[发明专利]以太网络供电系统的用电设备检测装置及方法

说明书

本发明提供一种以太网络供电系统的用电设备检测装置及方法，用以在具有至少两条信号/电源通道的以太网络供电系统的供电设备中，检测供电设备与用电设备的连接配置。本发明对各个通道施加一组包括区别检测信号的检测信号序列，并根据从各通道所测得，对区别检测信号的反应信号，判断两条通道是否连接至同一用电设备。

技术领域

本发明涉及一种电路与方法，用于在一个以太网供电系统中检测用电设备的连接配置，特别是在一个具有多个供电通道的以太网络供电系统中，检测供电设备与用电设备的连接配置的检测装置与方法。

背景技术

以太网络供电系统(Power over Ethernet System–PoE System)已经是一种普及的应用。IEEE在2003年及2009年分别发布IEEE 802.3af以及IEEE 802.3at两种PoE标准(以下称为“IEEE的PoE标准”或“PoE标准”)，被各界广泛采用。PoE的技术使得例如网络电话、无线基地台、网络摄影机、集线器、甚至计算机等装置，都能由以太网络供电，不须使用额外的电源及插座。这种结合数据传送与电源供应的技术使整体网络计算机系统成本及复杂度明显降低。

一个以太网络供电系统中，电功率是由供电设备(Power Source Equipment–PSE)经由以太网络的数据缆线供应给用电设备(Powered Device–PD)。适用的供电设备包括以太网交换机、路由器、其他网络交换设备，以及数据通信网络中的中跨设备。在这种系统中，用电设备是指连接到网络上，并配置为可从网络中请求供电设备提供功率及/或汲取供电设备所提供的功率的装置。

在以太网络供电系统中，供电设备经由网络缆线连接到多个用电设备，同时也会连接到多个不会或不能从供电设备取得功率的装置。在应用上，可能的用电设备包括符合上述IEEE的PoE标准的装置、以及与该标准兼容的装置。上述IEEE的PoE标准规定，供电设备在对特定装置提供功率之前，必须先对该装置进行检测，以判断该装置是否为符合该PoE标准的用电设备，亦即适合供电的用电设备。如检测结果为是，则会向用电设备供电；否则即不供电。

根据IEEE的PoE标准规定，在进行前述检测时，供电设备是将检测信号施加到待测装置所连接的信号/电源通道，之后从该信号/电源通道检测该待测装置的回应信号。如果回应信号显示签名电阻(Signature Resistance)，范围是从19到26.5千欧姆，则判断待测装置为符合IEEE标准的用电设备。PoE标准还规定，供电设备所发出的信号，电压应在大约2.8V和10V之间，电流应小于大约5mA。检测信号的电压应有1V以上的差值。

进行检测时，典型的作法是由供电设备对特定信号/电源通道施加电压或电流，并在预定时间后测量待测装置的回应信号。签名电阻则是以两信号间的电流/电压关系计算得出。如果施加电流，电流通常为150μA至400μA的范围。再测量通道的电压，计算签名电阻的阻值。在这种情形下，符合PoE标准的待测装置会使供电设备在通道测量到约2.8V到10V的电压下降。

反之，如果检测信号是一种电压，该电压的范围通常是在约2.8V到10V之间。从通道所测得的电流值，则约在125μA至400μA之间。

在IEEE802.3af标准规定下，一个供电设备对于由两对双绞线构成的信号/电源通道(缆线)供应的功率不得超过15.4瓦。这种供电设备称为第一型PSE(Type 1PSE)，适用于这种第一型的装置，也称为低功耗PSE/PD。此外，IEEE802.3at标准规定一个供电设备对于由两对双绞线构成的信号/电源通道(缆线)供应的功率不得超过30瓦。这种供电设备称为第二型PSE(Type 2PSE)，适用于这种第二型的装置，也称为中功耗PSE/PD。除了上述低功耗和中功耗的PSE/PD之外，另外也存在其他类型的PSE和PD，可以提供/接收更高的功率。这类型的PSE/PD设备称为高功耗的PSE/PD设备。