BR112016014184B1 - SYSTEM AND METHOD FOR UNINTERRUPTED POWER SUPPLY - Google Patents

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Michael KANARELLIS
Thomas DARR
Austin BLACKMORE
Jason Gardner
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Btu Research Llc
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Abstract

SISTEMA E MÉTODO PARA O FORNECIMENTO ININTERRUPTO DE ENERGIA PARA UM DISPOSITIVO POE. A presente invenção refere-se a um sistema (10) e um método para o fornecimento ininterrupto de energia composto por uma caixa (12), uma entrada de alimentação (14), uma entrada do equipamento de fonte de energia (16), uma saída do dispositivo alimentado (18), uma fonte de energia alternativa (20) e um módulo de controle (22). O módulo de controle (22) inclui um comparador (36), um comutador (38) e um injetor (34). Um dispositivo alimentado PoE (46) conecta-se à saída do dispositivo alimentado (18) através de um cabo Ethernet e equipamentos de fonte de energia (44) conecta-se à entrada do equipamento de fonte de energia (16). O módulo de controle (22) conecta a entrada de alimentação (14), na entrada do equipamento de fonte de energia (16), a saída do dispositivo alimentado (18) e a fonte de energia alternativa (20). O equipamento de fonte de energia (44) é alimentado separado a partir da entrada de alimentação (14). Quando o comparador (36) detecta energia suficiente a partir da unidade de alimentação (14), o comutador (38) direciona a energia a partir da entrada de alimentação (14) para o dispositivo alimentado (46). Quando o comparador (36) detecta energia insuficiente a partir da unidade de alimentação (14), o comutador (38) direciona instantaneamente a energia da fonte alternativa (20) para o dispositivo alimentado (...).SYSTEM AND METHOD FOR UNINTERRUPTED POWER SUPPLY TO A POE DEVICE. The present invention relates to a system (10) and a method for uninterrupted power supply comprising a box (12), a power input (14), a power source equipment input (16), a powered device output (18), an alternative power source (20) and a control module (22). The control module (22) includes a comparator (36), a switch (38) and an injector (34). A PoE powered device (46) connects to the output of the powered device (18) via an Ethernet cable, and power source equipment (44) connects to the input of the power source equipment (16). The control module (22) connects the power input (14), the input of the power source equipment (16), the output of the powered device (18) and the alternative power source (20). The power supply equipment (44) is powered separately from the power input (14). When the comparator (36) detects sufficient power from the power supply unit (14), the switch (38) directs power from the power input (14) to the powered device (46). When the comparator (36) detects insufficient power from the power supply unit (14), the switch (38) instantly directs power from the alternative source (20) to the powered device (...).

Description

CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF INVENTION

[001] A presente invenção refere-se a sistema e método para o fornecimento ininterrupto de energia para um dispositivo de transmissão de energia elétrica via cabo de rede (PoE). Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um sistema com um injetor conectado à alimentação auxiliar por uma bateria de baixa tensão elétrica. A presente invenção se refere a uma fonte de alimentação ininterrupta de energia para um dispositivo alimentado num local remoto através de uma fonte de alimentação de segurança PoE emergencial no local do dispositivo alimentado.[001] The present invention relates to a system and method for the uninterrupted supply of energy to an electrical energy transmission device via network cable (PoE). More particularly, the present invention relates to a system with an injector connected to the auxiliary power supply by a low voltage battery. The present invention relates to an uninterruptible power supply for a powered device at a remote location via an emergency PoE security power supply at the location of the powered device.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

[002] Um dispositivo de transmissão de energia elétrica via cabo de rede (PoE) é um dispositivo alimentado que funciona com energia elétrica fornecida por um cabo Ethernet. A transmissão de energia elétrica via cabo de rede (PoE) descreve uma técnica para fornecer energia elétrica através de cabos Ethernet. Um único cabo transmite dados e energia elétrica para dispositivos, como câmeras IP de segurança, câmeras web de rede, pontos de acesso sem fio, telefones VoIP, roteadores de rede e outros. Não há necessidade de uma fonte de energia separada para o dispositivo PoE. Os padrões IEEE PoE estabelecem padrões de sinalização para o equipamento de fonte de energia, a atual fonte de energia e o dispositivo alimentado, de modo que os dispositivos de energia e o equipamento de fonte de energia possam se comunicar. O equipamento de fonte de energia e o dispositivo alimentado detectam um ao outro e regulam a quantidade de energia fornecida ao dispositivo PoE. Por meio dos padrões IEEE PoE existe apenas uma transmissão de energia limitada disponível através de um cabo Ethernet.[002] An electrical power transmission device via network cable (PoE) is a powered device that operates with electrical energy supplied by an Ethernet cable. Transmission of electrical power via network cable (PoE) describes a technique for delivering electrical power through Ethernet cables. A single cable transmits data and electrical power to devices such as IP security cameras, network webcams, wireless access points, VoIP phones, network routers, and more. There is no need for a separate power source for the PoE device. IEEE PoE standards establish signaling standards for power source equipment, current power source, and powered device so that power devices and power source equipment can communicate. The power source equipment and the powered device detect each other and regulate the amount of power supplied to the PoE device. Through IEEE PoE standards there is only limited power transmission available over an Ethernet cable.

[003] A fonte de alimentação ininterrupta (“UPS”) ou fonte ininterrupta de energia fornece energia elétrica de emergência para um dispositivo alimentado quando a principal fonte de energia é interrompida. A UPS é uma fonte de energia alternativa instantânea e, geralmente imediata, disponível assim que a fonte de energia principal falhar. Em contraste, um sistema de emergência ou de espera é uma fonte de energia separada, que deve ser ativada e, em seguida, transferida para abastecer o dispositivo alimentado. O imediatismo e a falta de atraso são importantes para o equipamento eletrônico sensível e o processamento de dados contínuos.[003] The uninterruptible power supply (“UPS”) or uninterruptible power supply provides emergency electrical power to a powered device when the main power source is interrupted. A UPS is an instantaneous and usually immediate alternative power source available as soon as the main power source fails. In contrast, an emergency or standby system is a separate power source, which must be activated and then transferred to supply the powered device. Immediacy and lack of delay are important for sensitive electronic equipment and continuous data processing.

[004] A UPS protege os dispositivos alimentados de perda de dados, perda de informações do estado relacionadas com o dispositivo alimentado e os custos subsequentes associados à reparação e reposição do dispositivo alimentado. Esses custos extras evitados podem incluir atrasos no processamento de dados, enviando técnicos para a localização errada do dispositivo alimentado e perda de receita com o tempo de inatividade do sistema. A UPS também previne a interrupção do software de um dispositivo alimentado. Uma perda inesperada de energia pode requerer uma reconfiguração ou reinicialização do sistema, causando mais atrasos e tempo de inatividade além do tempo de inatividade causado pela interrupção de energia.[004] The UPS protects powered devices from data loss, loss of status information related to the powered device, and subsequent costs associated with repairing and replacing the powered device. These avoided extra costs can include delays in data processing, sending technicians to the wrong location of the powered device, and lost revenue from system downtime. The UPS also prevents software interruption of a powered device. An unexpected loss of power may require a system reconfiguration or restart, causing additional delays and downtime in addition to the downtime caused by the power outage.

[005] No estado da técnica, a UPS tem sido um comutador de alimentação substituto, ativado tão logo a interrupção de energia seja detectada. Um comutador altera a alimentação regular para uma fonte de energia alternativa, tal como uma bateria. Dispositivos críticos, tais como, monitores cardíacos e máquinas de respiração, em um quarto de hospital, podem deixar de funcionar com uma queda inesperada de energia. A UPS intervém durante estes momentos para suprimir todos os equipamentos associados e o tempo de inatividade da rede.[005] In the prior art, the UPS has been a substitute power switch, activated as soon as a power interruption is detected. A switch changes regular power to an alternative power source, such as a battery. Critical devices such as heart monitors and breathing machines in a hospital room can stop working with an unexpected power outage. UPS intervenes during these times to eliminate all associated equipment and network downtime.

[006] Várias patentes e publicações estão disponíveis no campo de fontes ininterruptas de alimentação. O pedido de patente norte-americano US 2012/0080944, publicado por Recker e seus colaboradores em 5 de abril de 2012, divulga um método e sistema que, na sua parte relevante, mantém uma grade de iluminação funcional na ausência de energia. Um dispositivo de controle inteligente, por exemplo, uma tomada de parede e uma grade de iluminação devem ser conectadas para se comunicar uns com os outros e apresentarem backups individuais de bateria. Quando o dispositivo de controle inteligente identifica uma queda de energia, ele se comunica aqueles dispositivos com os seus próprios backups na rede para ajustar ao movimento e ao ambiente, bem como para alterar a intensidade e cor.[006] Several patents and publications are available in the field of uninterruptible power supplies. North American patent application US 2012/0080944, published by Recker and his collaborators on April 5, 2012, discloses a method and system that, in its relevant part, maintains a functional lighting grid in the absence of power. A smart control device, for example a wall socket and a lighting grid, must be wired to communicate with each other and feature individual battery backups. When the smart control device identifies a power outage, it communicates those devices with their own backups on the network to adjust to movement and environment, as well as to change intensity and color.

[007] Para os dispositivos PoE, a incorporação de uma UPS é complicada por causa da coordenação entre a alimentação e o dispositivo alimentado. O dispositivo PoE está normalmente muito longe da fonte de alimentação, como uma tomada de energia AC. A interrupção na alimentação AC na tomada de energia afeta o equipamento de fonte de energia, não o dispositivo PoE. A UPS para o equipamento de fonte de energia é o sistema do estado da técnica de uma bateria ou fonte de alimentação substituta com um comutador instantâneo. Não existe UPS para um dispositivo PoE, pois o dispositivo PoE não apresenta cabo de energia para uma fonte de alimentação, como no estado da técnica.[007] For PoE devices, incorporating a UPS is complicated because of the coordination between the power supply and the powered device. The PoE device is typically very far from the power source, such as an AC power outlet. Interruption of AC power at the power outlet affects the power source equipment, not the PoE device. UPS for power supply equipment is the state of the art system of a battery or replacement power supply with an instantaneous switch. There is no UPS for a PoE device, as the PoE device does not have a power cable for a power supply, as in the prior art.

[008] O pedido de patente norte-americano US 2009/0243391, publicado por Susong III e seus colaboradores, em 1 de outubro de 2009, descreve uma fonte de alimentação projetada para fornecer energia para utilitários de rede, como roteadores e comutadores de rede. A fonte de alimentação recebe corrente alternada, a converte em corrente contínua e alimenta pelo menos uma porta PoE. A fonte de energia também inclui um backup de bateria interna, e redundâncias para garantir que a alimentação permaneça contínua. A fim de fornecer alimentação contínua, o dispositivo inclui uma interface de comunicação de transferência automática por falha entre a principal fonte de alimentação e uma fonte de backup operando em um modo off-line. A interface de transferência automática por falha detecta quando a principal fonte de energia foi interrompida, momento em que a fonte de backup torna-se a fonte on-line para fornecer energia ao dispositivo.[008] US patent application US 2009/0243391, published by Susong III and his collaborators, on October 1, 2009, describes a power supply designed to provide power to network utilities such as routers and network switches . The power supply receives alternating current, converts it to direct current, and powers at least one PoE port. The power supply also includes an internal battery backup, and redundancies to ensure power remains continuous. In order to provide continuous power, the device includes an automatic failover communication interface between the main power supply and a backup supply operating in an off-line mode. The automatic failover interface detects when the main power source has been interrupted, at which time the backup source becomes the online source to provide power to the device.

