[发明专利]数据线供电检测及分类方案

说明书

本申请案涉及一种数据线供电检测及分类方案。PoDL系统包含经由线对连接到PD的PSE，其中差分数据及DC电力是通过所述相同线对而传输。一般来说，当所述系统的每一次加电时，需要低电压/电流检测及分类例程以允许所述PD将其PoDL需求传达到所述PSE。描述简化或消除此类启动例程或使所述PoDL系统具有增加的灵活性的各种技术。此类技术包含：指定特定PD操作电压的方法；在此类例程期间禁用所述PD的UVLO电路的方法；针对所述两个例程使用相反极性电压；使用电压限制器或浪涌保护器以传达PoDL信息；检测回路电阻；使用PSE存储器来存储所述例程的先前结果；及使用所述线对为PD通信电路供电，同时PD负载由替代电源供电。

相关申请案的交叉参考

本申请案基于2013年11月26日由杰弗里·希斯(Jeffrey Heath)等人申请的序列号为61/909,232的美国临时申请案且主张其优先权，所述临时申请案以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及数据线供电(PoDL)系统，其中来自供电设备(PSE)的电力通过单线对(其也用于传导差分数据信号，一般是以太网信号)传输到被供电装置(PD)，且其中在施加全PoDL电压到所述线对之前执行握手例程。

背景技术

已知通过数据线传输电力以便对远程设备供电。以太网供电(PoE)为一种此类系统的实例。在PoE中，有限的电力从以太网交换机传输到以太网连接设备(例如，VoIP电话、WLAN发射器、监控摄像机等等)。来自交换机的DC电力通过标准CAT-5缆线中的两个绞合线对而传输。由于DC共模电压不影响数据，因此线对中的一或两者也传输差分数据信号。以这种方式，可消除为被供电装置(PD)提供外部电源的需要。针对PoE的标准在IEEE 802.3(其以引用的方式并入本文中)中陈述。在PoE中，尽管沿线对的电压降未知，但供电设备(PSE)为每一类型的PD供应相同的标准化电压，足以确保PD接收至少37V。

一种更新的技术为数据线供电(PoDL)，其中电力通过单个绞合线对与差分数据一起被传输。到本发明公开时，IEEE正在征询意见以开发作为IEEE P802.3bu的PoDL标准。PoDL与PoE相比可更为灵活且(由于PoDL需要少一个线对)有可能成为流行技术(尤其在汽车中)。

设想PoDL的大多数未来应用将需要在由PSE施加全功率/电压到数据线之前在PSE与PD之间进行某种握手。这是因为不同类型的PD可需要不同的电压电平、不同的最大功率电平或不是PoDL兼容的。在所述握手期间也可传达其它信息。

此握手可由由PSE在线对上产生的低电力/电压信号组成，且PD可以特征性的方式来响应以向PSE识别所述PD为PoDL兼容的(通常称作检测签名)，以及识别电压及功率需求(通常称作分类签名)等信息。

例如，在PoDL的汽车应用中，PSE及PD的类型可由汽车制造商严格管制。这就允许将各种创新及定制的技术用于检测及分类方案。

因此，所需要的是可应用于不同应用的各种可能的PoDL检测及分类方案。

发明内容

本文揭示针对PoDL系统的各种检测及分类技术。最佳选择将取决于特定应用。

所描述的技术的实例包含：

传达PD具有PoDL能力的技术。

将识别待供应到PD的电压电平的电压签名从所述PD传达到所述PSE的技术。

允许所述PSE供应广泛范围的电压到不同类型的PD的技术。

将最大功率签名从所述PD传达到所述PSE的技术。

在检测/分类测试电压超过UVLO阈值电压的情况下防止所述PD中的欠压锁定(UVLO)电路将数据线上的进线电压耦合到PD负载的技术。