[發明專利]數據線供電(PODL)系統和由PODL系統執行的方法

有效

• 申請號: 201510524844.0
• 申請日: 2015-08-24
• 公開（公告）號: CN105391559B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: D·M·德韋利;A·J·加德納
• 申請（專利權）人: 凌力爾特公司
• 主分類號: H04L12/10
• 分類號: H04L12/10
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 王田

本申請案涉及一種數據線供電PoDL系統和一種由所述PoDL系統執行的方法。本發明提供一種PoDL系統，其包含在單個雙絞線上將DC電力和以太網數據供應到PD的PSE。在將DC電壓源耦合到所述線對之前，所述PD需要接收充足電力以與所述PSE執行檢測和分類例程以確定所述PD是否是PoDL兼容的。所述PSE具有經由第一電感器耦合到所述線對中的第一線的低電流上拉電流源。此上拉電流將所述PD中的電容器充電到所要操作電壓，且所述操作電壓用以對PD邏輯電路供電。所述PD邏輯電路和PSE邏輯電路隨后控制下拉晶體管以經由所述第一線傳送檢測和分類數據。在信號交換階段之后，所述PSE隨后跨越所述線對施加所述DC電壓源以對所述PD供電以用于正常操作。

相關申請案的交叉參考

本申請案主張由大衛·德懷利(David Dwelley)和安德魯·J·加德納(AndrewJ.Gardner)在2014年8月22日申請的第62/040,592號美國臨時申請案的優先權。

技術領域

本發明涉及數據線供電(PoDL)系統，其中在差分數據線上傳輸DC電力。本發明更確切地說涉及用于此PoDL系統的檢測和分類方案，使得一旦確定被供電裝置(PD)是PoDL兼容的，便僅由電力發源設備(PSE)傳輸全DC電力。

背景技術

圖1說明具有PSE 10和PD 12的常規PoDL系統。PSE 10展示為不包含各種AC和DC濾波器以及主PHY 16(物理層)；然而，PSE 10可替代地表示為包含雙絞線14的左側的所有電路。主PHY 16是含有常規電路(例如，變換器、放大器、調節電路等)的收發器，其根據用于T1以太網的IEEE802.3物理層標準接收和傳輸相對高速以太網差分數據且確保數據信號具有恰當特性。

PSE 10控制由電壓源產生的DC電壓V_IN到PD 12的耦合。

以太網差分數據可由可視為PSE 10的部分的主機處理系統產生和接收。

PD 12展示為不包含各種AC和DC濾波器以及從PHY 18；然而，PD 12可替代地表示為包含雙絞線14的右側的所有電路。從PHY 18可等同于主PHY 16，且受由PSE 10傳輸的DC電壓V_IN供電。PD側上的以太網差分數據可由可視為PD 12的部分的從處理系統產生和接收。PD 12可含有用于將傳入電壓轉換為目標電壓V_OUT的DC/DC轉換器。V_OUT可僅用以對PD 12和從PHY 18供電，或可用以對額外設備進行供電。IEEE802.3bu標準規定了由PSE 10供應的DC電壓范圍。

電容器C_PSE和C_PD平滑電壓V_IN和V_OUT。

電感器L1、L2、L3和L4傳遞DC但阻擋以太網AC差分數據，且電容器C1、C2、C3和C4傳遞AC差分數據但阻擋DC。各種電感器和電容器稱為耦合/解耦網絡，因為它們將DC和AC耦合到線對14以及從線對14解耦DC和AC。

PoDL系統包含PSE 10和PD 12中的電路，所述電路在PSE 10可將DC電壓V_IN耦合到線對14之前執行檢測和分類例程。檢測和分類信號必須經由耦合/解耦網絡傳輸/接收。對于用于PoDL的檢測和分類方案的要求排除了再使用用于許多較舊的以太網供電(PoE)的方案。在PoE中，使用標準CAT-5電纜中的至少兩個線對來傳輸DC電壓且傳導差分數據信號。在常規PoE系統中，PSE控制由PD直接用以對PD供電的線對上的電流受限信號的量值，且產生傳達PD的PoE相關特性的特性響應。使用此常規PoE技術可傳送極有限的信息。僅在PD已傳達其是PoE兼容的之后，PSE才可將DC電壓源耦合到線對以對PD完全供電。