[009] A patente norte-americana US 7.286.556, concedida a Jackson em 23 de outubro de 2007, divulga um sistema e método para o fornecimento de energia a um número de dispositivos conectados a um dispositivo de rede central. O dispositivo de rede central fornece energia através de uma rede Ethernet, e pode fornecer energia de backup para aqueles dispositivos na rede que normalmente não garantem múltiplas fontes de energia redundantes. O sistema mostra o fornecimento de energia ao longo de um cabo com diferentes fios para dados e energia ou através do mesmo cabo que utilizam frequências diferentes e filtros para manter a integridade dos sinais.[009] United States patent US 7,286,556, granted to Jackson on October 23, 2007, discloses a system and method for supplying power to a number of devices connected to a central network device. The core network device provides power over an Ethernet network, and can provide backup power to those devices on the network that do not normally warrant multiple redundant power sources. The system shows power supply along a cable with different wires for data and power or through the same cable using different frequencies and filters to maintain signal integrity.

[010] Os sistemas do estado da técnica para proporcionar UPS para um dispositivo PoE não conseguiram resolver o problema da separação entre o equipamento de fonte de energia e dispositivos PoE. Por exemplo, câmeras web de rede remota conectam através de cabos Ethernet para a transmissão de dados e energia para um centro de controle. O centro de controle está localizado a milhas de distância e monitora várias câmeras web de rede em outros locais, próximo ou distante. Os sistemas do estado da técnica proporcionam a UPS para o centro de controle como o equipamento de fonte de energia para as câmeras de web de rede remota. Os últimos sistemas do estado da técnica destinam-se a priorizar quais dispositivos PoE continuam a receber energia durante uma queda de energia no centro de controle, como o equipamento de fonte de energia. Não há nenhuma divulgação de qualquer problema de fornecimento de energia no local do dispositivo PoE. O gerenciamento de energia local é uma redundância desnecessária da gestão do centro de controle do estado da técnica.[010] Prior art systems for providing UPS for a PoE device have failed to solve the problem of separation between power source equipment and PoE devices. For example, remote network webcams connect via Ethernet cables to transmit data and power to a control center. The control center is located miles away and monitors multiple network web cameras in other locations, near or far. Prior art systems provide the UPS for the control center as the power source equipment for the remote network web cameras. The latest prior art systems are intended to prioritize which PoE devices continue to receive power during a power outage in the control center, such as power supply equipment. There is no disclosure of any power supply issues at the PoE device location. Local power management is an unnecessary redundancy of prior art control center management.

[011] No entanto, nem todas as câmeras de web de rede remota podem usar o centro de controle como equipamento de fonte de energia. Em longas distâncias, a tensão elétrica necessária para transferir a energia e os dados a partir do centro de controle para cada câmera de web de rede remota é demasiadamente elevada para cabos Ethernet. A capacidade do cabo Ethernet é, em muitos casos, insuficiente para alimentar dispositivos PoE remotos. A queda de tensão elétrica ou flutuações atuais são criadas através da resistência da energia acumulada que corre através de cabos Ethernet. Os injetores PoE tradicionais superam os problemas de longa distância e a capacidade do cabo Ethernet. O injetor PoE conecta a alimentação CA local ao dispositivo PoE, simultaneamente com a transmissão de dados entre o centro de controle e o dispositivo PoE. Os sistemas UPS do estado da técnica para dispositivos PoE não abordam os sistemas baseados em injetores para redes amplas e extensas. Falhas de energia em virtude do local do injetor e do dispositivo PoE continuam a afetar sistemas com dispositivos PoE generalizados. Uma queda de energia localizada ainda pode danificar dispositivos PoE dentro de uma rede global, assim como a UPS do estado da técnica protege o centro de controle. Sistemas UPS do estado da técnica ainda não abordaram sobre a expansão dos dispositivos PoE em redes amplas e remotas.[011] However, not all remote network web cameras can use the control center as power source equipment. Over long distances, the electrical voltage required to transfer power and data from the control center to each remote network webcam is too high for Ethernet cables. Ethernet cable capacity is, in many cases, insufficient to power remote PoE devices. Electrical voltage drops or current fluctuations are created through the resistance of accumulated energy flowing through Ethernet cables. Traditional PoE injectors overcome the problems of long distance and Ethernet cable capacity. The PoE injector connects local AC power to the PoE device, simultaneously with data transmission between the control center and the PoE device. Prior art UPS systems for PoE devices do not address injector-based systems for large and extensive networks. Power failures due to injector and PoE device location continue to affect systems with widespread PoE devices. A localized power outage can still damage PoE devices within a global network, just as the prior art UPS protects the control center. State-of-the-art UPS systems have not yet addressed the expansion of PoE devices into wide and remote networks.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃODESCRIPTION OF THE INVENTION

[012] É um objeto de a presente invenção proporcionar formas de realização de um sistema e método para o fornecimento ininterrupto de energia para um dispositivo PoE.[012] It is an object of the present invention to provide embodiments of a system and method for providing uninterrupted power supply to a PoE device.

[013] É um objeto de a presente invenção proporcionar formas de realização de um sistema e método para o fornecimento ininterrupto de energia de baixa tensão elétrica para um dispositivo PoE.[013] It is an object of the present invention to provide embodiments of a system and method for the uninterrupted supply of low voltage electrical power to a PoE device.

[014] Constitui outro objeto da presente invenção proporcionar formas de realização de um sistema e método para o fornecimento ininterrupto de energia para um dispositivo PoE midspan entre o dispositivo alimentado e um equipamento de fonte de energia via Ethernet.[014] It is another object of the present invention to provide embodiments of a system and method for the uninterrupted supply of power to a midspan PoE device between the powered device and a power source equipment via Ethernet.

[015] Outro objeto da presente invenção é proporcionar formas de realização de um sistema e método para o fornecimento ininterrupto de energia para um dispositivo PoE através de um controlador de injeção.[015] Another object of the present invention is to provide embodiments of a system and method for uninterrupted power supply to a PoE device through an injection controller.

[016] É ainda outro objetivo da presente invenção proporcionar realizações de um sistema e método para o fornecimento ininterrupto de energia para um dispositivo PoE através de um controlador de injeção com um conversor AC/DC.[016] It is yet another object of the present invention to provide embodiments of a system and method for uninterrupted power supply to a PoE device through an injection controller with an AC/DC converter.

[017] Outro objetivo da presente invenção proporcionar formas de realização de um sistema e método para o fornecimento ininterrupto de energia para um dispositivo PoE através de um controlador de injeção com uma bateria de reserva (backup).[017] Another object of the present invention is to provide embodiments of a system and method for uninterrupted power supply to a PoE device through an injection controller with a backup battery.

[018] É ainda outro objeto da presente invenção proporcionar realizações de um sistema e método para o fornecimento ininterrupto de energia para um dispositivo PoE em um local remoto a partir de um centro de controle.[018] It is yet another object of the present invention to provide embodiments of a system and method for uninterrupted power supply to a PoE device at a remote location from a control center.

[019] Outro objeto da presente invenção é ainda proporcionar formas de realização de um sistema e método para o fornecimento ininterrupto de energia localizada para um dispositivo PoE.[019] Another object of the present invention is to further provide embodiments of a system and method for the uninterrupted supply of localized power to a PoE device.

[020] Estes e outros objetivos e vantagens da presente invenção serão evidentes a partir da leitura das especificações e reivindicações anexas.[020] These and other objectives and advantages of the present invention will be evident from reading the attached specifications and claims.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃOBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

[021] As formas de realização da presente invenção incluem um sistema de fornecimento ininterrupto de energia para um dispositivo de transmissão de energia elétrica via cabo de rede (PoE). Em particular, o dispositivo PoE está localizado remotamente a partir do centro de controle da rede geral de dispositivos PoE e a fonte de energia para o centro de controle é separada a partir de cada dispositivo PoE. A única alimentação do centro de controle ou do equipamento de fonte de energia interveniente é transmitida por cabos Ethernet. O equipamento de fonte de energia interveniente pode ser um roteador ou comutador de rede. O dispositivo PoE é necessário para a fonte de energia de mais de uma fonte local, enquanto ainda transmite e utiliza dados e energia do cabo Ethernet. Em realizações da presente invenção, o sistema inclui uma caixa, uma entrada de alimentação na caixa, uma entrada do equipamento de fonte de energia na caixa, uma saída do dispositivo alimentado na caixa, uma fonte de energia alternativa dentro da caixa e um módulo de controle no interior da caixa. A caixa é uma unidade separada conectada entre o cabo Ethernet a partir do centro de controle para o dispositivo alimentado, o dispositivo PoE, no local do dispositivo alimentado. Por exemplo, uma tomada perto do dispositivo alimentado conecta a caixa na entrada de alimentação, mesmo que a tomada seja separada da energia fornecida através do equipamento de fonte de energia e o centro de controle.[021] Embodiments of the present invention include an uninterrupted power supply system for an electrical energy transmission device via network cable (PoE). In particular, the PoE device is located remotely from the control center of the general network of PoE devices and the power source for the control center is separate from each PoE device. The only power to the control center or intervening power supply equipment is transmitted via Ethernet cables. The intervening power source equipment can be a router or network switch. The PoE device is required to source power from more than one local source, while still transmitting and utilizing data and power from the Ethernet cable. In embodiments of the present invention, the system includes a housing, a power input to the housing, a power source equipment input to the housing, a powered device output to the housing, an alternative power source within the housing, and a power module. control inside the box. The box is a separate unit connected between the Ethernet cable from the control center to the powered device, the PoE device, at the location of the powered device. For example, an outlet near the powered device connects the box to the power input, even though the outlet is separate from the power supplied through the power supply equipment and the control center.

[022] Na caixa, a entrada de alimentação pode ser uma interface de alimentação (PS). A interface pode ser uma conexão de soquete de parede por um cabo de energia. Um cabo de energia se conecta com uma fonte de energia AC, tal como uma tomada de parede. A entrada do equipamento de fonte de energia e a saída do dispositivo alimentado podem ter interfaces como portas Ethernet. Cabos Ethernet para alimentação e dados conectam estes dispositivos à caixa. O equipamento de fonte de energia via Ethernet pode incluir um comutador PoE de rede, uma rede de computadores e outras fontes de energia e de dados. O dispositivo alimentado é um dispositivo PoE, como um roteador sem fio, uma câmera web de rede, um telefone voz sobre protocolo de internet (VoIP), um ponto de acesso sem fio, uma câmera e um processador de dados.[022] In the box, the power input may be a power interface (PS). The interface can be a wall socket connection via a power cord. A power cord connects to an AC power source, such as a wall outlet. The input of the power source equipment and the output of the powered device can have interfaces such as Ethernet ports. Ethernet cables for power and data connect these devices to the box. Ethernet power source equipment may include a network PoE switch, a computer network, and other power and data sources. The powered device is a PoE device such as a wireless router, a network webcam, a voice over internet protocol (VoIP) phone, a wireless access point, a camera, and a data processor.

