[发明专利]对四对被供电设备的检测

说明书

发明背景

本发明一般涉及通过局域网(特别是基于以太网的网络)供电的领域，尤其涉及检测和确定一种类型的通过四个双绞线对附连的被供电设备的方法。

根据IEEE 802.3af-2003和IEEE 802.3at-2009(各自由纽约的电子电气工程师协会发布，其每一个的全部内容通过引用全部结合于此)，通过以太网供电(PoE)定义了在不干扰数据通信的情况下通过一组2个双绞线对传递电源。上述标准尤其为电源装置(PSE)和被供电设备(PD)所用。该电源装置配置为通过确定有效特征电阻来检测PD，且仅在实际检测到有效特征电阻后才通过2个双绞线对提供电源。

2009年2月17日授权给Peker等人的美国专利S/N 7,492,059，其全部内容通过引用结合于此，用于通过4个双绞线对来对PD供电。相比上述任一个标准，这样的技术提供了增加的电源，且从加州Alisa Viejo的Microsemi公司商业地可购得。

Beaverton Oregon的HD BaseT Alliance已经发布了HDBaseT规范版本1.1.0，其定义了利用双绞线对电缆连接(诸如由ANSI/TIA/EIA-568-A定义的Category 5e(CAT 5e)或Category 6(CAT 6)构建的电缆连接)的高电源标准。与上述通过每一组2个双绞线对来进行供电的IEEE 802.3at-2009相比，该规范提供了甚至更高的电源，其中所有4个双绞线对均用于供电，且该规范允许从下述中的任意一个通过构建的通信电缆连接供电：类型1的PSE，下文称为低电源PSE,通常符合上述IEEE 802.3af标准；类型2的PSE，下文称为中等电源PSE，通常符合上述IEEE 802.3at标准；类型3的PSE，下文称为高电源PSE，通常符合上述HDBaseT规范；双中等电源PSE；和双高电源PSE。

根据上述标准中的任一标准，检测要求供应在2.8伏特到10伏特之间的至少2个电压电平，其中PD的特征电阻基于对实际电压电平的计算来确定，或电流基于对实际电压电平的计算来检测。使用2个电压电平允许确定该特征电阻，而不管(一般被提供在至PD的输出处)的二极管电桥的存在性。

双中等电源PSE或双高电源PSE可与任何类型的PD配对，即，被安排为通过仅两组双绞线对接收供电的PD，或被安排为通过四组双绞线对接收供电的PD，不限于此，并且因此双中等电源PSE或双高电源PSE必须被设计成正确地检测PD而不管其安排。在被安排来通过仅两组双绞线对接收供电的被供电设备被连接的情况下，由双PSE的每一个进行的同时检测将干扰正确的检测，如2009年2月17日授权给Peker等人的美国专利S/N 7,492,059，以及2009年9月22日授权给Ferentz等人的美国专利S/N 7,595,756中进一步详述的，两者的全部内容通过引用结合在此。类似地，在没有二极管电桥的情况下被供电的PD，或在两个分开的PD被供电的情况下每两组双绞线对上的PD只能通过对这两组双绞线对中的每一组双绞线对执行检测而被正确地检测到。

图1A示出根据现有技术的可选的A PoE供电装置10的高级示意图，包括：开关/集线器20、构成于所构建的电缆35内的多个双绞线对30，以及PD 40。开关/集线器20包括多个数据转换器50和PSE 60。PD 40包括：多个数据转换器50；第一和第二二极管电桥65；PD接口70；电控开关80；和PD负载电路90。PD接口70包括：欠压锁定(UVLO)电路100；特征阻抗110；以及分类电流源120。可选地，还提供分类事件计数器(未示出)。PSE 60包括检测功能62、分类功能64和供电功能66，这些功能中的每一个可在专用电路中构成，或被构成为计算元件的经编程的功能，不限于此。数据对被连接在开关/集线器20的每一个数据转换器50初级两端，且每一个双绞线对30的第一端经由各自连接被连接在开关/集线器20中的每一个数据转换器50的次级两端，连接通常被列为两组：连接1、2、3、6；和连接4、5、7、和8。PSE 60的输出分别连接至经由连接1、2、3、和6连接至双绞线对30的开关/集线器20的数据转换器50的次级绕组的中心抽头。所构建的电缆35一般包括4个双绞线对30。