안정적이고 효과적으로 시스템 내부에 전원을 공급하는 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and provides an apparatus and method for stably and effectively supplying power to a system using PoE in a system having a power supply structure that does not support the PoE function. The purpose is.

본 발명의 다른 목적은 PoE 기능을 지원하지 않는 전원공급구조를 구비한 시스템에 PoE를 사용하여 전원을 공급함에 있어 전원공급 장치의 구성을 단순화하여 추가 구성에 따른 커넥터 및 케이블의 설치 공정을 단순화시키고, 이에 따라 유지보수를 손쉽게 하는데 그 목적이 있다. Another object of the present invention is to simplify the configuration of the power supply device to supply power by using PoE to a system having a power supply structure that does not support the PoE function, simplifying the installation process of the connector and cable according to the additional configuration Therefore, the aim is to make maintenance easier.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이더넷 네트워크 시스템의 통신 선로를 이용한 전원공급 장치의 특징은 외부 망 또는 내부 인트라넷(intranet)에 연결되는 PoE 기능을 갖는 허브와, 외부 전원장치와 연결되는 전원 어댑터와, 상기 허브 및 전원 어댑터와 UTP 케이블로 연결되어 외부 신호 및 전원을 입력받는 PoE 기능을 지원하지 않는 시스템을 포함하는 이더넷 네트워크 시스템의 전원공급 장치에 있어서, 상기 PoE 허브와 연결되어 외부 신호 및 전원을 합께 입력받는 신호 커넥터와, 상기 전원 어댑터와 연결되는 외부전원을 입력받는 전원 커넥터와, 상기 PoE 허브로부터 공급받은 전원을 DC로 변환하는 PoE 모듈과, 외부 인가 전압을 사용할 때, 전원의 투입 및 제거를 스위칭하는 스위치와, 상기 PoE 모듈로부터 만들어진 직류전압과 외부로부터 공급된 직류전압의 충돌을 방지하고 선택적으로 사용될 수 있도록 제어하는 전압제어부와, 상기 신호 커넥터에서 입력되는 신호라인과 연결되고, 상기 전압제어부에서 입력되는 전원라인과 연결되어 상기 시스템으로 UTP 케이블로 연결되는 신호/전원 커넥터를 포함하는데 있다.Features of the power supply using the communication line of the Ethernet network system according to the present invention for achieving the above object is a hub having a PoE function connected to an external network or an internal intranet, and is connected to an external power supply device A power supply of an Ethernet network system including a power adapter and a system that is connected to the hub and the power adapter by a UTP cable and does not support a PoE function for receiving an external signal and power, wherein the power supply is connected to the PoE hub and connected to an external signal. And a signal connector for receiving power together, a power connector for receiving external power connected to the power adapter, a PoE module for converting power supplied from the PoE hub to DC, and an externally applied voltage. A switch for switching inputs and removals, and a DC voltage generated from the PoE module A voltage control unit for preventing a collision of the supplied DC voltage and selectively using the voltage, and a signal line input from the signal connector, and a power line input from the voltage control unit to connect the UTP cable to the system. It includes a signal / power connector to be connected.

바람직하게 상기 전압제어부는 제 1, 2 다이오드를 포함하여 구성되며, 상기 제 1 다이오드는 상기 PoE 모듈과 신호/전원 커넥터 사이에 구성되고, 상기 제 2 다이오드는 전원 커넥터와 신호/전원 커넥터 사이에 구성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the voltage control unit includes first and second diodes, the first diode is configured between the PoE module and a signal / power connector, and the second diode is configured between a power connector and a signal / power connector. It is characterized by.