[023] Dentro da caixa, a fonte de energia alternativa pode ser um meio para o armazenamento de energia, tal como uma bateria ou pluralidade de baterias. Em algumas formas de realização, a fonte de energia alternativa é uma bateria de íon-lítio. A fonte de energia alternativa, também pode ser uma fonte de recarga quimicamente ativada, de modo que a fonte de energia alternativa ativamente armazena a energia fornecida pelo sistema. Por exemplo, a fonte de energia alternativa pode armazenar a energia a partir da entrada do equipamento de fonte de energia pelo cabo Ethernet e/ou da entrada de alimentação por um cabo de energia.[023] Within the box, the alternative energy source may be a means for storing energy, such as a battery or plurality of batteries. In some embodiments, the alternative power source is a lithium-ion battery. The alternative energy source may also be a chemically activated recharge source, such that the alternative energy source actively stores the energy supplied by the system. For example, the alternative power source may store energy from the input of the power source equipment via the Ethernet cable and/or the power input via a power cable.

[024] Formas de realização da presente invenção também incluem o módulo de controle conectado à entrada de alimentação, a entrada do equipamento de fonte de energia, a saída do dispositivo alimentado e a fonte de energia alternativa. O módulo de controle gerencia a energia e dados recebidos e distribuídos à caixa. As realizações compreendem o módulo de controle a ser composto por um meio de injeção, um meio de comparação e um meio de comutação. O meio de injeção distribui energia coletada para o dispositivo alimentado. O meio de comparação detecta a quantidade de energia a ser distribuída para o dispositivo alimentado, se a energia vem da entrada de alimentação, da fonte de energia alternativa ou do equipamento de fonte de energia. O meio de comutação conduz a coleta da energia a partir de qualquer entrada de alimentação ou da fonte de energia alternativa ou do equipamento de fonte de energia ou qualquer combinação dos mesmos ao meio de injeção para distribuição. Também pode existir um meio de conversão entre o meio de injeção e a entrada de alimentação para assegurar o tipo adequado de energia a ser coletada no meio de injeção.[024] Embodiments of the present invention also include the control module connected to the power input, the input of the power source equipment, the output of the powered device and the alternative power source. The control module manages the power and data received and distributed to the box. The embodiments comprise the control module being composed of an injection means, a comparison means and a switching means. The injection medium distributes collected energy to the powered device. The comparison means detects the amount of power to be distributed to the powered device, whether the power comes from the power input, the alternative power source, or the power source equipment. The switching means conducts the collection of energy from any power input or alternative energy source or power source equipment or any combination thereof to the injection means for distribution. There may also be a conversion means between the injection medium and the power inlet to ensure the proper type of energy is collected in the injection medium.

[025] Em algumas formas de realização, o meio de injeção é constituído por um circuito de carga, armazenando energia a partir da entrada de alimentação, a entrada do equipamento de fonte de energia e a fonte de energia alternativa. O meio de injeção distribui através da saída do dispositivo alimentado e o comparador monitora a tensão elétrica no circuito de carga para garantir que a tensão elétrica suficiente seja provida ao dispositivo alimentado. A energia no circuito de carga pode ser obtida a partir de qualquer entrada de alimentação, da entrada do equipamento de fonte de energia ou da fonte de energia alternativa. O meio de comutação controla o abastecimento.[025] In some embodiments, the injection means is constituted by a charging circuit, storing energy from the power input, the input of the power source equipment and the alternative power source. The injection medium distributes through the output of the powered device and the comparator monitors the electrical voltage in the charging circuit to ensure that sufficient electrical voltage is supplied to the powered device. Power in the charging circuit can be obtained from any power input, the input of the power source equipment, or the alternative power source. The switching means controls the supply.

[026] Pode haver vários modos de funcionamento nas formas de realização do sistema. O módulo de controle apresenta um primeiro modo de funcionamento para o fornecimento de energia ao dispositivo alimentado a partir da entrada de alimentação, um segundo modo de funcionamento para fornecer energia ao dispositivo alimentado a partir da fonte de energia alternativa, um terceiro modo de funcionamento para o fornecimento de energia ao dispositivo alimentado a partir da entrada do equipamento de fonte de energia, um quarto modo de funcionamento para o fornecimento de energia para a fonte de energia alternativa a partir da entrada de alimentação e um quinto modo de funcionamento para fornecer energia para a fonte de energia alternativa a partir da entrada do equipamento de fonte de energia. Os modos de funcionamento são geridos pelo meio de comutação, em comunicação, com o comparador. As formas de realização da presente invenção apresentam modos simultâneos e incompatíveis de funcionamento e o meio de comutação assegura que os modos adequados sejam selecionados. Por exemplo, quando o comparador detectar uma falta de energia no circuito de carga, o meio de comutação recebe um sinal para mudar o modo de funcionamento para garantir a energia ininterrupta distribuída ao dispositivo alimentado a partir do meio de injeção. Se o modo de funcionamento for o primeiro modo com alimentação a partir da entrada de alimentação, então a mudança instantânea pode ser o segundo modo com energia a partir da fonte de energia alternativa.[026] There may be several modes of operation in the system embodiments. The control module has a first mode of operation for supplying power to the powered device from the power input, a second mode of operation for providing power to the powered device from the alternative power source, a third mode of operation for providing power to the powered device from the input of the power source equipment, a fourth mode of operation for providing power to the alternative power source from the power input, and a fifth mode of operation for providing power to the alternative power source from the input of the power source equipment. The operating modes are managed by the switching means, in communication, with the comparator. Embodiments of the present invention feature simultaneous and incompatible modes of operation and the switching means ensures that suitable modes are selected. For example, when the comparator detects a power outage in the load circuit, the switching means receives a signal to change the operating mode to ensure uninterrupted power distributed to the device powered from the injection means. If the operating mode is the first mode powered from the power input, then the instantaneous change may be the second mode powered from the alternative power source.

[027] Formas de realização da presente invenção incluem o método de fornecimento ininterrupto de energia para um dispositivo PoE. O método inclui o monitoramento da tensão elétrica no injetor pelo comparador e distribuição de energia para o dispositivo alimentado através do injetor. Então, existem as etapas de detecção de energia insuficiente pelo comparador no injetor e comutação da energia fornecida ao injetor entre a entrada de alimentação e a fonte de energia alternativa, de acordo com qualquer interrupção na entrada de alimentação. A energia insuficiente ocorre quando a tensão elétrica no circuito de carga do injetor estiver fora de uma faixa limite. Quando a entrada de alimentação estiver fornecendo a energia dentro da faixa limite, uma interrupção faz com que o comparador sinalize ao comutador para mudar instantaneamente a partir da entrada de alimentação para a fonte de energia alternativa. Quando a interrupção for resolvida e quando a entrada de alimentação for capaz de fornecer energia dentro da faixa limite, o comparador sinaliza ao comutador para mudar de volta da fonte de energia alternativa para a entrada de alimentação. Deste modo, a fonte de energia alternativa é mantida para uso repetido e pode ser carregada na outras etapas do método das formas de realização da presente invenção.[027] Embodiments of the present invention include the method of providing uninterrupted power to a PoE device. The method includes monitoring the electrical voltage at the injector by the comparator and distributing power to the device fed through the injector. Then there are the steps of detecting insufficient power by the comparator in the injector and switching the power supplied to the injector between the power input and the alternative power source in accordance with any interruption in the power input. Insufficient power occurs when the electrical voltage in the injector charging circuit is outside a limit range. When the power input is supplying power within the threshold range, an interrupt causes the comparator to signal the switch to instantly switch from the power input to the alternate power source. When the interrupt is resolved and when the power input is capable of supplying power within the threshold range, the comparator signals the switch to switch back from the alternate power source to the power input. In this way, the alternative energy source is maintained for repeated use and can be charged in other steps of the method of embodiments of the present invention.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURASBRIEF DESCRIPTION OF FIGURES

[028] A figura 1 é uma vista superior em perspectiva de uma forma de realização do sistema de fornecimento ininterrupto de energia, de acordo com a presente invenção.[028] Figure 1 is a top perspective view of an embodiment of the uninterruptible power supply system, according to the present invention.

[029] A figura 2 é uma vista da extremidade traseira da forma de realização da figura 1.[029] Figure 2 is a rear end view of the embodiment of Figure 1.

[030] A figura 3 é uma vista superior plana da forma de realização da figura 1.[030] Figure 3 is a plan top view of the embodiment of figure 1.

[031] A figura 4 é uma vista da extremidade oposta da forma de realização da figura 1.[031] Figure 4 is a view of the opposite end of the embodiment of Figure 1.

[032] A figura 5 é uma vista em corte transversal de uma forma de realização do sistema de fornecimento ininterrupto de energia, de acordo com a presente invenção.[032] Figure 5 is a cross-sectional view of an embodiment of the uninterruptible power supply system, according to the present invention.

[033] A figura 6 é uma vista esquemática de outra realização do sistema, de acordo com a presente invenção.[033] Figure 6 is a schematic view of another embodiment of the system, according to the present invention.

