一種以太網(wǎng)供電方法及供電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及以太網(wǎng)供電領(lǐng)域，并且特別涉及一種以太網(wǎng)供電方法和供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 以太網(wǎng)供電（Power Over Ethernet，簡(jiǎn)稱"Ρ0Ε"）指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)Cat. 5 布線基礎(chǔ)架構(gòu)不作任何改動(dòng)的情況下，在為一些基于IP的終端（如IP電話機(jī)、無線局域網(wǎng) 接入點(diǎn)AP、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等）傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的同時(shí)，還能為此類設(shè)備提供直流供電的技術(shù)。一 個(gè)完整的POE系統(tǒng)包括供電端設(shè)備（Power Sourcing Equipment，簡(jiǎn)稱"PSE"）和受電端設(shè) 備（Powered Device，簡(jiǎn)稱"TO"）兩部分。PSE設(shè)備是為以太網(wǎng)客戶端設(shè)備供電的設(shè)備，同 時(shí)也是整個(gè)以太網(wǎng)供電過程的管理者。而設(shè)備是接受供電PSE負(fù)載，即POE系統(tǒng)的客戶 端設(shè)備。
[0003] 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802. 3af/at定義了 PSE/H)與網(wǎng)線的接口，目前，已經(jīng)定義了兩種 供電方式：一種是如圖1所示的空閑引腳，稱為"中間跨接法" (Mid-Span)，在應(yīng)用空閑腳供 電時(shí)，RJ-45接口的4、5腳連接為正極，7、8腳連接為負(fù)極；另一種是數(shù)據(jù)引腳，稱為"末端 跨接法" (End-Span)，由于DC (直流）和數(shù)據(jù)頻率互不干擾，所以，在同一線對(duì)可以同時(shí)傳輸 電流和數(shù)據(jù)，在這種方式下，RJ-45接口的1、2腳和3、6腳可以為任意極性。
[0004] 最初IEEE 802. 3af POE規(guī)范限制了供電至受電設(shè)備（PD)的功率只有14. 5W，這 也就限制了設(shè)備的應(yīng)用范圍。在2009年，IEEE 802. 3at規(guī)范將支持的功率增大到30W。但 是，這還是無法滿足功率要求越來越高的POE應(yīng)用需求，當(dāng)面臨ro所需功耗大于30W情況 時(shí)，現(xiàn)有的PSE將無法直接為該ro提供符合功率要求的供電，具有很大的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種以太網(wǎng)供電方法和供電系統(tǒng)以改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
[0006] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種以太網(wǎng)供電方法，包括：由供電設(shè)備中的POE控制模塊用 第一探測(cè)電壓檢測(cè)電源輸出線對(duì)之間的直流阻抗與電容值，以判斷是否有受電設(shè)備連接； 在檢測(cè)到有所述受電設(shè)備連接后，按所述受電設(shè)備的功耗值采用三事件分級(jí)機(jī)制對(duì)所述受 電設(shè)備進(jìn)行分級(jí)，根據(jù)所述受電設(shè)備的所述功耗值，將所述受電設(shè)備分為一類受電設(shè)備、二 類受電設(shè)備和三類受電設(shè)備；以及在確定所述受電設(shè)備的所述分級(jí)后，所述供電設(shè)備按照 所述受電設(shè)備的等級(jí)為所述受電設(shè)備供電，其中，如果所述受電設(shè)備為所述一類受電設(shè)備， 所述供電設(shè)備將按照IEEE 802. 3af標(biāo)準(zhǔn)的輸出功率等級(jí)使用中間跨接法為所述一類受電 設(shè)備供電，如果所述受電設(shè)備為所述二類受電設(shè)備，所述供電設(shè)備將按照IEEE802. 3at標(biāo) 準(zhǔn)的輸出功率等級(jí)使用所述中間跨接法為所述二類受電設(shè)備供電，如果所述受電設(shè)備為所 述三類受電設(shè)備，所述供電設(shè)備將同時(shí)使用所述中間跨接法和所述末端跨接法為所述三類 受電設(shè)備供電。
[0007] 優(yōu)選地，由供電設(shè)備中的POE控制模塊用第一探測(cè)電壓檢測(cè)電源輸出線對(duì)之間的 直流阻抗與電容值，以判斷是否有受電設(shè)備連接的所述步驟包括：如果所述POE控制模塊 用所述探測(cè)電壓在所述電源輸出線對(duì)之間檢測(cè)到在19千歐~26. 5千歐之間的所述直流阻 抗和容值不超過150nF的所述電容，則判定有所述受電設(shè)備連接。
