[发明专利]电力共享网络通信设备

说明书

技术领域

本发明涉及诸如交换机和路由器之类的网络通信设备的领域，更具体涉及网络通信设备用来接收操作电力的技术。

背景技术

诸如交换机和路由器之类的网络通信设备通常包括电源，该电源从诸如由建筑物电力分配系统提供的所谓“干线电力”之类的外部AC(或者在某些情况下为DC)源提供指定DC电压的操作电力。可以对设备的电源进行设计和大小确定以满足特定目标，例如提供所需程度的可用性(随着时间的可靠操作)，以及适应可能出现的可合理预见的最高负载，例如由于系统需求随着时间改变而逐渐为设备增加电路板或其他负载。可用性有时候是以冗余的形式提供的，这样能够利用恰好为此目的包括在网络通信设备内部或外部的另一“待机”或“备份”电源代替发生故障的电源。

广泛使用了所谓的以太网供电(POE)技术，其中诸如IP电话之类的终端设备在用于通信的相同以太网电缆上接收来自诸如交换机之类的电力源设施(PSE)设备的操作电力。用作PSE设备的交换机包括一个或多个电源，这一个或多个电源既为该交换机提供操作电力，又为通过以太网电缆连接于供电设备的供电POE端口提供电力。因此，PSE设备中电源的大小确定和其他设计/配置标准通常必须考虑包括全部POE供电设备的整个系统中的增长和其他改变的可能性。一种一般的方法是在PSE设备中包括相对大容量的电源，为当前与预期的未来POE负载提供足够的容量。另一种方法是在PSE设备内部专门设置空间，用于随着需求的增长而在以后容纳附加的电源。另外，在系统需要高可用性的情况下，通常以位于POE交换机内部或外部的一个或多个“备份”电源的形式提供冗余。

附图说明

如附图中图示的那样，通过对本发明特定实施例的如下描述，目的、特征和优点将变得明显，在附图中，相似的参考符号在所有不同附图中指代相同的部分。附图不一定是按照比例的，重点是着重于描述本发明各种实施例的原理。

图1是包括一组电力共享网络通信设备的系统的框图；

图2是在用于将电力共享网络通信设备连接到一起的电缆中包括的子总线的示意图；

图3是在设备机架中电力共享网络通信设备的布置示意图；

图4是电力共享网络通信设备的框图；

图5是保护部件的框图；

图6是示出外部连接的控制器框图；

图7是示出在电力共享网络通信设备的电源之中或之间的控制元件的框图；

图8是电源的依赖于负载的效率的曲线图；并且

图9A和9B描述了电源中的操作区域和负载线的使用。

具体实施方式

概述

为网络通信设备提供操作电力的传统方法可能受到某些不希望的限制。在设备的系统中，一般有必要在每个设备中包括至少一个电源，并且当需要冗余来满足可用性目标时，则也包括一个或多个附加的“待机”电源(在每个设备内部或外部)。另外，经常有必要使得每个足够大小(容量)的电源来提供用于某些未来扩展配置或可预见的最坏情况负载状态所需要的电力。特别是在采用以太网供电(POE)技术的系统中，出现后一种需求。PSE交换机可以被选择为具有多个供电端口，以允许为随着时间而发生的通信以及随之而来的电力需求留出空间。交换机的电源的大小通常必须被确定为容纳在某种未来充分利用所有供电端口的情况下可能出现的负载。然而，在这个未来时刻之前，电源可能显著地利用率过低，因此表现出对资源的低效使用。尽管一些系统允许随着电力需求增长而逐渐增加电源，但增量的大小通常很大，因此仍存在某一水平的低效。另外，由于待机或备份电源可能在正常操作期间不提供任何供电容量，因此它们也可能表现出对资源的低效使用。

根据本发明的实施例，公开了方法和装置，一组网络通信设备利用这些方法和装置可以在它们之间共享可用电力以满足所有设备的总体负载。这种方案可以提供由电源资源的集中和自适应使用而出现的许多益处，例如随着系统需求扩展而出现的容量的细化增加、灵活高效的冗余提供以及为诸如更高的效率或者更长的电源寿命之类的不同目标来调谐操作的能力。

一种系统包括一组电力共享网络通信设备，每个网络通信设备包括网络通信操作电路，用于执行网络通信系统中的通信功能，例如分组交换或路由。网络通信操作电路连接到本地电力总线以获取操作电力，并构成网络通信设备的本地负载。每个网络通信设备还可以包括本地电源，该本地电源具有连接到本地电力总线从而以本地供电电压传递电力的电力输出端，所述本地供电电压可响应于电压控制信号而在某一预定范围内改变。