바람직하게 상기 시스템은 상기 PoE 허브가 UTP(Unshield Twisted Pair) 케이블로 연결되는 RJ-45 커넥터와, 상기 전원 어댑터가 UTP 케이블로 연결되는 전원 커넥터와, 상기 RJ-45 커넥터의 출력핀 중 신호라인에서 출력되는 신호를 내부 회로부로 전달하는 이더넷 인터페이스부와, 상기 전원 커넥터에서 출력되는 전원을 내부 회로부로 전달하는 전원모듈과, RJ-45 커넥터와 연결된 UTP 케이블의 결선이 틀려서 발생하는 역전압 공급을 방지하여 상기 전원모듈로 손상없는 전원을 인가하는 손상방지 다이오드와, 상기 전원 커넥터와 연결되어 전원을 외부 입력으로 사용하는 경우, 상기 UTP 케이블을 통해 RJ-45 커넥터에서 인가된 전원과 전원 커넥터에서 인가되는 전원의 충돌을 방지하는 충돌방지 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the system includes an RJ-45 connector to which the PoE hub is connected by an Unshield Twisted Pair (UTP) cable, a power connector to which the power adapter is connected by a UTP cable, and a signal line of the output pins of the RJ-45 connector. Prevents reverse voltage supply caused by incorrect connection of the Ethernet interface unit for transmitting the output signal to the internal circuit unit, the power module for transmitting the power output from the power connector to the internal circuit unit, and the UTP cable connected to the RJ-45 connector. Damage prevention diode for applying undamaged power to the power module, and when connected to the power connector to use the power as an external input, the power is applied from the power connector and power applied from the RJ-45 connector through the UTP cable It characterized in that it comprises an anti-collision diode to prevent the collision of the power supply.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이더넷 네트워크 시스템의 통신 선로를 이용한 전원공급 방법의 특징은 외부 망 또는 내부 인트라넷(intranet)에 연결되는 PoE 기능을 갖는 허브와, 외부 전원장치와 연결되는 전원 어댑터와, 상기 허브 및 전원 어댑터와 UTP 케이블로 연결되어 외부 신호 및 전원을 입력받는 PoE 기능을 지원하지 않는 시스템과 서로 연결시켜 상기 시스템에 전원을 공급하는 전원공급 장치를 포함하는 이더넷 네트워크 시스템의 전원공급 방법에 있어서, 상기 PoE 허브와 상기 전원공급 장치내의 입력신호 커넥터 사이를 UTP 케이블을 사용하여 연결하고, 상기 전원공급 장치내의 출력신호/전원 커넥터와 시스템내의 입력신호/전원 커넥터에 UTP 케이블을 연결하는 단계와, 상기 PoE 허브로부터 인가된 전압을 PoE 모듈을 통해 시스템 전원전압으로 변환하는 단계와, 상기 시스템 전원전압으로 변환된 전압을 제 1 다이오드를 거쳐 상기 출력신호/전원 커넥터에 PoE 용으로 할당된 핀에 인가하여 UPT 케이블을 통해 상기 시스템에 공급하는 단계와, 상기 출력신호/전원 커넥터로부터 공급받은 전원을 손상방지 다이오드 를 통해 시스템의 전원회로에 인가하는 단계를 포함하는데 있다.Features of the power supply method using a communication line of the Ethernet network system according to the present invention for achieving the above object is a hub having a PoE function connected to an external network or an internal intranet, and is connected to an external power supply device An Ethernet network system including a power adapter and a power supply unit connected to the hub and the power adapter by a UTP cable and not connected to a system that does not support an external signal and power to support the PoE function to supply power to the system. In the power supply method, a UTP cable is connected between the PoE hub and an input signal connector in the power supply using a UTP cable, and a UTP cable is connected to an output signal / power connector in the power supply and an input signal / power connector in the system. Connecting the voltage from the PoE hub to the PoE module. Converting the system power supply voltage to a system power supply voltage; applying the voltage converted into the system power supply voltage to a pin allocated for the PoE to the output signal / power supply connector through a first diode, and supplying the system power supply through the UPT cable; And applying power supplied from the output signal / power connector to the power circuit of the system through a damage prevention diode.

