CN101855896B - 为网络设备分配和提供电力的方法及用于受电设备的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于向网络设备分配和提供电力的方法。该方法包括:(i)接收以所请求的电力量为网络设备供电的电子请求;(ii)确立所述设备在预先定义的最大电压压摆率的情况下的最坏情形电流耗;以及(iii)有选择地(a)当剩余的电力容量大于或等于供应电压乘以所述设备在最大电压压摆率的情况下的最坏情形电流耗的乘积时,向设备分配和提供电力;并且(b)当剩余的电力容量小于供应电压乘以所述设备在最大电压压摆率的情况下的最坏情形电流耗的乘积时,拒绝向设备供电。

Description

为网络设备分配和提供电力的方法及用于受电设备的装置
技术领域
本发明一般地设计电力供应,更具体而言,涉及为网络设备提供电力。
背景技术
以太网供电(PoE)(根据IEEE802.3-2005标准)提供了一种通过网络线缆对网络设备供电的手段。在典型的PoE配置中,利用电力源装备(PSE)对若干PoE受电设备(PD)供电。通常向每个PD分配规范所允许的最大电力(大约12.95瓦,多至350mA电流通过在44和57伏之间的双绞线连接一注意,线缆由于电阻而引入某种电力耗散(poWerdissipation),因此PSE所提供的电力量在44V时大约为15.4W)。因此,例如,具有154W电源的PSE能够对10个PD供电,每个PD分配12.95W。
有时可能发生电压尖峰(voltage spike)(或任意种类的快速电压改变),其中PSE的电压非常快速地增大一小量。由于PD通常包含电容器,因此该快速电压改变致使电容器改变并因此消耗(draw)超额电流。由于电源通常能够在短时间段(例如50ms)内提供其标称电力容量的115%,因此电流中15%的小增长是可接受的。但是,由于PoE每端口电流(per-port current)通常被限制在400mA,因此电压尖峰将不会损坏电源,因为400mA电流小于分配给每个端口的350mA的115%。
新的IEEE802.3at(也称为PoE+)草案标准增大了传统PoE上的可获得电力。因此,根据一种建议,每个端口可以提供720mA的连续电流,从而允许高达大致多15%的电流的偏移(excursion)。但是,迄今为止的大多数PoE+实现方式将每端口电流限制在小于820mA。因此,如果所有设备都被分配720mA,电压尖峰通常将不会导致故障,因为820mA大约是720mA的115%。某些PoE+标准之前的实现方式可以被配置为具有可变的电流极限,因为PoE+标准尚不完善。因此,例如,某些这样的实现方式允许电流极限改变以符合最终将确定的规范(通过闪速硬件更新或重编程)。
发明内容
本发明的一个方面公开了一种用于为网络设备分配和提供电力的方法,该方法在配备有具有固定电力容量的电源的网络电力源装置中执行,所述网络电力源装置在供应电压下向多个被供电的网络设备供电,所述方法包括:在所述网络电力源装置处接收以所请求的电力量为所述多个被供电的网络设备中的一网络设备供电的电子请求;在所述网络电力源装置处计算所述网络设备在预先定义的最大电压压摆率的情况下的最坏情形电流耗,其中所述预先定义的最大电压压摆率是被预先编程到所述网络电力源装置中来代表最大预期可能电压压摆率的值;当剩余的电力容量大于或等于所述供应电压乘以所述网络设备在所述最大电压压摆率的情况下的所述最坏情形电流耗的乘积时,从所述电源向所述网络设备分配和提供电力;以及当剩余的电力容量小于所述供应电压乘以所述设备在所述最大电压压摆率的情况下的所述最坏情形电流耗的乘积时,拒绝从所述电源向所述网络设备供电,其中,所述剩余的电力容量被定义为所述网络电力源装置的所述固定电力容量减去已经被分配给所述多个被供电的网络设备中的其他被供电的网络设备的任意电力。
本发明的另一个方面公开了一种用于受电设备的装置,包括:网络接口;电源,该电源包括具有电容的电容器;以及耦合到所述网络接口的控制器,所述控制器被配置为:通过所述网络接口向在供应电压下提供电力的电力源装备发送请求以通过所述网络接口提供特定电力量,所述电力被提供给所述电源;以及通过所述网络接口向所述电力源装备报告所述电容,其中,所述装置还包括限流设备,用于将在所述网络接口处能被接收的电流量限制在一电流极限,其中,所述控制器还被配置为:计算所述装置在所述供应电压保持基本恒定的情况下能够消耗的最大电流量;以及向所述限流设备发送一信号,该信号指示所述限流设备将所述电流极限设置为计算出的所述装置在所述供应电压保持基本恒定的情况下能够消耗的最大电流量加上一供应容差,所述供应容差等于计算出的所述装置在所述供应电压保持基本恒定的情况下能够消耗的最大电流量的一百分比,该百分比在0%到20%的范围内。
