[发明专利]POE四对有源检测装置和方法

说明书

一种以太网上供电(PoE)连接检查方法包括：在第一时间段内，在第一组导线上生成第一检测功率而在第二组导线上不生成第二检测功率(1000)并且获得对在第一组导线上的功率属性的第一指示(1010)；在第二时间段期间，生成第一检测功率并在第一组导线上生成大于第一检测功率的第二检测功率(1020)；在第二时间段期间，获得对在第一组导线上的功率属性的第二指示(1030)；确定第一指示与第二指示之间的第一差异(1040)；以及响应于经确定的差异而控制第一功率启用电路和第二功率启用电路以在第一组导线和第二组导线上向被供电设备提供功率(1050)。

发明背景

本发明一般涉及在局域网(特别是基于以太网的网络)上供电的领域，尤其涉及一种检测和标识在四个双绞线对上接收功率的被供电设备的连接安排的方法。

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，其中每一者的全部内容通过援引纳入于此)，以太网上供电(PoE)定义了在不干扰数据通信的情况下在一组2个双绞线对上递送功率。上述标准尤其为电源装置(PSE)和被供电设备(PD)所用。该电源装置被配置成通过确定有效特征电阻来检测PD，并且仅在实际上检测到有效特征电阻后才在2个双绞线对上提供功率。

2009年2月17日授权给Peker等人的美国专利S/N 7,492,059(其全部内容通过援引纳入于此)用于在4个双绞线对上对PD供电。这种技术与上述标准中的任一者相比提供了增加的功率，并且可从美国加利福尼亚州的Alisa Viejo的Microsemi公司商业购得。

俄勒冈州比弗顿的HD BaseT联盟已发布HDBaseT规范版本1.1.0，该版本定义了利用双绞线对电缆连接(诸如ANSI/TIA/EIA-568-A定义的5e类(CAT 5e)或6类(CAT 6)结构化电缆连接)的高功率标准。与上述在每组2个双绞线对上进行供电的IEEE 802.3at-2009相比，该规范提供了甚至更高的功率，其中所有4个双绞线对均用于供电，并且该规范允许在结构化通信电缆连接上从以下任意一者供电：1型PSE(下文被标示为低功率PSE，通常满足上述IEEE 802.3af标准)；2型PSE(下文被标示为中等功率PSE，通常满足上述IEEE 802.3at标准)；3型PSE(下文被标示为高功率PSE，通常满足上述规范)；双中功率PSE；以及双高功率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的特征电阻基于对所检测到的实际电压电平或电流的计算来确定。使用2个电压电平允许确定该特征电阻，而不管(一般在至PD的输入处提供的)二极管电桥的存在性。电压电平可经由电流源或电压源来施加。

图1A解说了根据现有技术的PoE供电装置10的高级框图，包括：开关/集线器20；在结构化电缆35内构成的多个双绞线对30；以及PD 40。开关/集线器20包括多个数据转换器50和第一和第二PSE 60以及主控63。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；以及PD负载电路系统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。可任选地，进一步提供分类事件计数器(未示出)。如图1B中所解说的，PSE 60包括：控制电路系统61；感测电阻元件，本文中非限制性地解说并描述为感测电阻器RS；以及电流限制器CL，本文中非限制性地解说并描述为n沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(NMOSFET)。控制电路系统61包括：检测功能性62；分类功能性64；供电功能性66；以及保持功率特征(MPS)检测功能性68，这些功能性中的每一者可以非限制性地在专用电路系统中构成或者被构成为计算元件的经编程的功能性。每个控制电路系统61响应于主控63(连接未示出)。在一个实施例中，所选择的控制电路系统61进一步充当主控63并向其他相关联的控制电路系统61传达命令。