以太网供电控制系统的制作方法_2

文档序号:9693622阅读:来源:国知局
在一个实例中,PoE 控制器18可经由标准(例如,IEEE802.3)实施与PoE信号接收器20的通信。举例来说,PoE控 制器18可经配置以提供事件分类作为1事件物理层分类以提供单个分类事件,或作为2事件 物理层分类以提供一系列(例如,两个)分类事件以及紧随的相应标记事件。作为响应,PD 14可提供对应分类签名。
[0019]举例来说,PSE装置12可首先在检测阶段中操作,使得PSE装置12可周期性间隔提 供在有效测试电压幅值(例如,在约2.8伏特与约10伏特之间)处提供电压信号VPQRT。如果 14经由以太网连接16而电耦合到PSE装置12,那么PoE信号接收器20可通过提供相对于电压 信号Vpqrt的充分电阻而响应来向PSE装置12指示14经由以太网连接16而耦合。在所述检 测阶段之后,PSE装置12切换到分类阶段。
[0020] 在所述分类阶段期间,PSE装置12可提供在分类幅值(例如,在约15.5伏特与约 20.5伏特之间)处的电压信号Vpqrt以经由电压信号Vpqrt向PD14提供分类事件(例如,1事件 分类及/或2事件分类),如由PoE控制器18控制。作为对所述分类事件的响应,PoE信号接收 器20可控制电压信号VPQRT的分类电流以向PSE装置12提供相应分类签名,使得每一分类签 名具有对应于预定类(例如,由IEEE802.3at指定)的分类电流幅值的范围。PoE控制器18可 测量每一分类事件中的电压信号Vpqrt的分类电流,使得PoE控制器18可确定由PoE信号接收 器20提供的分类签名。因此,在实例实施例中,PSE装置12及14可彼此通信。
[0021] 举例来说,在所述分类阶段,PoE信号接收器20可响应于第一事件分类而提供第一 分类签名,紧接着响应于第二事件分类而提供第二分类签名,且响应于第三事件分类而提 供第三分类签名。P〇E信号接收器20可以与所述第一分类签名不同的分类(例如,以更大电 流)提供所述第二分类签名,且可以小于所述第二分类签名的分类提供所述第三分类签名, 从而由PSE装置12指示PD14的PoE控制的能力。举例来说,可以分类4提供所述第一分类签 名(例如,响应于所述第一事件分类的两个分类事件中的每一者),以分类5提供所述第二分 类签名,且以小于分类5的分类范围(例如,分类0到4)提供所述第三分类签名。相对于分类 签名的术语"分类5"为具有与分类4分类签名相比更高的分类电流的分类签名,例如,在 IEEE802.3标准中所实施。因此,响应于由PoE信号接收器20提供的分类序列中的值,PoE控 制器18可识别14具有通过PSE装置12进行PoE控制的能力。
[0022]响应于ro14的通过PSE装置12进行PoE控制的能力的确定,PD14可向PSE装置12 提供PD14的标称电力电平的指示。PD14的标称电力电平对应于在完全及正常操作条件 (例如,用于PoE照明系统的完全照明电平)下的14的最大电力消耗。举例来说,小于第二 分类签名的第三分类签名可具有对应于多个预定标称电力电平中的一者的分类值(例如, 分类0到4中的一者),使得PoE控制器18可基于第三分类签名的值而识别标称电力电平。响 应于识别PD14的标称电力电平,PoE控制器18可经配置以控制随标称电力电平而变的PD 14的电力电平,使得TO14的电力输出可由PoE控制器18可变地控制。
[0023]举例来说,在标称电力电平的指示之后,PoE控制器18可经由与对应于电力设置命 令的代码相关联的电压信号Vpqrt而提供若干分类事件。在一个实例中,可基于对应于标称 电力电平的预定百分比的分类事件的脉冲的数量而编码电力设置命令。响应于所述代码, PoE信号接收器20可识别希望由PoE控制器18从Η) 14输出的标称电力电平的部分(例如,百 分比)。因此,PSE装置12可在激活阶段中提供在幅值上的最大电力(例如,在约44伏特与约 57伏特之间,如由相关联的电力供应器的最大电压所指不)的电压信号Vpqrt。PD14可在基 于电力命令设置的标称电力电平的百分比下操作。因此,PoE控制系统10可操作而以简单及 可变的方式来提供14的PHY层电力控制。