本发明的又一个方面公开了一种用于电力源装备的装置,包括:具有固定电力容量和剩余电力容量的电源,所述电源被配置为在供应电压下向多个被供电的设备提供电力;网络接口;以及耦合到所述网络接口的控制器,所述控制器被配置为:通过所述网络接口接收以所请求的电力量通过所述网络接口向所述多个被供电的设备中的一设备供电的请求;计算所述设备在预先定义的最大电压压摆率的情况下的最坏情形电流耗,其中所述预先定义的最大电压压摆率是被预先编程到所述装置中来代表最大预期可能电压压摆率的值;当所述剩余电力容量大于或等于所述供应电压乘以所述设备在所述最大电压压摆率的情况下的所述最坏情形电流耗的乘积时,向所述设备分配和提供电力;以及当所述剩余电力容量小于所述供应电压乘以所述设备在所述最大电压压摆率的情况下的所述最坏情形电流耗的乘积时,拒绝向所述设备供电,其中,所述剩余的电力容量被定义为所述电源的所述固定电力容量减去已经被分配给所述多个被供电的网络设备中的其他被供电的网络设备的任意电力。
附图说明
本发明的特定实施例的目的、特征和优点将从附图所示出的以下描述中显现,在附图中,不同视图中的类似标号指示相同部件。附图不一定是按比例绘制的,相反,在图示本发明各个实施例的原理时将加以强调。
图1示出用于实施各个实施例的示例系统。
图2示出一个实施例的示例方法。
图3示出另一实施例的示例方法。
图4示出一个实施例的示例装置。
图5示出一个实施例的示例装置。
图6示出用于各个实施例的示例系统。
图7示出用于各个实施例的示例系统。
具体实施方式
概述
所提供的各个实施例用于为网络设备分配和提供电力,同时确保电源不会由于电压尖峰所导致的电流增长而负担过重。
一个实施例是一种用于为网络设备分配和提供电力的方法。该方法包括:(i)接收以所请求的电力量为网络设备供电的电子请求;(ii)确立所述设备在预先定义的最大电压压摆率的情况下的最坏情形电流耗;以及(iii)有选择地(a)当剩余的电力容量大于或等于供应电压乘以所述设备在最大电压压摆率的情况下的最坏情形电流耗的乘积时,向设备分配和提供电力;并且(b)当剩余的电力容量小于供应电压乘以所述设备在最大电压压摆率的情况下的最坏情形电流耗的乘积时,拒绝向设备供电。
另一实施例是一种用于受电设备的装置。该装置包括网络接口、电源和耦合到网络接口的控制器。电源包括具有电容的电容器。控制器被耦合到网络接口。控制器被配置为:(a)通过网络接口向将通过网络接口提供特定电力量的电力源装备发送请求,所述电力被提供给本地电源;以及(b)通过网络接口向电力源装备报告所述电容。
另一实施例是一种用于电力源装备的装置。该装置包括电源、网络接口和控制器。电源具有供应电压和剩余电力容量。控制器被耦合到网络接口。控制器被配置为:(i)通过网络接口接收以所请求的电力量通过网络接口向一设备供电的请求;(ii)确立所述设备在预先定义的最大电压压摆率的情况下的最坏情形电流耗;(iii)有选择地(a)当所述剩余电力容量大于或等于所述供应电压乘以所述设备在所述最大电压压摆率的情况下的所述最坏情形电流耗的乘积时,向所述设备分配和提供电力;以及(b)当所述剩余电力容量小于所述供应电压乘以所述设备在所述最大电压压摆率的情况下的所述最坏情形电流耗的乘积时,拒绝向所述设备供电。
示例实施例的描述
PoE的常见应用是语音IP(VoIP)电话。大多数VoIP电话使用小于6W的电力。因此,例如,在一种可能的PoE+标准中,在最多720mA时提供最小50V,在该标准中,VoIP电话针对4.88W电力(在PSE处由于线缆上的电力损耗而为5.01W)可能需要100mA电流。
因此,如在图1所示系统30中,240W电源32足够为48个这样的VoIP电话34提供电力,其中每个VoIP电话34通过网络线缆38连接到PSE36。
但是,如果电压尖峰1在PSE36处影响电源32,由VoIP电话34所消耗的电流则可能瞬间增大并使系统30超负荷。例如,如果每个电话34消耗100mA的电流并且每个电话在其内部电源42中具有IEEE802.3标准180微法电容器40,则压摆率(slew rate)为83.3V/s的电压尖峰足以致使每个PD34从PSE36消耗额外电流,从而将系统30的总电力需求带到PSE电源32的标称240W电力容量的115%2。这是因为由电容为C的充电电容器所消耗的电流I如下:
(1) I = C dv dt
因此:
(2) I = 180 μF × 83.3 V s = 14,994 μA ≈ 15.0 mA .