[034] A figura 7 é uma ilustração esquemática de uma forma de realização do sistema e método para o fornecimento ininterrupto de energia para um dispositivo PoE, de acordo com a presente invenção.[034] Figure 7 is a schematic illustration of an embodiment of the system and method for uninterrupted power supply to a PoE device, in accordance with the present invention.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FIGURASDETAILED DESCRIPTION OF FIGURES

[035] Com referência às figuras 1 a 7, são mostradas as formas de realização do sistema (10) para o fornecimento ininterrupto de energia. O sistema (10) inclui um caixa (12), uma entrada de alimentação (14), uma entrada do equipamento de fonte de energia (16), uma saída do dispositivo alimentado (18), uma fonte de energia alternativa (20) e um módulo de controle (22). As figuras 1 a 4 mostram a caixa (12), como uma unidade separada para a colocação no local do dispositivo alimentado ou dispositivo PoE. O dispositivo PoE está localizado remotamente a partir de um centro de controle da rede global de dispositivos PoE e a fonte de energia para o centro de controle é separado de cada dispositivo PoE. O dispositivo PoE baseia-se na transmissão de dados, indo e vindo, através da rede a partir do centro de controle. A única energia do centro de controle ou a partir do equipamento de fonte de energia interveniente é transmitida por cabos Ethernet. Por causa das limitações físicas dos cabos Ethernet, não é transmitida muita energia ao sistema (10). O cabeamento Ethernet envolve a entrada do equipamento de fonte de energia (16), principalmente fornecendo dados e alguma energia. Pode haver alguma energia transmitida a partir do equipamento de fonte de energia através da entrada do equipamento de fonte de energia (16), mas esta energia não é geralmente suficiente para executar o dispositivo PoE. Como tal, o equipamento de fonte de energia interveniente pode ser um roteador ou comutador de rede. O dispositivo PoE é necessário para a fonte de energia de uma fonte mais local, enquanto ainda transmite e utiliza os dados e energia a partir da entrada do equipamento de fonte de energia (16). O cabeamento Ethernet originário a partir do centro de controle pode se conectar a entrada do equipamento de fonte de energia (16), que liga o sistema (10) à rede global de dados.[035] With reference to figures 1 to 7, embodiments of the system (10) for uninterrupted power supply are shown. The system (10) includes a housing (12), a power input (14), a power source equipment input (16), a powered device output (18), an alternative power source (20) and a control module (22). Figures 1 to 4 show the box (12) as a separate unit for placing the powered device or PoE device in place. The PoE device is located remotely from a control center in the global network of PoE devices and the power source for the control center is separate from each PoE device. The PoE device is based on transmitting data back and forth across the network from the control center. The only power from the control center or from intervening power source equipment is transmitted over Ethernet cables. Because of the physical limitations of Ethernet cables, not much power is transmitted to the system (10). Ethernet cabling involves the input of power source equipment (16), primarily supplying data and some power. There may be some power transmitted from the power source equipment through the input of the power source equipment (16), but this power is generally not sufficient to run the PoE device. As such, the intervening power source equipment may be a router or network switch. The PoE device is required to source power from a more local source, while still transmitting and utilizing data and power from the input of the power source equipment (16). Ethernet cabling originating from the control center can connect to the input of the power source equipment (16), which connects the system (10) to the global data network.

[036] As figuras 1 a 4 mostram também a entrada de alimentação (14), que na verdade fornece a energia para o sistema (10) e a saída do dispositivo alimentado (18) para o dispositivo PoE. Em algumas realizações, uma saída da parede próxima ao dispositivo alimentado conecta a caixa (12) na entrada de alimentação (14). Outras fontes de alimentação locais podem ser utilizadas, tais como baterias. Na presente invenção, a fonte de energia conectada à entrada de alimentação (14) deve ser separada da fonte de energia para o equipamento de fonte de energia e centro de controle. O sistema (10) opera como uma parte de um sistema global. A coleta e transmissão de dados em locais remotos, como no sistema (10), são incorporadas na rede global. As falhas de energia em um local não causará a falha de toda a rede. O sistema (10) da presente invenção adiciona uma fonte de alimentação ininterrupta (UPS) para dispositivos PoE. As redes anteriores apenas apresentam as UPS no centro de controle para preservar os dados e evitar falhas. O sistema (10) do presente invento permite a UPS no local distante do dispositivo PoE.[036] Figures 1 to 4 also show the power input (14), which actually supplies power to the system (10) and the output of the powered device (18) to the PoE device. In some embodiments, a wall outlet near the powered device connects the box (12) to the power inlet (14). Other local power sources can be used, such as batteries. In the present invention, the power source connected to the power input (14) must be separate from the power source for the power source equipment and control center. System (10) operates as a part of a global system. Data collection and transmission in remote locations, such as system (10), are incorporated into the global network. Power failures in one location will not cause the entire network to fail. The system (10) of the present invention adds an uninterruptible power supply (UPS) for PoE devices. Previous networks only present the UPS in the control center to preserve data and avoid failures. The system (10) of the present invention allows the UPS to be located far from the PoE device.

[037] Na caixa (12), a entrada de alimentação (14) está disposta com uma interface de alimentação (PS) (24), como mostrado nas Figuras 1 e 2. A interface (24) é uma superfície no exterior da caixa (12). A interface (24) é compatível como uma conexão de soquete de parede por um cabo de alimentação ou outro cabo de extensão. O cabo se conecta a uma fonte de energia AC, tal como uma tomada de parede. A fonte de energia AC está mais próxima do dispositivo alimentado do que o centro de controle ou equipamento de fonte de energia dentro da rede.[037] In the box (12), the power input (14) is arranged with a power interface (PS) (24), as shown in Figures 1 and 2. The interface (24) is a surface on the outside of the box (12). The interface (24) is compatible as a wall socket connection via a power cord or other extension cord. The cord connects to an AC power source, such as a wall outlet. The AC power source is closer to the powered device than the control center or power source equipment within the network.

[038] As figuras 3 e 4 mostram a entrada do equipamento de fonte de energia (16) e a saída do dispositivo alimentado (18) dispostos na caixa (12). A entrada do equipamento de fonte de energia (16) apresenta uma interface do equipamento de fonte de energia (PSE) (26). A saída do dispositivo alimentado (18) tem uma interface do dispositivo alimentado (PD) (28). Nas formas de realização da presente invenção, a interface PSE (26) e a interface PD (28) são portas Ethernet na parte externa da caixa (12). Os cabos Ethernet para energia e dados conectam dispositivos à caixa (12) através destas interfaces (26 e 28). Outras formas de realização incluem a porta de cabo de alimentação auxiliar para qualquer uma das interfaces PSE (26) ou PD (28). Nas formas de realização das figuras 1 a 5, a entrada do equipamento de fonte de energia (16) conecta o equipamento de fonte de energia da rede global. O equipamento de fonte de energia pode incluir um comutador de rede PoE, um comutador de rede não-PoE, uma rede de computadores e outras fontes de energia e de dados. O equipamento de fonte de energia é parte de uma rede de dados e energia. O equipamento de fonte de energia não é alimentado pela mesma fonte de energia do sistema (10).[038] Figures 3 and 4 show the input of the power source equipment (16) and the output of the powered device (18) arranged in the box (12). The power source equipment input (16) features a power source equipment (PSE) interface (26). The powered device output (18) has a powered device (PD) interface (28). In embodiments of the present invention, the PSE interface (26) and the PD interface (28) are Ethernet ports on the outside of the box (12). Ethernet cables for power and data connect devices to the box (12) through these interfaces (26 and 28). Other embodiments include the auxiliary power cable port for either PSE (26) or PD (28) interfaces. In the embodiments of Figures 1 to 5, the power source equipment input (16) connects the power source equipment to the global network. The power source equipment may include a PoE network switch, a non-PoE network switch, a computer network, and other power and data sources. Power source equipment is part of a power and data network. The power source equipment is not powered by the same power source as the system (10).

[039] Também na presente invenção, a saída do dispositivo alimentado (18) conecta um dispositivo alimentado para o sistema (10). O dispositivo alimentado torna-se parte da rede global, bem como, com a transmissão de dados e energia para outro equipamento de fonte de energia, tais como um computador central. Nas formas de realização das figuras 1 a 5, o dispositivo alimentado é um dispositivo PoE, como um roteador sem fio, uma câmera web de rede, uma telefone de voz sobre protocolo de internet (VoIP), um ponto de acesso sem fio, uma câmera e um processador de dados. A figura 7 mostra uma ilustração esquemática do dispositivo alimentado (46). A figura 7 também ilustra o equipamento de fonte de energia (44). O equipamento de fonte de energia pode ser constituído por uma rede e um cabo de rede com pelo menos uma entrada de rede e uma saída de rede, de modo a fornecer dados e energia para a entrada do equipamento de fonte de energia (16). O cabo de rede é um cabo Ethernet para transmissão, indo e vindo, de energia e de dados. Em algumas realizações, a saída da rede de rede apresenta terminais de cabos de alimentação, tais como dois terminais de alimentação de saída de cabos 22-28 AWG. O cabo de rede transmite e recebe dados através da entrada do equipamento de fonte de energia (16) para o módulo de controle (22) e ao dispositivo alimentado (46).[039] Also in the present invention, the output of the powered device (18) connects a powered device to the system (10). The powered device becomes part of the overall network as well, transmitting data and power to other power source equipment, such as a central computer. In the embodiments of Figures 1 through 5, the powered device is a PoE device, such as a wireless router, a network webcam, a voice over internet protocol (VoIP) phone, a wireless access point, a camera and a data processor. Figure 7 shows a schematic illustration of the powered device (46). Figure 7 also illustrates the power source equipment (44). The power source equipment may be constituted by a network and a network cable with at least one network input and one network output, so as to supply data and power to the input of the power source equipment (16). The network cable is an Ethernet cable for transmitting power and data back and forth. In some embodiments, the mains output has power cable terminals, such as two 22-28 AWG cable output power terminals. The network cable transmits and receives data through the input from the power source equipment (16) to the control module (22) and to the powered device (46).

[040] As figuras 5 a 6 mostram formas de realização do fornecimento de alimentação alternativa (20) disposto no interior da caixa (12). A fonte de energia alternativa (20) armazena energia para utilização pelo dispositivo alimentado. Em algumas formas de realização, a fonte de energia alternativa (20) é uma bateria (30) ou uma pluralidade de baterias (30), como ilustrado em diferentes formas nas figuras 5 e 6. Em algumas formas de realização, a fonte de energia alternativa (20) é uma bateria de íons-lítio. No sistema (10), a fonte de energia alternativa (20) armazena energia a partir da entrada de alimentação (14) ou a entrada do equipamento de fonte de energia (16), de modo que a fonte de energia alternativa (20) esteja preparada para fornecer energia, quando houver uma interrupção da entrada de alimentação (14). Assim, a fonte de energia alternativa (20) também pode ser uma fonte de recarga quimicamente ativada, de modo que a fonte de energia alternativa (20) armazene energia fornecida pelo sistema (10). Por exemplo, a fonte de energia alternativa (20) pode armazenar a energia da entrada do equipamento de fonte de energia (16) através do cabo Ethernet e/ou a partir da entrada de alimentação (14) por um cabo de energia.[040] Figures 5 to 6 show embodiments of the alternative power supply (20) arranged inside the box (12). The alternative energy source (20) stores energy for use by the powered device. In some embodiments, the alternative energy source (20) is a battery (30) or a plurality of batteries (30), as illustrated in different forms in Figures 5 and 6. In some embodiments, the energy source alternative (20) is a lithium-ion battery. In the system (10), the alternative power source (20) stores energy from the power input (14) or the input of the power source equipment (16), such that the alternative energy source (20) is prepared to supply energy when the power input (14) is interrupted. Thus, the alternative energy source (20) can also be a chemically activated recharge source, so that the alternative energy source (20) stores energy provided by the system (10). For example, the alternative power source (20) may store energy from the input of the power source equipment (16) via the Ethernet cable and/or from the power input (14) via a power cable.

