[發明專利]一種以太網供電異常的檢測方法

在審

• 申請號: 202011397838.0
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112415427A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 裴志剛;曾濤;殷惠江;楊啟超
• 申請（專利權）人: 太倉市同維電子有限公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R21/133
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 劉黎明

本發明公開了一種以太網供電異常的檢測方法，PSE設備將供電電源線上的輸出功率W_line與PSE設備的負載總功率W_pse進行比較，如果負載總功率W_pse小于供電電源線上的輸出功率W_line，則判斷PSE設備供電異常。本發明利用PSE設備自身PSE芯片的功率監測功能實現對PD設備功率的監測，通過增加外部測量電路實現對PSE設備供電電源線上的輸出功率的監測，利用PSE設備自身的MCU對PD設備總功率以及輸出功率實時進行比較，從而監測PSE設備供電異常情況，并對異常情況進行告警，可以防止PSE設備因內部供電短路造成的高溫、起火冒煙等失控情況，減少損失。

技術領域

本發明屬于電力電子技術領域，具體涉及一種以太網供電異常的檢測方法。

背景技術

在以太網供電(PoE Power over Ethernet)系統中，有兩個重要的組成部分。提供電力的叫做供電設備(PSE，Power Sourcing Equipment)，而應用供電設備提供的電源的設備叫做受電設備(PD，Powered Device)。PSE負責將電源注入以太網線，并實施功率的規劃和管理。

目前，市面上的以太網供電(PSE)設備越來越多，其應用場景也更加復雜，PSE設備在使用過程中，室外感應雷擊，室內靜電等狀況時有發生，這對以太網供電端口會產生損傷。PSE設備內置有PSE芯片(一分多路電源控制器)，通過PSE芯片給PD設備供電，并監測和控制PD設備的接入狀態以及功率等。當PSE設備內部短路時(通常是PSE芯片控制的MOS開關管失效短路)，PSE芯片無法正常監控供電功率和狀態，同時還會因內部短路、負載過大等原因致溫度過高導致系統工作異常，長時間運行甚至會產生起火冒煙的情況。上述狀況下，PSE芯片現有的功率檢測和監控功能很難起到作用，因此需要提供一種解決方案，以應對上述狀況。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種PSE設備因內部短路造成供電異常時的檢測方法，并及時發送報警信號，防止傷害發生。

為解決上述問題，本發明所采取的技術方案是：

一種以太網供電異常的檢測方法如下：PSE設備將供電電源線上的輸出功率W_line與PSE設備的負載總功率W_pse進行比較，如果負載總功率W_pse小于供電電源線上的輸出功率W_line，則判斷PSE設備供電異常。

其中所述負載總功率W_pse為PSE設備所連接PD設備的功率之和，即W_pse＝W_pd1+W_pd2+……+W_pdn，PSE設備通過其內置PSE芯片實現PD設備功率檢測功能。

更具體的，PSE設備利用其自身的MCU通過I2C總線讀取PSE芯片檢測到的PD設備功率并計算PSE負載總功率W_pse，MCU通過內置ADC電路測算供電電源線上的輸出功率W_line并與負載總功率W_pse進行比較。當PSE設備供電異常時，MCU輸出告警信號。

更進一步的，當MCU通過內置ADC電路測算供電電源線上的輸出功率W_line時，需要測量電源線上的實時電壓和電流，測量電源線上的實時電壓的電路為電壓檢測電路，測量電源線上的實時電流的電路為電流檢測電路。

優選的，所述電壓檢測電路包括電阻R1-R8以及電容C1、C2,其中電阻R1-R7依次串聯連接后接于電源正和地之間，電阻R7一端接地，電阻R7另一端與電阻R6連接，其連接節點連接MCU，電容C1并接在電阻R7兩端，電阻R8一端接地，另一端連接MCU，電容C2并接在電阻R8兩端，電阻R7、R8為電壓采樣電阻，電容C1、C2為濾波電容。

優選的，所述電流檢測電路包括電阻RM1、R9、R10，電容C3、C4,其中電阻RM1為電流采樣電阻，電容C3、C4為濾波電容，電阻R9一端連接電阻RM1一端，電阻R9另一端連接MCU并經電容C3接地，電阻R10一端連接電阻RM1另一端，電阻R10另一端連接MCU并經電容C4接地。所述電阻RM1為250微歐姆的錳銅片電阻。