[0024] 图2展示另一实例PoE控制系统50WoE控制系统50可对应于图1的实例中的PoE控 制系统10,例如,在PoE照明应用中。举例来说,可实施PoE控制系统50以经由不具有以太网 数据通信能力(例如,使用数据/链路层、信息分包)的现有以太网缆线(例如,RJ-45缆线)来 提供电力控制。
[0025]PoE控制系统50包含经由以太网连接56而电耦合的PSE装置52及54。在图2的实 例中,以太网连接56被演示为实施四个双绞线导体的RJ-45缆线。相应地,以太网连接56在 图2的实例中被演示为包含两个通信端口,其为端口 1及端口 21SE装置52包含电压源58,其 经配置以产生电压信号VPQE。在图2的实例中,PSE装置52包含PoE控制器60,其向电压源58提 供电压控制信号?_〇^以控制电压信号VPQE的幅值(例如,取决于操作阶段),且测量电压信 号Vpoe的分类电流。PoE控制器60还经配置以产生开关信号SW来控制一组开关SlSS2,从而经 由以太网连接56向PD54分别提供电压信号VPQE及低电压(例如,接地)连接以作为图1的实 例中的电压Vpqrt。响应于开关信号SW,经由端口 1及端口 2中的每一者基于电压Vpqe将电压信 号Vport提供到54。因此,PoE控制器60可经配置以控制电压信号VPQRT的激活时间及幅值 (例如,基于PoE控制系统50的给定操作阶段)从而提供到54的通信。在一个实例中,可经 由电压源58提供电压信号Vpqe作为可变电压Vpqrt。在另一实例中,电压信号Vpqe可为恒定的 (例如,在约44伏特与约57伏特之间),且PSE装置52可经配置以调制开关S!的阻抗从而向 54提供可变电压Vport。
[0026] 在图2的实例中,PD54包含一对整流器62,其各自在相应端口端口 1及端口 2处耦 合到以太网连接56。整流器62经配置以提供跨越电容器CPD的电压信号VPQRT。在图2的实例 中,PD54包含PoE信号接收器64("PoERX"),其接收对应于跨越电容器CPD的电压信号Vport 的电压Vp。因此,PoE信号接收器64接收电压Vp且充当相对于电压Vp以及电压信号Vpqrt的电 流源,使得PoE信号接收器64可调整电压信号Vport的分类电流以响应于电压信号Vport而提供 至IJPSE装置52的通信。此外,PD54包含电力控制器66,PoE信号接收器64可向电力控制器66 提供控制信号CTRL。相应地,响应于由PoE控制器60向PoE信号接收器64提供的电力设置命 令,PoE信号接收器64可经由控制信号CTRL向电力控制器66指示(例如)为随54的标称电 力电平而变(例如,百分比)的所要输出电力电平。相应地,在激活阶段期间,电力控制器66 可响应于由PSE装置52提供的电压信号VPQRT的完全幅值而提供由电力设置命令指定的所要 输出电力。
[0027]图3展示实例时序图100。时序图100证实电压信号VP的幅值随时间而变。时序图 100可对应于PoE控制系统50的操作。相应地,下文在图3的描述中参考图2的实例。
[0028]在时间To之前,电压信号VP可具有幅值Vmin,对应于实质上最小电压(例如,零伏 特)。举例来说,幅值VMIN可对应于电压信号VP的实际电压幅值,或可对应于断开的开关S1及 S2。在时间T〇,PSE装置52可开始在检测阶段中操作,使得电压信号VP增加到幅值Vm皿(例 如,在约2.8伏特与约10伏特之间)。因为54经由以太网连接56而电耦合到PSE装置52,所 以PoE信号接收器64可通过提供相对于电压信号VP的充分电阻而响应来向PSE装置52指示 ?0 54经由以太网连接56而耦合。在时间1'1,电压信号¥[#低到幅值¥现他(例如,在约2.8伏 特与约10伏特之间,但不同于(例如,小于)幅值VVALID1)。相应地,PSE装置52可基于单独幅值 Vvalidi及VVALID2的ΔΙ/Δν而确定PoE信号接收器64的电阻值。在时间T2,幅值=Vmin,进而结 束所述检测阶段。所述检测阶段在图3的实例中被演示为仅包含在幅值Vmm及VmID2处的 电压信号VP的单个差分测量,但所述检测阶段可包含在所述检测阶段电压幅值范围(例如, 由IEEE802.3at标准指定)中的差分测量及/或额外幅值。
[0029]在时间T3,PSE装置52切换到分类阶段,在所述分类阶
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