바람직하게 시스템에 외부 전원을 사용하는 경우는, 상기 전원 어댑터의 직류전원을 상기 전원공급 장치내의 전원 커넥터에 인가받는 단계와, 상기 전원공급 장치 내부에 설치된 스위치를 온(on)으로 스위칭하여 상기 전원 어댑터에서 인가되는 직류전원을 공급받는 단계와, 상기 전원 커넥터로 공급되는 전압을 제 2 다이오드를 거쳐 상기 출력신호/전원 커넥터에 PoE 용으로 할당된 핀에 인가하여 UPT 케이블을 통해 상기 시스템에 공급하는 단계와, 상기 출력신호/전원 커넥터로부터 공급받은 전원을 손상방지 다이오드를 통해 시스템의 전원회로에 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, when using an external power source for the system, receiving the DC power of the power adapter to the power connector in the power supply device, by switching the switch installed inside the power supply to the on (on) the power supply Receiving a DC power applied from an adapter, and applying a voltage supplied to the power connector to a pin allocated for PoE to the output signal / power connector through a second diode to supply the system through a UPT cable And applying the power supplied from the output signal / power connector to the power circuit of the system through a damage prevention diode.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 이더넷 네트워크 시스템의 통신 선로를 이용한 전원공급 장치는 PoE 기능을 지원하지 않는 시스템에서 시스템에 신호케이블 및 전원케이블을 모두 연결할 필요없이 UTP 케이블의 일부를 신호전송용으로 나머지 일부를 전원공급용으로 사용하는 PoE 모듈을 하나만 사용하여 네트워크 카메라에 직접 연결되어 사용할 수 있도록 하여 설치비용 및 유지보수 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, the power supply apparatus using the communication line of the Ethernet network system according to the present invention does not need to connect both the signal cable and the power cable to the system in a system that does not support the PoE function to transmit a part of the UTP cable for signal transmission. By using only one PoE module that uses the remaining part for power supply, it can be directly connected to a network camera, thereby reducing installation and maintenance costs.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 이더넷 네트워크 시스템의 통신 선로를 이용한 전원공급 장 치 및 방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.A preferred embodiment of a power supply device and method using a communication line of an Ethernet network system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, only the embodiments to complete the disclosure of the present invention and complete the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to inform you.

도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 이더넷 네트워크 시스템의 통신 선로를 이용한 전원공급 장치의 구조를 도시한 구성도이다.4 is a block diagram illustrating a structure of a power supply apparatus using a communication line of an Ethernet network system according to an embodiment of the present invention.

도 4와 같이, 전원공급 장치는 인터넷 망 등의 외부 망 또는 내부 인트라넷(intranet)에 연결되는 PoE 허브(300)와, 외부 전원장치와 연결되는 전원 어댑터(200)와, PoE 기능을 지원하지 않는 시스템(400c)을 포함하는 이더넷 네트워크 시스템의 전원공급 장치에 있어서, 상기 전원공급 장치(700)는 상기 PoE 허브(300)와 연결되어 외부 신호 및 전원을 입력받는 신호 커넥터(710)와, 상기 전원 어댑터(200)와 연결되어 외부 전원을 입력받는 전원 커넥터(720)와, 상기 PoE 허브(300)로부터 공급받은 전원을 DC로 변환하는 PoE 모듈(740)과, 외부 인가 전압을 사용할 때, 전원의 투입 및 제거를 스위칭하는 스위치(S1)와, 2개의 다이오드를 사용하여 상기 PoE 모듈(740)로부터 만들어진 직류전압과 외부로부터 공급된 직류전압이 충돌하지 않고 선택적으로 사용될 수 있도록 제어하는 전압제어부(D1,D2)와, 상기 신호 커넥터(710)에서 입력되는 신호라인과 연결되고, 상기 전압제어부(D1,D2)에서 입력되는 전원라인과 연결되어 UTP 케이블을 통해 상기 시스템(400c)으로 전송하는 신호/전원 커넥터(730)를 포함한다. As shown in FIG. 4, the power supply device includes a PoE hub 300 connected to an external network or an internal intranet such as an Internet network, a power adapter 200 connected to an external power supply, and does not support a PoE function. In the power supply device of the Ethernet network system including the system 400c, the power supply device 700 is connected to the PoE hub 300 is a signal connector 710 for receiving an external signal and power, and the power When using the power connector 720 connected to the adapter 200 to receive external power, the PoE module 740 for converting the power supplied from the PoE hub 300 to DC, and an external applied voltage, Switch (S1) for switching the input and removal, and using two diodes to control the DC voltage generated from the PoE module 740 and the DC voltage supplied from the outside can be selectively used without collision It is connected to the control unit (D1, D2), the signal line input from the signal connector 710, and is connected to the power line input from the voltage control unit (D1, D2) and transmitted to the system 400c through a UTP cable And a signal / power connector 730.