[0008] 優(yōu)選地，在檢測(cè)到有所述受電設(shè)備連接后，按所述受電設(shè)備的功耗值采用三事件 分級(jí)機(jī)制對(duì)所述受電設(shè)備進(jìn)行分級(jí)，根據(jù)所述受電設(shè)備的所述功耗值，將所述受電設(shè)備分 為一類受電設(shè)備、二類受電設(shè)備和三類受電設(shè)備的所述步驟包括：在檢測(cè)到有所述受電設(shè) 備連接后，所述供電設(shè)備發(fā)出第二探測(cè)電壓，在所述受電設(shè)備上引起電流脈沖，每個(gè)電流脈 沖對(duì)應(yīng)不同的功率級(jí)別；根據(jù)所述第二探測(cè)電壓引起的所述電流脈沖的所述級(jí)別進(jìn)行所述 三事件分級(jí)，其中，如果所述電流脈沖為〇級(jí)、1級(jí)、2級(jí)、或者3級(jí)，則判定為第一分級(jí)事件， 對(duì)應(yīng)的所述受電設(shè)備為所述一類受電設(shè)備，如果所述電流脈沖顯示兩個(gè)連續(xù)的4級(jí)結(jié)果， 則判定為第二分級(jí)事件，對(duì)應(yīng)的所述受電設(shè)備為所述二類受電設(shè)備，在兩次成功的四級(jí)電 流測(cè)量后，如果出現(xiàn)不同于4級(jí)電流值的其他電流值，則判定為第三分級(jí)事件，對(duì)應(yīng)的所述 受電設(shè)備為所述三類受電設(shè)備。
[0009] 優(yōu)選地，所述供電設(shè)備為所述三類受電設(shè)備供電時(shí)，由所述供電設(shè)備隨機(jī)為所述 中間跨接法的線對(duì)和所述末端跨接法的線對(duì)分配輸出功率，所述中間跨接法的所述線對(duì)的 所述輸出功率和所述末端跨接法的所述線對(duì)的所述輸出功率之和等于所述三類受電設(shè)備 所需的功耗值。
[0010] 優(yōu)選地，如果所述受電設(shè)備為所述一類受電設(shè)備，所述供電設(shè)備的最大輸出功率 為14. 5W ;如果所述受電設(shè)備為所述二類受電設(shè)備，所述供電設(shè)備的所述最大輸出功率為 30W ;如果所述受電設(shè)備為所述三類受電設(shè)備，所述供電設(shè)備的所述最大輸出功率為60W。
[0011] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種以太網(wǎng)供電系統(tǒng)，包括：供電設(shè)備和通過RJ45接口連接于 供電設(shè)備的受電設(shè)備，其中，所述供電設(shè)備包括：P〇E控制模塊，用于發(fā)送第一探測(cè)電壓檢 測(cè)電源輸出線對(duì)之間的直流阻抗與電容值，以判斷是否有所述受電設(shè)備連接；分級(jí)模塊，用 于按所述受電設(shè)備的功耗值采用三事件分級(jí)機(jī)制對(duì)所述受電設(shè)備進(jìn)行分級(jí)，根據(jù)所述受電 設(shè)備的所述功耗值，將所述受電設(shè)備分為一類受電設(shè)備、二類受電設(shè)備和三類受電設(shè)備；供 電模塊，在確定所述受電設(shè)備的分級(jí)后，由所述供電模塊按照所述受電設(shè)備的等級(jí)為所述 受電設(shè)備供電，其中，如果所述受電設(shè)備為所述一類受電設(shè)備，所述供電模塊將按照IEEE 802. 3af標(biāo)準(zhǔn)的輸出功率等級(jí)使用中間跨接法為所述一類受電設(shè)備供電，如果所述受電設(shè) 備為所述二類受電設(shè)備，所述供電模塊將按照IEEE 802. 3at標(biāo)準(zhǔn)的輸出功率等級(jí)使用所 述中間跨接法為所述二類受電設(shè)備供電，如果所述受電設(shè)備為所述三類受電設(shè)備，所述供 電模塊將同時(shí)使用所述中間跨接法和所述末端跨接法為所述三類受電設(shè)備供電。
[0012] 優(yōu)選地，所述POE控制模塊還用于在檢測(cè)到有所述受電設(shè)備連接后，發(fā)出第二探 測(cè)電壓，在所述受電設(shè)備上引起電流脈沖；所述分級(jí)模塊還用于根據(jù)所述第二探測(cè)電壓引 起的所述電流脈沖的所述級(jí)別進(jìn)行所述三事件分級(jí)，如果所述電流脈沖為〇級(jí)、1級(jí)、2級(jí)、 或者3級(jí)，則判定為第一分級(jí)事件，對(duì)應(yīng)的所述受電設(shè)備為所述一類受電設(shè)備，如果所述電 流脈沖顯示兩個(gè)連續(xù)的4級(jí)結(jié)果，則判定為第二分級(jí)事件，對(duì)應(yīng)的所述受電設(shè)備為所述二 類受電設(shè)備，在兩次成功的四級(jí)電流測(cè)量后，如果出現(xiàn)不同于4級(jí)電流值的其他電流值，則 判定為第三分級(jí)事件，對(duì)應(yīng)的所述受電設(shè)備為所述三類受電設(shè)備。