[041] O módulo de controle (22) das formas de realização da presente invenção é mostrado nas figuras 5 e 6 como disposto dentro da caixa (12). O módulo de controle (22) conecta a entrada de alimentação (14), a entrada do equipamento de fonte de energia (16), a saída do dispositivo alimentado (18) e a fonte de energia alternativa (20) para o sistema (10). O módulo de controle (22) gerencia a energia e os dados recebidos pelo sistema (10) dentro da caixa (12) e distribui dados e energia para através da saída do dispositivo alimentado (18) para o dispositivo alimentado ou dispositivo PoE. A regulação da energia dentro do sistema (10) assegura a UPS para o dispositivo alimentado. Há uma conexão direta do sistema (10) entre o equipamento de fonte de energia e o dispositivo alimentado, em vez de uma conexão direta do equipamento de fonte de energia para o dispositivo alimentado. O armazenamento de dados como a atividade do módulo de controle (22) preserva o dispositivo alimentado na rede geral e, simultaneamente, permite a conexão local da fonte de energia para o dispositivo alimentado. A UPS para um dispositivo PoE é possível com a intervenção do sistema (10) da presente invenção. A particular regulação da energia pelo sistema (10) está além do estado da técnica.[041] The control module (22) of the embodiments of the present invention is shown in figures 5 and 6 as arranged inside the box (12). The control module (22) connects the power input (14), the power source equipment input (16), the powered device output (18), and the alternative power source (20) to the system (10 ). The control module (22) manages the power and data received by the system (10) within the box (12) and distributes data and power via the output of the powered device (18) to the powered device or PoE device. Power regulation within the system (10) ensures the UPS for the powered device. There is a direct system connection (10) between the power source equipment and the powered device, rather than a direct connection from the power source equipment to the powered device. Data storage as the activity of the control module (22) preserves the powered device in the general network and simultaneously allows local connection of the power source to the powered device. UPS for a PoE device is possible with the intervention of the system (10) of the present invention. The particular regulation of energy by the system (10) is beyond the state of the art.

[042] As formas de realização do sistema (10) nas figuras 5 a 7 incluem o módulo de controle a ser composto por um meio de injeção (34), um meio de comparação (36) e um meio de comutação (38) sobre uma placa de circuito impresso (PCB) (32). A figura 7 mostra uma visão esquemática. O PCB (32) está disposto dentro da caixa (12). O meio de injeção (34) coleta e distribui os dados e energia para o dispositivo alimentado através da saída do dispositivo alimentado (18). O meio de injeção (34) conecta a entrada do equipamento de fonte de energia (16), a entrada de alimentação (14) e a fonte de energia alternativa (20) à saída do dispositivo alimentado (18). O meio de comparação (36) detecta energia a partir da entrada de alimentação (14) e energia para a saída do dispositivo alimentado (18). O meio de comparação (36) monitora a quantidade de energia a ser distribuída para o dispositivo alimentado, se a energia vier da entrada de alimentação (14), da fonte de energia alternativa (20) ou entrada do equipamento de fonte de energia (16). Para a UPS, a energia a partir da saída do dispositivo alimentado (18) deve ser mantida para a operação do dispositivo alimentado sem levar em conta a fonte, de modo que as fontes interrompidas não interrompam o dispositivo alimentado. Na presente invenção, a entrada de alimentação (14) se conecta a uma fonte de energia separada da fonte de energia do equipamento de fonte de energia. O meio de comutação (38) seleciona a coleta de energia a partir tanto da entrada de alimentação (14), fonte de energia alternativa (20) quanto da entrada do equipamento de fonte de energia (16) ou qualquer combinação dos mesmos para o meio de injeção (34) para distribuição. O meio de comutação (38) permite a UPS, afim de que a energia através da saída do dispositivo alimentado seja estável para o dispositivo alimentado.[042] The embodiments of the system (10) in figures 5 to 7 include the control module being composed of an injection means (34), a comparison means (36) and a switching means (38) on a printed circuit board (PCB) (32). Figure 7 shows a schematic view. The PCB (32) is arranged inside the box (12). The injection means (34) collects and distributes the data and energy to the powered device through the output of the powered device (18). The injection means (34) connects the input of the power source equipment (16), the power input (14) and the alternative power source (20) to the output of the powered device (18). The comparison means (36) detects energy from the power input (14) and energy to the output of the powered device (18). The comparison means (36) monitors the amount of power to be distributed to the powered device, whether the power comes from the power input (14), the alternative power source (20), or the power source equipment input (16). ). For UPS, power from the output of the powered device (18) must be maintained for operation of the powered device without regard to the source, so that interrupted sources do not interrupt the powered device. In the present invention, the power input (14) connects to a power source separate from the power source of the power source equipment. The switching means (38) selects the collection of energy from either the power input (14), alternative power source (20) or the power source equipment input (16) or any combination thereof to the switching means (38) injection valve (34) for distribution. The switching means (38) enables the UPS so that the power through the output of the powered device is stable for the powered device.

[043] De acordo com o monitoramento do meio de comparação (36), o meio de comutação (38) permite uma conexão particular entre a entrada de alimentação (14) ou fonte de energia alternativa (20) ao meio de injeção (34). Embora possa haver alguma energia residual através da entrada do equipamento de fonte de energia (16), juntamente com os dados provenientes do equipamento de fonte de energia, formas de realização da presente invenção não contam com esta energia residual para a saída do dispositivo alimentado (18). A energia residual a partir da entrada do equipamento de fonte de energia (16) pode ser utilizada para carregar a fonte de energia alternativa (20) ou contribuir ao meio de injeção (34) para a saída do dispositivo alimentado (18). No entanto, o sistema (10) é normalmente localizado muito longe do equipamento de fonte de energia que os cabos de Ethernet são muito longos. A distância do cabeamento Ethernet diminui a quantidade de energia residual capaz de ser aproveitada na entrada do equipamento de fonte de energia (16) pelo sistema (10). Assim, o meio de comutação (38) geralmente gira entre a entrada de alimentação (14) e fonte de energia alternativa (20) para o fornecimento do meio de injeção (34).[043] According to the monitoring of the comparison means (36), the switching means (38) allows a particular connection between the power input (14) or alternative energy source (20) to the injection means (34) . Although there may be some residual energy through the input of the power source equipment (16) along with the data coming from the power source equipment, embodiments of the present invention do not rely on this residual energy for the output of the powered device ( 18). Residual energy from the input of the power source equipment (16) can be used to charge the alternative power source (20) or contribute to the injection means (34) for the output of the powered device (18). However, the system (10) is typically located so far from the power source equipment that the Ethernet cables are too long. The distance of the Ethernet cabling reduces the amount of residual energy capable of being used at the input of the power source equipment (16) by the system (10). Thus, the switching means (38) generally rotates between the power input (14) and alternative power source (20) for supplying the injection means (34).

[044] Em algumas formas de realização, existe um meio de conversão (40) do módulo de controle (22) colocado entre o meio de injeção (34) e entrada de alimentação (14). Quando a fonte de alimentação fornece corrente alternada (AC) à entrada de alimentação (14), o meio de injeção (34) pode alterar a AC para corrente contínua (DC). A DC é compatível com o dispositivo alimentado e a DC pode ser distribuída a partir do meio de injeção (34) para a saída do dispositivo alimentado (18). O módulo de controle (22) regula a energia fornecida e a energia distribuída, e o meio de conversão (40) facilita as conversões entre as correntes AC e DC. O tipo adequado de energia é fornecido através da saída do dispositivo alimentado (18) de acordo com o meio de injeção (34).[044] In some embodiments, there is a conversion means (40) of the control module (22) placed between the injection means (34) and power input (14). When the power supply supplies alternating current (AC) to the power input (14), the injection medium (34) can change the AC to direct current (DC). The DC is compatible with the powered device and the DC can be distributed from the injection medium (34) to the output of the powered device (18). The control module (22) regulates the energy supplied and the energy distributed, and the conversion means (40) facilitates conversions between AC and DC currents. The appropriate type of energy is supplied through the output of the powered device (18) in accordance with the injection means (34).

[045] Em algumas formas de realização, o meio de injeção (34) é constituído por um circuito de carga (42), representado esquematicamente na figura 7. O circuito de carga (42) pode armazenar energia a partir da entrada de alimentação (14), da entrada do equipamento de fonte de energia (16) e a fonte de energia alternativa (20). O meio de injeção (34) distribui a energia no circuito de carga (42) através da saída do dispositivo alimentado (18) para o dispositivo alimentado. O meio de comparação (36) monitora a tensão no circuito de carga (42) para assegurar que a tensão elétrica suficiente seja fornecida através da saída do dispositivo alimentado (18), independentemente da fonte de fornecimento do circuito de carga (42). A energia no circuito de carga (42) pode ser obtida tanto a partir da entrada de alimentação (14), da entrada do equipamento de fonte de energia (16), como da fonte de energia alternativa (20), embora a entrada de alimentação (14) ou a fonte de energia alternativa (20) sejam geralmente mais típicas do que a entrada do equipamento de fonte de energia (16). O meio de comutação (38) controla qual fonte contribui com circuito de carga (42).[045] In some embodiments, the injection means (34) is constituted by a charging circuit (42), represented schematically in figure 7. The charging circuit (42) can store energy from the power input ( 14), the input of the energy source equipment (16) and the alternative energy source (20). The injection means (34) distributes the energy in the charging circuit (42) through the output of the powered device (18) to the powered device. The comparison means (36) monitors the voltage in the load circuit (42) to ensure that sufficient electrical voltage is supplied through the output of the powered device (18), regardless of the supply source of the load circuit (42). Power in the charging circuit (42) can be obtained from either the power input (14), the power source equipment input (16), or the alternative power source (20), although the power input (14) or the alternative power source (20) are generally more typical than the input of the power source equipment (16). The switching means (38) controls which source contributes to the load circuit (42).

[046] O módulo de controle (22) estabelece diferentes modos de funcionamento nas formas de realização do sistema (10). O módulo de controle (22) apresenta um primeiro modo de funcionamento para o fornecimento de energia ao dispositivo alimentado a partir da entrada de alimentação (14). O primeiro modo é o funcionamento normal com uma tomada de parede no local do dispositivo alimentado. Com o dispositivo alimentado como um dispositivo PoE, os dados permanecem transmitidos por cabo Ethernet e a energia é suplantada por uma fonte local, ao invés da energia transmitida pelo cabo Ethernet. O dispositivo PoE não é obrigado a estar numa certa distância a partir do equipamento de fonte de energia, a fim de ser funcional. Os injetores do estado da técnica podem operar no primeiro modo como o modo normal. A desvantagem permanece a interrupção da energia para estes dispositivos PoE com fonte de energia local.[046] The control module (22) establishes different operating modes in the embodiments of the system (10). The control module (22) presents a first operating mode for supplying power to the device powered from the power input (14). The first mode is normal operation with a wall outlet at the location of the powered device. With the device powered as a PoE device, data remains transmitted over the Ethernet cable and power is supplied by a local source, rather than power transmitted over the Ethernet cable. The PoE device is not required to be a certain distance from the power source equipment in order to be functional. Prior art injectors can operate in the first mode as normal mode. The disadvantage remains the power interruption for these PoE devices with local power supply.