이때, 상기 신호 커넥터(710) 및 신호/전원 커넥터(730)는 RJ-45 커넥터로 구성되는 것이 바람직하다. 그리고 전압제어부(D1,D2)는 다이오드로 구성되어, 제 1 다이오드(D1)는 상기 PoE 모듈(740)과 신호/전원 커넥터(730) 사이에 구성되고, 제 2 다이오드(D2)는 전원 커넥터(720)와 신호/전원 커넥터(730) 사이에 구성된다.At this time, the signal connector 710 and the signal / power connector 730 is preferably composed of an RJ-45 connector. In addition, the voltage controllers D1 and D2 are composed of diodes, and the first diode D1 is configured between the PoE module 740 and the signal / power connector 730, and the second diode D2 is a power connector ( 720 and signal / power connector 730.

이때 상기 시스템(400c)은 도 1의 시스템 구조와 동일한 구조에 추가로, UTP 케이블을 시스템 내의 RJ-45 커넥터(410)와 연결하고, 상기 UTP 케이블의 결선이 틀려서 발생하는 역전압 공급을 막아 장치의 손상 없이 안전하게 전원을 시스템의 전원모듈(440)로 인가하는 손상방지 다이오드(D3)와, 전원 어댑터(200)를 통한 시스템 내의 전원 커넥터(420)와 연결되어 전원을 외부 입력으로 사용하는 경우, 상기 UTP 케이블을 통해 RJ-45 커넥터(410)에서 인가된 전원과 전원 커넥터(420)에서 인가되는 전원의 충돌을 방지하는 충돌방지 다이오드(D4)를 포함한다.In this case, in addition to the same structure as the system structure of FIG. 1, the system 400c connects a UTP cable with an RJ-45 connector 410 in the system, and prevents reverse voltage supply caused by incorrect wiring of the UTP cable. When the power is used as an external input connected to the damage prevention diode (D3) for safely supplying power to the power module 440 of the system and the power connector 420 in the system through the power adapter 200 without damaging the power, It includes an anti-collision diode (D4) to prevent the collision of the power applied from the RJ-45 connector 410 and the power applied from the power connector 420 through the UTP cable.

이처럼 상기 전원공급 장치는 허브 근처에 설치하여 전원공급용 선로를 따로 배선하지 않도록 구성하고 있다.As such, the power supply device is installed near the hub so that the power supply line is not wired separately.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 이더넷 네트워크 시스템의 통신 선로를 이용한 전원공급 장치의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the power supply apparatus using the communication line of the Ethernet network system according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4와 같이, 전원공급 장치(700)는 PoE 허브(300)와 연결되는 신호 커넥터(710)와, 외부 시스템(400c)과 연결하기 위한 신호/전원 커넥터(730)를 구성하고, PoE 허브(300)로부터 공급받은 전력은 DC로 변환하는 PoE 모듈(408)을 내장하 고 있다. 또한 외부로부터 직류 전원을 공급받을 수 있는 전원 커넥터(720)와 스위치(S1)를 가진다. 상기 스위치(S1)는 외부 인가 전압을 사용할 때, 전원의 투입/제거에 사용된다.As shown in FIG. 4, the power supply device 700 includes a signal connector 710 connected to the PoE hub 300 and a signal / power connector 730 for connecting to the external system 400c. The power supplied from 300 has a built-in PoE module 408 to convert to DC. In addition, it has a power connector 720 and a switch (S1) that can be supplied with DC power from the outside. The switch S1 is used to turn on / off power when using an externally applied voltage.

따라서 PoE 허브(300)를 사용하는 경우, 전원공급 장치의 이더넷 연결용 신호 커넥터(710)와 PoE 허브(300) 사이를 8핀 UTP 케이블을 사용하여 연결한다. 그리고 시스템(400c) 연결용 신호/전원 커넥터(730)에 8핀 UTP 케이블을 연결한다.Therefore, when the PoE hub 300 is used, the 8-pin UTP cable is connected between the signal connector 710 for Ethernet connection of the power supply and the PoE hub 300. In addition, an 8-pin UTP cable is connected to the signal / power connector 730 for connecting the system 400c.

이어 전원공급 장치 내의 PoE 모듈(740)에서 PoE 허브(300)로부터 인가된 전압을 시스템 전원전압으로 변환하고, 변환된 전압은 전원공급 장치(700)에 내장된 제 1 다이오드(D1)를 통해 시스템 연결용 신호/전원 커넥터(730)에 PoE 용으로 할당된 핀에 인가되고, 8핀 UPT 케이블을 통해 시스템(400c)에 공급된다.Subsequently, the PoE module 740 in the power supply unit converts the voltage applied from the PoE hub 300 to the system power supply voltage, and the converted voltage is transmitted through the first diode D1 embedded in the power supply 700. The signal / power connector 730 is connected to a pin assigned for PoE and supplied to the system 400c via an 8-pin UPT cable.

