[發明專利]根據通過通信鏈路供電的系統中供電設備的輸出電壓調節限流閾值

有效

• 申請號: 200680003200.6
• 申請日: 2006-01-13
• 公開（公告）號: CN101116285A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: C·R·斯坦福;J·L·奚斯;K·T·蘇;H·J·克里伯格
• 申請（專利權）人: 凌特公司
• 主分類號: H04L12/10
• 分類號: H04L12/10
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司
• 代理人: 王維綺

本申請要求美國臨時專利申請號60/646,509的優先權，該申請的申請日為2005年1月25日，發明名稱為″支持先進的以太網供電系統的系統和方法″。

技術領域

[0001]本發明涉及供電系統，更具體地講，涉及根據通過通信鏈路供電的系統，例如以太網供電(PoE)系統中供電設備的輸出電壓調節限流閾值的電路和方法。

背景技術

[0002]在過去若干年中，以太網已成為局域網絡最常用的方法。IEEE802.3組，以太網標準的發起人，業已開發了該標準的延伸形式，稱作IEEE802.3af，定義通過以太網電纜供電。IEEE?802.3af標準定義以太網供電(PoE)系統，該系統涉及通過非屏蔽雙絞線將電力從供電設備(PSE)傳輸到位于鏈路相對側的用電設備(PD)。傳統上，網絡設備諸如IP電話，無線LAN接入點，個人計算機和網絡攝像機需要兩個連接：一個連至LAN，而另一個連至供電系統。所述PoE系統消除了需要額外插口和接線，以向網絡設備供電。取而代之的是，通過用于數據傳輸的以太網電纜供電。

[0003]如IEEE?802.3af標準中所定義的，PSE和PD是非數據實體，允許網絡設備使用與用于數據傳輸同類的電纜供電和獲得電力。PSE是在物理連接點電連接至電纜的設備，它向鏈路供電。PSE通常與以太網交換機，路由器，集線器或其他網絡交換設備或中跨供電設備相關聯。PD是獲得供電或請求供電的設備。PDs可以與諸如數字IP電話，無線網絡接入點，PDA或筆記本電腦擴展塢，移動電話充電器和HVAC恒溫器等設備相關聯。

[0004]PSE的主要功能是為請求供電的PD搜索鏈路，可選地對PD進行分級，如果檢測到PD則向所述鏈路供電，監測鏈路上的供電，并且當不再請求或者需要時切斷電源。PD通過呈現由IEEE802.3af標準定義的PoE檢測信號來參與PD檢測過程。

[0005]如果所述檢測信號有效，PD具有向PSE呈現分級信號的選擇，以表示在上電時它會提取多少電能。可以將PD分級為級別0到級別4。級別1的PD要求PSE提供至少4.0W，級別2的PD要求PSE提供至少7.0W，級別0、3或4的PD要求至少15.4W。根據確定的PD級別，PSE向PD提供所需的電力。

[0006]當向PD供電時，PSE相對某個限流閾值監測其輸出電流，所述限流閾值例如PSE在短路狀態下的最大輸出電流(I_LIM)，和過載電流檢測范圍(I_CUT)。具體地講，PSE應當能夠承受電源電纜內的任何電線到任何其他電線的短路而不受損，如果通過該短路的電流強度不超過I_LIM。另外，當PSE的輸出電流超過I_CUT的時間超出過載時限(T_ovld)時，可以檢測到過載狀態。當檢測到過載狀態時，PSE必須從電源接口斷開電源。

[0007]為了符合IEEE?802.3af標準，I_LIM的值必須保持在400mA-450mA范圍內的一固定水平，而I_CUT的值必須保持在大于P_class/V_port但小于400mA的一固定水平，其中V_port是PSE的輸出電壓，而P_class是相應級別的功率。如IEEE?802.3af標準中所定義的，V_port的值必須在44V-57V的范圍內。

[0008]PSE可以包括多個以太網端口，用以向接至相應端口的多個以太網設備輸電。因為許多以太網設備不需要通過以太網輸電，所以考慮未必所有的PSE端口都要連接至PD。因此，大多數PSE被制成使其功率遠小于15.4W乘以端口數。因此，PSE可進行功率分配，以確保端口所需的總功率小于PSE的供電能力。

[0009]如下面所說明的，固定水平的限流閾值導致向更少的端口供電。例如，在57V的輸出電壓下，350mA水平的I_CUT表示過載電子電路斷路器在57V×350mA＝19.95?W斷開。在57V輸出電壓和400mA水平的I_CUT下，過載電路斷路器會在57V×400mA＝22.8W斷開。由于過載電子電路斷路器只有在輸出功率達到所述水平時才會斷開，PSE功率分配系統可能假定每個所述端口都會提取所述量的功率，超過IEEE?802.3af標準要求的最大功率。