[047] As formas de realização da presente invenção incluem diferentes modos além dos injetores do estado da técnica para conseguir a UPS para o dispositivo PoE. O meio de comutação (38) gerencia os modos de funcionamento do módulo de controle (22). Existe um segundo modo de funcionamento para o fornecimento de energia ao dispositivo alimentado a partir da fonte de energia alternativa (20), um terceiro modo de funcionamento para o fornecimento de energia ao dispositivo alimentado a partir da entrada do equipamento de fonte de energia (16), um quarto modo de funcionamento para o fornecimento de energia à fonte de energia alternativa (20) a partir da entrada de alimentação (14) e um quinto modo de funcionamento para o fornecimento de energia à fonte de energia alternativa (20) da entrada do equipamento de fonte de energia (16). O segundo modo é o modo de emergência para o fornecimento de energia sem interrupção, quando a entrada de alimentação (14) é interrompida. Uma queda de energia local já não interrompe o funcionamento do dispositivo PoE por causa do sistema (10) com a UPS na situação particular da energia local e dados da rede. O comutador instantâneo a partir do primeiro modo para o segundo modo evita a necessidade de reconfigurações e chamadas de serviço para locais remotos durante uma queda de energia local.[047] Embodiments of the present invention include different ways in addition to the prior art injectors to achieve the UPS for the PoE device. The switching means (38) manages the operating modes of the control module (22). There is a second mode of operation for supplying power to the device powered from the alternative energy source (20), a third mode of operation for supplying power to the device powered from the input of the power source equipment (16 ), a fourth mode of operation for supplying power to the alternative power source (20) from the power input (14) and a fifth mode of operation for supplying power to the alternative power source (20) from the input of the power source equipment (16). The second mode is emergency mode for uninterrupted power supply when the power input (14) is interrupted. A local power outage no longer interrupts the operation of the PoE device because of the system (10) with the UPS in the particular situation of local power and network data. Instant switching from the first mode to the second mode avoids the need for reconfigurations and service calls to remote locations during a local power outage.

[048] O terceiro modo inclui o aproveitamento de qualquer energia que é transmitida através do cabo Ethernet para a entrada do equipamento de fonte de energia (16). Embora usado principalmente para dados, especialmente para transmissões de longas distâncias, ainda pode haver alguma energia residual. Esta energia pode ainda ser coletada pelo circuito de carga (42) do meio de injeção (34) para distribuição através da saída do dispositivo alimentado (18). O quinto modo é outra variação com a energia residual coletada pelo circuito de carga (42) a ser distribuída para a fonte de energia alternativa (20) para recarga. A interrupção de energia no equipamento de fonte de energia afeta esta energia. A interrupção de energia na entrada de alimentação (14) não afeta esta energia. Os sistemas UPS do estado da técnica no equipamento de fonte de energia evitam interrupções através do cabo Ethernet para o sistema (10).[048] The third mode includes harnessing any energy that is transmitted via the Ethernet cable to the input of the power source equipment (16). Although mainly used for data, especially long distance transmissions, there may still be some residual energy. This energy can also be collected by the charging circuit (42) of the injection medium (34) for distribution through the output of the powered device (18). The fifth mode is another variation with the residual energy collected by the charging circuit (42) being distributed to the alternative energy source (20) for recharging. Power interruption in power source equipment affects this power. Power interruption at the power input (14) does not affect this power. State-of-the-art UPS systems in power supply equipment prevent outages via the Ethernet cable to the system (10).

[049] O quarto modo é outra possível parte da operação normal. A fonte de energia alternativa (20) é carregada pela energia do circuito de carga (42) do meio de injeção (34), quando a entrada de alimentação (14) estiver ativa. Quando não existir interrupções, a fonte de energia alternativa (20) é carregada, de forma a que a fonte de energia alternativa (20) esteja preparada para fornecer, se qualquer interrupção de energia venha a ocorrer, em qualquer momento. O primeiro e o quarto modo de funcionamento são incompatíveis com o segundo modo de funcionamento. O modo UPS de emergência do segundo modo indica que a entrada de alimentação (14) foi interrompida. Assim, nenhuma das partes do sistema (10) depende da entrada de alimentação (14).[049] The fourth mode is another possible part of normal operation. The alternative energy source (20) is charged by energy from the charging circuit (42) of the injection medium (34), when the power input (14) is active. When there are no interruptions, the alternative energy source (20) is charged, so that the alternative energy source (20) is prepared to supply, if any power interruption occurs, at any time. The first and fourth operating modes are incompatible with the second operating mode. The second mode emergency UPS mode indicates that the power input (14) has been interrupted. Thus, none of the parts of the system (10) depend on the power input (14).

[050] Os modos de funcionamento são gerenciados através do meio de comutação (38) em comunicação com o meio de comparação (36). As formas de realização da presente invenção contêm modos simultâneos e incompatíveis de operação. Por exemplo, o meio de injeção (34) continua a distribuir dados a partir da entrada do equipamento de fonte de energia (16) ao dispositivo alimentado e continua a coletar energia a partir da entrada do equipamento de fonte de energia (16) para o terceiro e quinto modos de funcionamento. Os terceiro e quinto modos de funcionamento são simultâneos entre si e com os outros modos de funcionamento. O meio de comutação (38) do módulo de controle (22) garante que os modos adequados sejam selecionados. Em outro exemplo, o terceiro e o quinto modo são simultâneos com o primeiro e o quarto modo durante o funcionamento normal. A entrada de alimentação (14) na fonte local fornece a energia para o meio de injeção (34). Uma interrupção da entrada de alimentação (14) dispara o meio de comutação (38) para ativar o segundo modo, em vez do primeiro e do quarto. Os dados continuam a partir da entrada do equipamento de fonte de energia (16) no terceiro e quinto modos. Em algumas formas de realização, o meio de injeção (34) distribui energia através da saída do dispositivo alimentado (18) numa faixa de 12 VDC a 24VDC, independentemente do modo particular de operação. A UPS é o fornecimento desta faixa de energia através de todas as quedas de energia para um dispositivo PoE.[050] The operating modes are managed through the switching means (38) in communication with the comparison means (36). Embodiments of the present invention contain simultaneous and incompatible modes of operation. For example, the injection means (34) continues to distribute data from the input of the power source equipment (16) to the powered device and continues to collect energy from the input of the power source equipment (16) to the third and fifth operating modes. The third and fifth operating modes are simultaneous with each other and with the other operating modes. The switching means (38) of the control module (22) ensures that suitable modes are selected. In another example, the third and fifth modes are simultaneous with the first and fourth modes during normal operation. The power input (14) on the local source supplies energy to the injection means (34). An interruption of the power input (14) triggers the switching means (38) to activate the second mode, instead of the first and fourth. Data continues from the input of the power source equipment (16) in the third and fifth modes. In some embodiments, the injection means (34) distributes power through the output of the powered device (18) in a range of 12 VDC to 24 VDC, regardless of the particular mode of operation. The UPS is supplying this range of power across all power outages to a PoE device.

[051] A figura 7 ilustra o meio de comparação (36) e o meio de comutação (38), de acordo com formas de realização da presente invenção. O meio de comparação (36) detecta uma queda na energia no circuito de carga (42) do meio de injeção (34) e o meio de comutação (38) recebe um sinal a partir de meio de comparação (36) para alterar o modo de funcionamento, o que assegura a alimentação contínua distribuída ao dispositivo alimentado a partir do meio de injeção (34). Se o modo de funcionamento foi o primeiro modo com a energia a partir da entrada de alimentação (14), então a mudança instantânea pode continuar com o segundo modo com a energia a partir da fonte de energia alternativa (20).[051] Figure 7 illustrates the comparison means (36) and the switching means (38), according to embodiments of the present invention. The comparison means (36) detects a drop in power in the charging circuit (42) of the injection means (34) and the switching means (38) receives a signal from the comparison means (36) to change the mode. operating, which ensures continuous power distributed to the device fed from the injection medium (34). If the operating mode was the first mode with power from the power input (14), then the instantaneous change can continue with the second mode with power from the alternative power source (20).

[052] O meio de comparação (36) ativa o meio de comutação (38), quando a tensão elétrica do circuito de carga (42) do meio de injeção (34) estiver fora de uma faixa limiar. O meio de comparação (36) monitora a tensão elétrica no circuito de carga (42) e apresenta um modo de inicialização para enviar um sinal de inicialização ao meio de comutação (38), quando a tensão elétrica ficar fora da faixa limite. O sinal de inicialização desencadeia o meio de comutação (38) para alterar o modo de funcionamento do módulo de controle (22). Por exemplo, o primeiro modo do circuito de carga (42) a ser fornecido pela entrada de alimentação (14) pode ser comutado para ser fornecido pela fonte de energia alternativa (20) do segundo modo. O modo de inicialização corresponde a uma interrupção de energia.[052] The comparison means (36) activates the switching means (38), when the electrical voltage of the charging circuit (42) of the injection means (34) is outside a threshold range. The comparison means (36) monitors the electrical voltage in the load circuit (42) and presents an initialization mode to send an initialization signal to the switching means (38) when the electrical voltage falls outside the limit range. The initialization signal triggers the switching means (38) to change the operating mode of the control module (22). For example, the first mode of the charging circuit (42) to be supplied by the power input (14) can be switched to be supplied by the alternative power source (20) of the second mode. Boot mode corresponds to a power outage.

[053] Uma interrupção de energia não é permanente e a energia local é eventualmente restaurada, para que a entrada de alimentação (14) possa se tornar, novamente, uma fonte de energia ativa para o circuito de carga (42) do meio de injeção (34). Recomenda-se voltar o módulo de controle (22) para o funcionamento normal no primeiro modo, para que a fonte de energia alternativa (20) não seja esgotada e drenada. Em algumas formas de realização, o meio de comparação (36) também se conecta a entrada de alimentação (14) para monitorar a tensão da entrada de alimentação (14). Quando a interrupção de energia é longa, o meio de comparação (36) detecta a tensão elétrica na entrada de alimentação (14) no intervalo limiar do meio de injeção (34). O meio de comparação (36) entra num modo de reinicialização para enviar um sinal de reinicialização para o meio de comutação (38). O sinal de reinicialização aciona o comutador do segundo modo de volta para o primeiro modo. O circuito de carga (42) do módulo de controle (22) muda a partir da fonte de energia alternativa (20) de volta para a entrada de alimentação (14).[053] A power interruption is not permanent and local power is eventually restored, so that the power input (14) can again become an active power source for the charging circuit (42) of the injection medium (34). It is recommended to return the control module (22) to normal operation in the first mode, so that the alternative energy source (20) is not exhausted and drained. In some embodiments, the comparison means (36) also connects to the power input (14) to monitor the voltage of the power input (14). When the power interruption is long, the comparison means (36) detects the electrical voltage at the power input (14) in the threshold range of the injection means (34). The comparison means (36) enters a reset mode to send a reset signal to the switching means (38). The reset signal triggers the second mode switch back to the first mode. The charging circuit (42) of the control module (22) switches from the alternative power source (20) back to the power input (14).

