[发明专利]电力共享网络通信设备

权利要求书

1.一种网络通信设备，其用作一组电力共享网络通信设备中的一个，该网络通信设备包括：

本地电力总线；

网络通信操作电路，其构成连接到所述本地电力总线的本地负载，以从所述本地电力总线获取操作电力；

本地电源，具有连接到所述本地电力总线从而以本地供电电压向所述本地电力总线传递电力的电力输出端，所述本地电源进行操作来响应于向其提供的电压控制信号在预定范围上改变所述本地供电电压；

保护部件，连接在所述本地电力总线和外部电力电缆之间，所述外部电力电缆在操作时用于将所述网络通信设备连接到所述电力共享网络通信设备中的另一个，所述保护部件基于所述本地电力总线与所述外部电力电缆之间的电压差的方向和大小，提供用于承载所述本地电力总线与所述外部电力电缆之间电流的可中断的低阻抗直流路径；和

控制电路，进行操作来(a)驱动连接在所述电力共享网络通信设备之间的外部电流共享总线，以影响由所述电流共享总线承载的系统电流共享信号的值，所述系统电流共享信号表示在所述电力共享网络通信设备之间分配的一组电源的系统电力负载的水平，(b)生成表示所述本地电源的本地电力负载与由所述系统电流共享信号反映的系统电力负载的水平之间差异的差异信号，并且(c)基于所述差异信号生成所述电压控制信号，以实现所述本地电源对所述系统电力负载的预定共享。

2.根据权利要求1的网络通信设备，其中所述保护部件包括：串联布置在所述本地电力总线和所述外部电力电缆之间的功率场效应晶体管、电流感测电阻器和短路检测电感器。

3.根据权利要求2的网络通信设备，其中所述保护部件还包括与所述功率场效应晶体管并联连接的功率肖特基二极管，所述肖特基二极管以与所述场效应晶体管的体二极管的朝向类似的方式来定向，并且具有低于所述体二极管的导通电压，以防止正常操作期间所述体二极管的导通。

4.根据权利要求1的网络通信设备，还包括以太网供电电路，该太网供电电路太网供电电路包括多个被供电以太网端口，进行操作以从所述本地电力总线向通过电缆附接于所述被供电以太网端口的远端被供电设备提供电力，并且其中所述控制电路还操作来对所述电压控制信号施加限制，以便将所述本地供电电压维持在与所述远端被供电设备预期的直流电力的电压范围相对应的预定电压范围内。

5.根据权利要求4的网络通信设备，其中所述预定电压范围是50至57伏特直流，并且其中所述网络通信设备将用于环形结构中，所述一组电力共享网络通信设备在被所述环形结构中的一个或多个介于中间的电力共享网络通信设备分开的电力共享网络通信设备之间引起多个累积电压降。

6.根据权利要求4的网络通信设备，其中所述网络通信操作电路需要一个或多个相当低的操作供电电压，并且包括各自的DC-DC转换器，所述DC-DC转换器进行操作以从具有小于所述本地供电电压的中间总线电压生成所述操作供电电压，并且还包括中间总线转换器，所述中间总线转换器连接到所述本地电力总线并且进行操作以从所述本地供电电压生成所述中间总线电压。

7.根据权利要求1的网络通信设备，其中所述保护部件是第一保护部件，并且所述外部电力电缆是将所述网络通信设备连接到所述一组网络通信设备中的第一个的第一外部电力电缆，并且还包括连接在所述本地电力总线和第二外部电力电缆之间的第二保护部件，所述第二外部电力电缆在操作时用于将所述网络通信设备连接到所述一组电力共享网络通信设备中的第二个，所述第二保护部件基于所述本地电力总线与所述第二外部电力电缆之间的电压差的方向和大小，提供用于承载所述本地电力总线与所述第二外部电力电缆之间电流的可中断的低阻抗直流路径。

8.根据权利要求1的网络通信设备，其中所述本地电源包括实现与对输出电压和输出电流的限制相对应的两条或更多条负载线的过载控制电路，所述过载控制电路在远远小于完成所述系统电力负载的预定共享所需时间的响应时间内进行操作来(1)根据相对陡峭的恒定电力负载线，降低输出电压并增大电流，并且(2)根据相对浅的恒定电压负载线，进一步降低输出电压并进一步增大电流。

9.根据权利要求1的网络通信设备，其中所述网络通信设备与所述一组电力共享网络通信设备协同实现预留备用电源容量的N+1式冗余，在所述电力共享网络通信设备中任何一个的电源发生故障的情况下，所述备用电源容量可用于通过正常的电流共享操作满足系统电力负载。