UTP 케이블을 통해 전원공급 장치(700)로부터 공급받은 전원은 시스템(400c)의 RJ-45 커넥터(410)에 연결된 손상방지 다이오드(D3)를 통해 시스템의 전원회로(440)에 인가된다.Power supplied from the power supply device 700 through the UTP cable is applied to the power circuit 440 of the system through the damage prevention diode D3 connected to the RJ-45 connector 410 of the system 400c.

또한 외부 전원을 사용하는 경우, 전원 어댑터(200)의 직류전원을 상기 전원공급 장치(700)내의 전원 커넥터(720)에 인가한다. 사용자는 인가된 전압을 전원공급 장치 내부에 설치된 스위치(S1)를 통해 공급 또는 차단을 선택할 수 있다. 이렇게 외부 전원을 통해 공급된 전압은 내장된 제 2 다이오드(D2)를 지나 시스템 연결용 신호/전원 커넥터(730)에 PoE 용으로 할당된 핀에 인가된다. 그리고 인가된 전압은 8핀 UPT 케이블을 통해 시스템(400c)에 공급된다. In addition, when using an external power source, the DC power source of the power adapter 200 is applied to the power connector 720 in the power supply device 700. The user may select to supply or cut off the applied voltage through the switch S1 installed inside the power supply. The voltage supplied through the external power is applied to the pin allocated for the PoE to the signal / power connector 730 for system connection through the built-in second diode D2. The applied voltage is then supplied to system 400c via an 8 pin UPT cable.

이처럼 상기 제 1, 2 다이오드(D1,D2)를 사용하여 PoE 모듈(740)로부터 만들 어진 직류전압과, 외부로부터 공급된 직류전압이 서로 충돌하지 않고 선택적으로 사용될 수 있도록 하였다.As described above, the DC voltages generated from the PoE module 740 and the DC voltages supplied from the outside are selectively used without colliding with each other by using the first and second diodes D1 and D2.

그러면 상기 8핀 UTP 케이블을 통해 전원공급 장치(700)로부터 공급받은 전원은 시스템의 신호/전원 커넥터(730)에 연결된 손상방지 다이오드(D3)를 통해 시스템의 전원회로(440)에 인가된다.Then, the power supplied from the power supply 700 through the 8-pin UTP cable is applied to the power circuit 440 of the system through the damage prevention diode (D3) connected to the signal / power connector 730 of the system.

또한 상기 시스템(400c)에 설치된 손상방지 다이오드(D3)는 UTP 케이블의 결선이 틀려서 발생할 수 있는 역전압 공급을 막고, 또한 외부 전원입력을 사용할 경우, 잘못된 결선으로 인해 전원 입력 극성이 바뀌어 장치에 손상을 주는 것을 방지한다.In addition, the damage prevention diode (D3) installed in the system (400c) prevents the reverse voltage supply that may occur due to incorrect wiring of the UTP cable, and also when the external power input is used, damage to the device by changing the power input polarity due to incorrect wiring Prevent giving.

그리고 상기 시스템(400c)에 설치된 충돌방지 다이오드(D4)는 상기 전원공급 장치(700)를 사용하지 않고, 전원 어댑터(200)에서 시스템(400c)으로 바로 외부 전원입력을 사용할 경우, UPT 케이블을 통해 RJ-45 커넥터(410)에서 인가된 전원과의 전원이 충돌하지 않도록 하는 역할을 한다. The anti-collision diode D4 installed in the system 400c does not use the power supply 700, and directly uses an external power input from the power adapter 200 to the system 400c through an UPT cable. The RJ-45 connector 410 serves to prevent the power from colliding with the power applied.