[054] Em algumas formas de realização, o meio de comparação (36) é composto por pelo menos um diodo conectado ao circuito de carga (42) e um circuito de diodo acoplado pelo menos a um diodo. O circuito de diodo contém a informação relacionada com a faixa limite e gera o sinal de inicialização e reinicialização quando a tensão elétrica cair ao longo da faixa de limiar. Numa variante, o meio de comparação (36) compreende ainda um comutador de proteção térmica para dar início a um corte de energia em resposta a um evento de sobrecarga térmica. Há também a variação com outro diodo conectado à entrada de alimentação (14) para detectar a tensão elétrica da fonte de energia local. Outro diodo monitora a reinicialização quando a energia for restaurada para a fonte de energia local.[054] In some embodiments, the comparison means (36) is composed of at least one diode connected to the load circuit (42) and a diode circuit coupled to at least one diode. The diode circuit contains information related to the threshold range and generates the initialization and reset signal when the electrical voltage drops across the threshold range. In one variant, the comparison means (36) further comprises a thermal protection switch for initiating a power outage in response to a thermal overload event. There is also variation with another diode connected to the power input (14) to detect the electrical voltage of the local power source. Another diode monitors the reset when power is restored to the local power source.

[055] Do mesmo modo, o meio de comutação (38) pode também ser constituído por um circuito de diodo com pelo menos uma entrada de circuito conectada à entrada de alimentação (14) e pelo menos uma entrada de circuito conectada à fonte de energia alternativa (20). O primeiro modo gera a conexão entre a entrada de alimentação (14) e o meio de injeção (34) para o dispositivo alimentado. O segundo modo provê a conexão entre a fonte de energia alternativa (20) e o meio de injeção (34) ao dispositivo alimentado. O segundo modo é o modo de emergência para a UPS durante uma queda de energia local e interrupção da entrada de alimentação (14). O circuito de diodo pode ser reativado para retornar à operação normal, quando a energia a partir da entrada de alimentação (14) for detectada. O comutador é instantâneo.[055] Likewise, the switching means (38) can also be constituted by a diode circuit with at least one circuit input connected to the power input (14) and at least one circuit input connected to the power source alternative (20). The first mode generates the connection between the power input (14) and the injection medium (34) for the powered device. The second mode provides the connection between the alternative energy source (20) and the injection means (34) to the powered device. The second mode is the emergency mode for the UPS during a local power outage and interruption of the power input (14). The diode circuit can be reactivated to return to normal operation when power from the power input (14) is detected. The switch is instantaneous.

[056] As realizações da presente invenção incluem o método de fornecimento ininterrupto de energia para um dispositivo PoE, como ilustrado na figura 7. O sistema (10) é usado para prover a UPS ao dispositivo PoE, mesmo que o dispositivo PoE tenha uma fonte de energia local através da entrada de alimentação (14). O método inclui o monitoramento da tensão elétrica no injetor pelo comparador e distribuição de energia para o dispositivo alimentado através do injetor. O circuito de carga (42) é monitorado para permanecer dentro de uma faixa limiar de tensão elétrica. A faixa de limiar corresponde à energia suficiente para operar o dispositivo alimentado (46). A origem da energia não é medida pelo fato da UPS requer energia suficiente, independentemente da origem.[056] Embodiments of the present invention include the method of uninterrupted power supply to a PoE device, as illustrated in figure 7. The system (10) is used to provide the UPS to the PoE device, even if the PoE device has a source local power supply via the power input (14). The method includes monitoring the electrical voltage at the injector by the comparator and distributing power to the device fed through the injector. The charging circuit (42) is monitored to remain within a threshold electrical voltage range. The threshold range corresponds to the energy sufficient to operate the powered device (46). The source of energy is not measured because the UPS requires sufficient energy regardless of the source.

[057] Em seguida, existem as etapas de detecção de energia insuficiente pelo comparador no injetor e comutação da energia fornecida para o injetor. A energia insuficiente ocorre quando a tensão no circuito de carga do injetor fica fora do intervalo de limite. A conexão das fontes de energia, a entrada de alimentação (14) e a fonte de energia alternativa (20), são avaliadas sempre que uma interrupção de energia é detectada. Quando a entrada de alimentação for o fornecimento de energia dentro do intervalo limiar, a detecção da queda fora do intervalo limite faz com que o comparador sinalize ao comutador para alterar instantaneamente a partir da entrada de alimentação para a fonte de energia alternativa. O dispositivo alimentado continua sem interrupção. Uma vez que a fonte de energia alternativa é limitada, o comparador continua a monitorar a tensão no circuito de carga do injetor e a tensão na entrada de alimentação, após a etapa de comutação para a fonte de energia alternativa. Quando a interrupção for resolvida e quando o comparador detectar a tensão a partir da entrada de alimentação capaz de fornecer energia dentro da faixa limite do circuito de carga, o comparador sinaliza ao comutador para mudar da fonte de energia alternativa para a entrada de alimentação. Deste modo, a fonte de energia alternativa é mantida para o uso repetido e pode ser carregada em outras etapas do método das formas de realização da presente invenção.[057] Next, there are the steps of detecting insufficient energy by the comparator in the injector and switching the energy supplied to the injector. Insufficient power occurs when the voltage in the injector charging circuit falls outside the threshold range. The connection of power sources, the power input (14) and the alternative power source (20), are evaluated whenever a power interruption is detected. When the power input is supplying power within the threshold range, detection of the drop outside the threshold range causes the comparator to signal the switch to instantly switch from the power input to the alternative power source. The powered device continues without interruption. Since the alternative power source is limited, the comparator continues to monitor the voltage in the injector load circuit and the voltage at the power input after the switching step to the alternative power source. When the interrupt is resolved and when the comparator detects voltage from the power input capable of supplying power within the limit range of the load circuit, the comparator signals the switch to switch from the alternate power source to the power input. In this way, the alternative energy source is maintained for repeated use and can be charged in other steps of the method of embodiments of the present invention.

[058] As etapas análogas do terceiro, quarto e quinto modos de funcionamento estão também incluídos nas formas de realização do método da presente invenção. O método inclui o fornecimento de energia e dados através da entrada do equipamento de fonte de energia para o terceiro e o quinto modo do módulo de controle (22). Também são divulgadas as etapas de carga ou recarga da fonte de energia alternativa através da entrada do equipamento de fonte de energia. A recarga da fonte de energia alternativa através da entrada de alimentação do quarto modo de funcionamento é outra etapa das formas de realização do método da presente invenção.[058] The analogous steps of the third, fourth and fifth modes of operation are also included in the embodiments of the method of the present invention. The method includes providing power and data through the input of the power source equipment to the third and fifth mode of the control module (22). The steps for charging or recharging the alternative energy source through the input of the energy source equipment are also disclosed. Recharging the alternative energy source through the power input of the fourth operating mode is another step in the embodiments of the method of the present invention.

[059] A presente invenção proporciona um sistema e método para o fornecimento ininterrupto de energia para um dispositivo PoE. O dispositivo PoE num local remoto a partir do equipamento de fonte de energia e o centro de controle da rede global podem ter UPS com o sistema da presente invenção. As complicações da transmissão de dados e energia e integração com fontes de energia locais são resolvidos pela presente invenção. Além disso, a tensão elétrica do equipamento de fonte de energia através do cabo Ethernet pode ser utilizada para carregar a fonte de energia alternativa, de modo que a UPS possa até ser possível em baixas tensões estabelecidas pelo cabo Ethernet padrão. A presente invenção permite separar os efeitos das falhas de energia no equipamento de fonte de energia e no dispositivo alimentado. A UPS é fornecida por midspan (injetores de energia) entre o dispositivo alimentado e o equipamento de fonte de energia. A fonte de energia alternativa como baterias ou backups de bateria instantaneamente se tornam a fonte de energia para o dispositivo PoE. Opções de baterias recarregáveis ampliam ainda mais a vida de funcionamento e independência da presente invenção. Em algumas formas de realização, o sistema inclui um módulo de controle ou controlador de injeção para administrar a alimentação de baixa tensão do cabo Ethernet e a energia local no dispositivo alimentado. Um conversor AC/DC adapta-se ainda mais ao sistema para ser compatível com tomadas de parede, em qualquer local remoto a partir da rede central.[059] The present invention provides a system and method for providing uninterrupted power supply to a PoE device. The PoE device at a remote location from the power source equipment and the global network control center can have UPS with the system of the present invention. The complications of data and power transmission and integration with local power sources are resolved by the present invention. In addition, the electrical voltage from the power source equipment through the Ethernet cable can be used to charge the alternative power source, so that UPS can even be possible at low voltages established by the standard Ethernet cable. The present invention makes it possible to separate the effects of power failures on the power source equipment and the powered device. The UPS is supplied by midspan (power injectors) between the powered device and the power source equipment. The alternative power source like batteries or battery backups instantly become the power source for the PoE device. Rechargeable battery options further extend the operating life and independence of the present invention. In some embodiments, the system includes a control module or injection controller to manage low voltage power from the Ethernet cable and local power at the powered device. An AC/DC converter further adapts the system to be compatible with wall outlets at any location remote from the central network.

[060] A descrição anterior e a divulgação da invenção são ilustrativas e explicativas das mesmas. Várias alterações nos detalhes das estruturas ilustradas, da construção e do método podem ser feitas sem se afastar do verdadeiro escopo da invenção.[060] The previous description and disclosure of the invention are illustrative and explanatory thereof. Various changes to the details of the illustrated structures, construction and method may be made without departing from the true scope of the invention.