[0013] 本發(fā)明提供的以太網(wǎng)供電方法和供電系統(tǒng)，按照受電設(shè)備的功耗值采用三事件分 級(jí)機(jī)制對(duì)受電設(shè)備進(jìn)行分級(jí)，實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單，成本極低，將輸出功率的范圍擴(kuò)展到60W，同時(shí) 還維持與IEEE PoE標(biāo)準(zhǔn)100%的兼容。此外，在本發(fā)明提供的以太網(wǎng)供電方法中，還可以根 據(jù)應(yīng)用要求來調(diào)整電源供電。
【附圖說明】
[0014] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中以太網(wǎng)供電系統(tǒng)中空閑引腳供電的示意圖。
[0016] 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中以太網(wǎng)供電系統(tǒng)中數(shù)據(jù)引腳供電的示意圖。
[0017] 圖3為本發(fā)明一實(shí)施方式提供的以太網(wǎng)供電方法的流程示意圖。
[0018] 圖4為本發(fā)明一實(shí)施方式提供的以太網(wǎng)供電系統(tǒng)的方框圖。
[0019] 圖5為本發(fā)明一實(shí)施方式提供的以太網(wǎng)供電系統(tǒng)的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0021] 參見圖3,圖3為本發(fā)明一實(shí)施方式提供的以太網(wǎng)供電方法的流程示意圖，該以太 網(wǎng)供電方法300包括以下步驟：
[0022] 步驟S302 :由供電設(shè)備中的POE控制模塊用第一探測(cè)電壓檢測(cè)電源輸出線對(duì)之間 的直流阻抗與電容值，以判斷是否有受電設(shè)備連接。
[0023] 具體地，在本發(fā)明一實(shí)施例中，這種探測(cè)是通過給電纜提供一個(gè)電流受限的小電 壓來檢查遠(yuǎn)端是否具有符合要求的特性電阻來實(shí)現(xiàn)的，如果POE控制模塊用探測(cè)電壓在電 源輸出線對(duì)之間檢測(cè)到在19千歐~26. 5千歐之間的直流阻抗和容值不超過150nF的電 容，則判定有受電設(shè)備連接，只有檢測(cè)到受電設(shè)備連接才會(huì)進(jìn)行下一步的操作。
[0024] 優(yōu)選地，第一探測(cè)電壓的幅值在2. 8~10伏特之間。
[0025] 步驟S304 :在檢測(cè)到有受電設(shè)備連接后，按受電設(shè)備的功耗值采用三事件分級(jí)機(jī) 制對(duì)受電設(shè)備進(jìn)行分級(jí)，根據(jù)受電設(shè)備的功耗值，將受電設(shè)備分為一類受電設(shè)備、二類受電 設(shè)備和三類受電設(shè)備。
[0026] 優(yōu)選地，在本發(fā)明一實(shí)施例中，在檢測(cè)到有受電設(shè)備連接后，由供電設(shè)備利用第二 探測(cè)電壓判斷受電設(shè)備的功耗值，第二探測(cè)電壓優(yōu)選為15~20伏特。
[0027] 具體而言，供電設(shè)備每次發(fā)出第二探測(cè)電壓都會(huì)在受電設(shè)備上引起一個(gè)被吸收的 電流脈沖，每個(gè)電流脈沖對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的功率級(jí)別。表1所示為不同級(jí)別的電流脈沖對(duì)應(yīng) 的分級(jí)特征電流。
[0028]

[0029] 在本發(fā)明一實(shí)施例中，三事件分級(jí)機(jī)制包括以下步驟：首先判斷第二探測(cè)電壓引 起的電流脈沖的級(jí)別，如果電流脈沖為〇級(jí)、1級(jí)、2級(jí)、或者3級(jí)，則判定為第一分級(jí)事件， 對(duì)應(yīng)的受電設(shè)備為一類受電設(shè)備；如果電流脈沖顯示兩個(gè)連續(xù)的4級(jí)結(jié)果，則判定為第二 分級(jí)事件，對(duì)應(yīng)的受電設(shè)備為二類受電設(shè)備；在兩次成功的四級(jí)電流測(cè)量后，如果出現(xiàn)不同 于4級(jí)電流值的其他電流值，則判定為第三分級(jí)事件，對(duì)應(yīng)的受電設(shè)備為三類受電設(shè)備。
[0030] 步驟S306 :在確定受電設(shè)備的分級(jí)后，供電設(shè)備按照受電設(shè)備的等級(jí)為受電設(shè)備 供電，其中，如果受電設(shè)備為一類受電設(shè)備，供電設(shè)備將按照IEEE 802. 3af標(biāo)準(zhǔn)的輸出功 率等級(jí)使用中間跨接法為該一類受電設(shè)備供電，即供電設(shè)備使用4/5、7/8線對(duì)為