상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. Although the technical spirit of the present invention described above has been described in detail in a preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

도 1 은 일반적으로 PoE 기능을 사용하지 않는 시스템의 전원공급 장치의 구조를 도시한 구성도1 is a block diagram showing a structure of a power supply device of a system that does not generally use a PoE function

도 2 는 일반적으로 PoE 기능을 사용하는 시스템의 전원공급 장치의 구조를 도시한 구성도2 is a configuration diagram showing a structure of a power supply device of a system generally using a PoE function

도 3 은 일반적으로 PoE 기능을 지원하지 않는 시스템에서 PoE를 사용하여 전원을 공급하기 위한 장치의 구조를 도시한 구성도3 is a block diagram showing the structure of a device for supplying power using PoE in a system that does not generally support the PoE function

도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 이더넷 네트워크 시스템의 통신 선로를 이용한 전원공급 장치의 구조를 도시한 구성도4 is a block diagram illustrating a structure of a power supply apparatus using a communication line of an Ethernet network system according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

100 : 허브/라우터 200 : 신호 어댑터100: hub / router 200: signal adapter

300 : PoE 허브 400 : 시스템300: PoE Hub 400: System

410, 460, 510, 620, 710 : 신호 커넥터410, 460, 510, 620, 710: signal connector

420, 520, 630, 720 : 전원 커넥터420, 520, 630, 720: power connector

460, 530, 610, 730 : 신호/전원 커넥터460, 530, 610, 730: signal / power connectors

500 : 인젝터 600 : 스플리터500: Injector 600: Splitter

700 : 전원공급 장치700 power supply

Claims

A hub having a PoE function connected to an external network or an internal intranet, a power adapter connected to an external power supply device, and a PoE function connected to the hub and power adapter by a UTP cable to receive external signals and power In a power supply of an Ethernet network system including a system that does not,

A signal connector connected to the PoE hub and receiving external signals and power together;

A power connector for receiving an external power source connected to the power adapter;

PoE module for converting the power supplied from the PoE hub to DC,

A switch for switching on and off the power supply when using an externally applied voltage;

A voltage control unit for controlling collision between a DC voltage made from the PoE module and a DC voltage supplied from the outside and selectively using the PoE module;

And a signal / power connector connected to a signal line input from the signal connector and connected to a power line input from the voltage control unit and connected to the system by a UTP cable.

The method of claim 1,

The signal connector and the signal / power connector is characterized in that consisting of RJ-45 connector.

The method of claim 1,

The voltage control unit includes first and second diodes,

And the first diode is configured between the PoE module and the signal / power connector, and the second diode is configured between the power connector and the signal / power connector.

The system of claim 1 wherein the system is

An RJ-45 connector to which the PoE hub is connected by an Unshield Twisted Pair (UTP) cable;

A power connector to which the power adapter is connected by a UTP cable;

Ethernet interface unit for transmitting the signal output from the signal line of the output pin of the RJ-45 connector to the internal circuit portion,

A power module for transferring power output from the power connector to an internal circuit part;

A damage preventing diode which prevents reverse voltage supply caused by a wrong wiring of the UTP cable connected to the RJ-45 connector and applies damage-free power to the power module;

When connected to the power connector and using the power as an external input, characterized in that it comprises a collision prevention diode to prevent the collision of the power applied from the power applied from the RJ-45 connector and the power applied through the UTP cable Power supply.

A hub having a PoE function connected to an external network or an internal intranet, a power adapter connected to an external power supply device, and a PoE function connected to the hub and power adapter by a UTP cable to receive external signals and power In the power supply method of an Ethernet network system including a power supply device for supplying power to the system by connecting to each other and the system,

Connecting a UTP cable between the PoE hub and an input signal connector in the power supply using a UTP cable, and connecting an UTP cable to an output signal / power connector in the power supply and an input signal / power connector in the system;

Converting the voltage applied from the PoE hub to a system power supply voltage through the PoE module;

Supplying the voltage converted into the system power supply voltage to a pin allocated for the PoE to the output signal / power supply connector through a first diode and supplying the system to the system via a UPT cable;

And applying power supplied from the output signal / power connector to the power circuit of the system through a damage prevention diode.

The method of claim 5, wherein when using an external power source for the system,

Receiving a DC power of the power adapter to a power connector in the power supply device;

Switching the switch installed inside the power supply to on to receive DC power applied from the power adapter;

Applying a voltage supplied to the power connector to a pin allocated for the PoE to the output signal / power connector via a second diode and supplying it to the system via a UPT cable;

The method of claim 6,

The first diode or the second diode is a power supply method characterized in that to prevent the collision of the DC voltage made from the PoE module and the DC voltage supplied from the outside.