Claims (14)

1. SISTEMA (10) PARA O FORNECIMENTO ININTERRUPTO DE ENERGIA, compreendendo: - uma caixa (12); - uma entrada de alimentação de energia (14) disposta dentro da dita caixa (12), a dita entrada de alimentação de energia (14) tendo uma interface de alimentação de energia (24) na saída lateral da dita caixa (12); - uma entrada do equipamento de fonte de energia via Ethernet (16) disposta dentro da dita caixa (12), dita entrada do equipamento de fonte de energia via Ethernet (16) com uma interface de equipamento de fonte de energia via Ethernet (26) na saída lateral da dita caixa (12); - uma saída do dispositivo alimentado (18) disposta no interior da dita caixa (12), a dita saída do dispositivo alimentado (18) com uma interface de dispositivo alimentado (28) na saída lateral da dita caixa (12); - uma fonte de energia alternativa (20) disposta dentro da dita caixa (12); - equipamento de fonte de energia via Ethernet conectado à dita entrada do equipamento de fonte de energia via Ethernet (16), dito equipamento de fonte de energia via Ethernet sendo alimentado em separado a partir da dita entrada de alimentação de energia (14) e da dita fonte de energia alternativa (20); caracterizado por compreender um módulo de controle (22) conectado à dita entrada de alimentação de energia (14), à dita entrada do equipamento de fonte de energia via Ethernet (16), à dita saída do dispositivo alimentado (18) e à dita fonte de energia alternativa (20), o dito módulo de controle (22) a ser composto por um meio de injeção (34), um meio de comparação (36) e um meio de comutação (38), o dito meio de injeção (34) conectando a dita entrada do equipamento de fonte de energia via Ethernet (16), a dita entrada de alimentação de energia (14) e a dita fonte de energia alternativa (20) à dita saída do dispositivo alimentado (18), o dito meio de comparação (36) detectando energia a partir da dita entrada de alimentação de energia (14) e à dita saída do dispositivo alimentado (18), dito meio de comutação (38) conectando a dita entrada de alimentação de energia (14) e a dita fonte de energia alternativa (20) para o dito meio de injeção (34); - o dito meio de injeção (34) é constituído por um circuito de carga (42), o dito circuito de carga (42) armazena energia a partir de pelo menos uma da dita entrada de alimentação de energia (14), da dita entrada do equipamento de fonte de energia via Ethernet (16) e a dita fonte de energia alternativa (20), o dito circuito de carga (42) distribuindo energia para a dita saída do dispositivo alimentado (18), - o dito meio de comparação (36) monitora a tensão do dito circuito de carga (42), - o dito módulo de controle (22) tem um primeiro modo de operação para fornecer energia ao dito dispositivo alimentado a partir da dita entrada de alimentação de energia (14), um segundo modo de operação para fornecer energia ao dito dispositivo alimentado a partir da dita fonte de energia alternativa (20), um terceiro modo de operação para fornecer energia ao dito dispositivo alimentado a partir da dita entrada do equipamento de fonte de energia via Ethernet (16), um quarto modo de operação para fornecer energia à dita fonte de energia alternativa (20) a partir da dita entrada de alimentação de energia (14), um quinto modo de operação para fornecer energia à dita fonte de energia alternativa (20) a partir da dita entrada do equipamento de fonte de energia via Ethernet (16), - o primeiro modo e o quarto modo não são simultâneos com o segundo modo; - o terceiro e o quinto modos são simultâneos com o primeiro e o quarto modos; - o terceiro e o quinto modos são simultâneos com o segundo modo; e - o dito meio de comutação (38) gerencia os modos de operação do dito módulo de controle (22).1. SYSTEM (10) FOR UNINTERRUPTED ENERGY SUPPLY, comprising: - a box (12); - a power supply input (14) disposed within said box (12), said power supply input (14) having a power supply interface (24) at the side outlet of said box (12); - an Ethernet power source equipment input (16) disposed within said box (12), said Ethernet power source equipment input (16) with an Ethernet power source equipment interface (26) at the side exit of said box (12); - a powered device output (18) arranged inside said box (12), said powered device output (18) with a powered device interface (28) in the side outlet of said box (12); - an alternative energy source (20) arranged inside said box (12); - Ethernet power supply equipment connected to said input of the Ethernet power supply equipment (16), said Ethernet power supply equipment being powered separately from said power supply input (14) and the said alternative energy source (20); characterized by comprising a control module (22) connected to said power supply input (14), to said input of the power source equipment via Ethernet (16), to said output of the powered device (18) and to said source of alternative energy (20), said control module (22) being composed of an injection means (34), a comparison means (36) and a switching means (38), said injection means (34 ) connecting said input of the power supply equipment via Ethernet (16), said power supply input (14) and said alternative power source (20) to said output of the powered device (18), said means comparison device (36) detecting power from said power supply input (14) and said powered device output (18), said switching means (38) connecting said power supply input (14) and said said alternative energy source (20) for said injection means (34); - said injection means (34) is constituted by a charging circuit (42), said charging circuit (42) stores energy from at least one of said power supply input (14), said input of power source equipment via Ethernet (16) and said alternative power source (20), said load circuit (42) distributing power to said output of the powered device (18), - said means of comparison ( 36) monitors the voltage of said charging circuit (42), - said control module (22) has a first mode of operation for supplying power to said device powered from said power supply input (14), a second mode of operation for supplying power to said powered device from said alternative power source (20), a third mode of operation for providing power to said powered device from said input of power source equipment via Ethernet (16 ), a fourth mode of operation for supplying energy to said alternative energy source (20) from said power supply input (14), a fifth mode of operation for supplying energy to said alternative energy source (20) at from said input of the power source equipment via Ethernet (16), - the first mode and the fourth mode are not simultaneous with the second mode; - the third and fifth modes are simultaneous with the first and fourth modes; - the third and fifth modes are simultaneous with the second mode; and - said switching means (38) manages the operating modes of said control module (22). 2. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do dito módulo de controle (22) compreender ainda um meio de conversão (40) conectado entre o dito meio de injeção (34) e a dita entrada de alimentação de energia (14).2. SYSTEM, according to claim 1, characterized in that said control module (22) further comprises a conversion means (40) connected between said injection means (34) and said power supply input ( 14). 3. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da dita fonte de energia alternativa (20) compreender uma fonte de energia de recarga quimicamente ativada.3. SYSTEM, according to claim 1, characterized in that said alternative energy source (20) comprises a chemically activated recharge energy source. 4. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do dito meio de injeção (34) conectar a dita entrada do equipamento de fonte de energia via Ethernet (16) ao dito dispositivo alimentado, de modo a distribuir dados entre o dito equipamento de fonte de energia via Ethernet e o dito dispositivo de alimentado.4. SYSTEM, according to claim 1, characterized by the fact that said injection means (34) connects said input of the power source equipment via Ethernet (16) to said powered device, in order to distribute data between said power supply equipment via Ethernet and said powered device. 5. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do dito meio de injeção (34) distribuir energia para o dito dispositivo alimentado numa faixa de distribuição entre 12 VDC e 24 VDC.5. SYSTEM, according to claim 1, characterized in that said injection means (34) distributes energy to said powered device in a distribution range between 12 VDC and 24 VDC. 6. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do dito meio de comparação (36) ativar o dito meio de comutação (38) quando a tensão elétrica do dito circuito de carga (42) do dito meio de injeção (34) estiver fora de uma faixa limite.6. SYSTEM, according to claim 1, characterized in that said comparison means (36) activates said switching means (38) when the electrical voltage of said load circuit (42) of said injection means (34 ) is outside a limit range. 7. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato do dito meio de comparação (36) apresentar um modo de inicialização e envio de um sinal de inicialização ao dito meio de comutação (38), onde o dito sinal de inicialização ativa o dito meio de comutação (38) para alterar o fornecimento de energia ao dito circuito de carga (42) a partir da dita entrada de alimentação de energia (14) para a dita fonte de energia alternativa (20), o dito módulo de controle (22) alterando a partir do primeiro modo para o segundo modo.7. SYSTEM, according to claim 6, characterized in that said comparison means (36) presents an initialization mode and sending an initialization signal to said switching means (38), where said initialization signal activates said switching means (38) for changing the power supply to said load circuit (42) from said power supply input (14) to said alternative power source (20), said control module (22) changing from the first mode to the second mode. 8. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato do dito meio de comparação (36) detectar a tensão elétrica da dita entrada de alimentação de energia (14), o dito meio de comparação (36) ativando o dito meio de comutação (38) quando a tensão elétrica da dita entrada de alimentação de energia (14) for suficiente para fornecer energia ao dito circuito de carga (42) dentro do dito intervalo limiar, dito meio de comparação (36) tendo um modo de reinicialização e enviando um sinal de reinicialização para o dito meio de comutação (38), em que o dito sinal de reinicialização dispara o dito meio de comutação (38) para alterar o fornecimento de energia ao dito circuito de carga (42) da dita fonte de energia alternativa (20) para a dita entrada de alimentação de energia (14), o dito módulo de controle (22) alterando a partir do segundo modo para o primeiro modo.8. SYSTEM, according to claim 6, characterized by the fact that said comparison means (36) detects the electrical voltage of said power supply input (14), said comparison means (36) activating said means of switching (38) when the electrical voltage of said power supply input (14) is sufficient to supply power to said load circuit (42) within said threshold range, said comparison means (36) having a reset mode and sending a reset signal to said switching means (38), wherein said reset signal triggers said switching means (38) to change the power supply to said load circuit (42) from said power source alternative (20) to said power supply input (14), said control module (22) changing from the second mode to the first mode. 9. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato do dito meio de comparação (36) compreender pelo menos um diodo conectado à dita entrada de alimentação de energia (14); e um circuito de diodo acoplado ao dito pelo menos um diodo, dito circuito de diodo definindo a dita faixa limite do dito do meio de injeção (34).9. SYSTEM, according to claim 8, characterized in that said comparison means (36) comprises at least one diode connected to said power supply input (14); and a diode circuit coupled to said at least one diode, said diode circuit defining said limiting range of said injection medium (34). 10. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato do dito meio de comparação (36) compreender ainda um comutador de proteção térmica para dar início a um corte de energia em resposta a um evento de sobrecarga térmica.10. SYSTEM, according to claim 6, characterized in that said comparison means (36) further comprises a thermal protection switch to initiate a power cut in response to a thermal overload event. 11. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do dito meio de comutação (38) alternar instantaneamente entre o fornecimento de energia para o dito meio de injeção (34) através da dita entrada de alimentação de energia (14) e a dita fonte de energia alternativa (20).11. SYSTEM, according to claim 1, characterized in that said switching means (38) instantly switches between supplying power to said injection means (34) through said power supply input (14) and said alternative energy source (20). 12. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato do dito meio de comutação (38) compreender um circuito de diodos com pelo menos uma entrada de circuito conectada à dita entrada de alimentação de energia (14) e pelo menos uma entrada de circuito conectada à dita fonte de energia alternativa (20).12. SYSTEM, according to claim 11, characterized in that said switching means (38) comprises a diode circuit with at least one circuit input connected to said power supply input (14) and at least one input circuit connected to said alternative energy source (20). 13. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato do dito meio de conversão (40) receber energia a partir de uma fonte de energia AC e transmitir energia DC convertida para o dito módulo de controle (22), dito meio de conversão (40) sendo conectado entre a dita entrada de alimentação de energia (14) e o dito do meio de injeção (34), de modo a fornecer energia DC a partir de uma fonte AC conectada à dita entrada de alimentação de energia (14).13. SYSTEM, according to claim 2, characterized in that said conversion means (40) receives energy from an AC energy source and transmits converted DC energy to said control module (22), said means of conversion (40) being connected between said power supply input (14) and said injection means (34), so as to supply DC power from an AC source connected to said power supply input (14 ). 14. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do dito equipamento de fonte de energia via Ethernet ser constituído por uma rede e um cabo de rede com pelo menos uma entrada e saída de rede, de modo a fornecer dados e de energia para a dita entrada do equipamento de fonte de energia via Ethernet (16), e onde a dita saída de rede é composta por terminais de cabos de alimentação, ditos terminais de alimentação por cabo sendo dois terminais de alimentação de saída de condutores 22-28 AWG.14. SYSTEM, according to claim 1, characterized in that said power source equipment via Ethernet consists of a network and a network cable with at least one network input and output, in order to provide data and power to said input of the power supply equipment via Ethernet (16), and where said network output is composed of power cable terminals, said cable power terminals being two conductor output power terminals 22- 28 AWG.
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