因此,每个PD34将瞬间消耗115mA的电流(该电流低于每端口电流极限,例如820mA)。在50V时,这是每设备5.75W或对于48个设备276W。但是,240W电源容量的115%也是276W,因此电源刚好满足该电力要求。因此,超过用于该计算的电压压摆率(83.3V/s)可能导致电源32关闭,电源32关闭可能导致每个PD34在PSE36重启(reboot)时关闭,从而在每个PD34重新协商其电力需求时导致延迟。如果在任意电话34的易失性存储器中存储有临时数据(例如,先前呼叫者的电话号码),则还可能导致数据丢失。
1本公开中所使用的术语“电压尖峰”指的是任意快速电压改变。
2本公开中所使用的压摆率指的是在PD34的电容器40处的电压变化率。对于短线缆38长度,这将与PSE36处的压摆率大致相同,但是对于长线缆38长度,在电容器40处的压摆率可能小于PSE36处的压摆率。
在一个实施例中,如果每个PD34都由于最大预期电压压摆率而消耗超额电流,PSE36则仅仅分配可能消耗的那么多的电力。在某些系统中,压摆率大于200V/s的电压尖峰是不太可能的,而在其它系统中,压摆率最高950V/s的电压尖峰是可能的。因此,根据公式1,假设电容器40具有180微法电容并且系统具有200V/s的最大电压压摆率,则由于电容器40的充电所消耗的电流增长可以如下高度为尖峰:
(3) I = 180 μF × 200 V s = 36,000 μA ≈ 36 mA .
因此,每个PD34在最大预期电压尖峰200V/s的情况下可以瞬间消耗136mA的电流。因此,如果我们假设每个电话34将不会与电压尖峰同时消耗其标准工作电流的超额,那么必须对每个PD34分配50V×136mA=6.8W的功率,从而仅允许40个这样的VoIP电话34被240W电源32(具有提供276W的临时容量)供电。
但是,如果我们假设每个电话34可以在与电压尖峰恰好相同的时刻瞬间消耗更多电流(最多15%)(例如,如果电话34暂时需要额外电力的短突发来处理复杂呼叫操作),则为了避免电源负担过重,每个电话34必须分配50V×(136mA+15mA)=7.55W。因此,240W电源32(具有提供276W的临时容量)则将仅能够为36个这样的电话34供电。
图2示出根据一个实施例实施的用于防止电压尖峰损害系统30的方法100。在步骤110中,PSE36通过网络线缆38接收如下请求:以所请求的电力量为特定PD34供电。
为了判断电源32是否具有足够的电力来对该PD34供电,PSE36必须准确地确定PD34在最大预期电压尖峰的情况下可能消耗多少电流(步骤120)。这可以通过如下方法实现:将电容器40的电容乘以最大预期电压压摆率(例如200V/s),并将该量与所请求的电力量除以供应电压(provision voltage)的值相加,以计算PD34的最坏情形电流耗(currentdraw)。最大预期电压压摆率是预先编程到PSE36中的,并且它的值代表工程师对于设备中可能的最大电压压摆率的最合理猜测。在一个实施例中,PSE36假设IEEE标准180微法的电容。在另一实施例中,PD34将其电容器40的电容报告给PSE36以用于上述计算。
PSE36保持跟踪剩余的电力预算。如果PD34的最坏情形电流耗乘以供应电压(例如50V)落在剩余的电力预算之内,PSE36则将与PD34的最坏情形电流耗乘以供应电压相等的电力量分配给PD34,并从剩余的电力预算中减去该量以导出新的剩余电力预算。随后可以按请求向PD34提供电力。但是,如果在电力预算中没有足够电力剩余来在最坏情形电流耗之下对设备供电,则不向请求的PD34分配或提供电力(步骤130)。
在另一实施例中,每个端口上允许的最大电流受到限制以允许对附加设备供电。因此,例如,假设具有100mA电流需求的PD34可能偶然需要115%电力突发。因此,在某些情形中,PD可能需要15%的额外电流(即115mA)。但是,电源32有时在它们实际提供的电流量方面具有误差容限。因此,为了确保PD34实际接收其需要的全部115mA,可以向该量添加电源的供应容差(provision tolerance)(例如8.7%)。因此,某些面对115mA需求的PSE可以提供额外的10mA。该量将需要能够通过线缆38。因此,在正常情况下(即,没有电压尖峰一当电压保持基本恒定时,例如,当电压压摆率小于5V/s时),每个PD34可能需要125mA,因此即使不对PD34进行低供电(under-powering),也可以将125mA的电流极限安全地施加到线缆38上。因此,如果没有向每个设备分配136mA而是仅仅将125mA分配给每个设备(因为每端口电流极限将防止电流实际不断超过125mA),则240W电源将能够支持多个PD34。实际上,必须向每个PD34分配50V×125mA=6.25W的电力,从而允许240W电源32对44个VoIP电话供电,这是因为在此情况下,可以使用电源32的全部115%容量(而不是先前的实施例所允许的36或40个设备)。
图3示出根据本实施例可实施的用于防止电压尖峰损害系统30的方法200。在步骤210中,PSE36通过网络线缆38接收如下请求:以所请求的电力量为特定PD34供电。
在步骤220中,计算该设备的每端口电流极限。(该计算被定义为“通过计算确定”。计算包括对一个或多个数字输入执行算术运算以产生一个或多个数字输出。)在一个实施例中,设备的每端口电流极限通过如下方式计算:将所请求电力量除以供应电压的值乘以突发因子(例如,在1.0到1.15范围内的数字,代表设备的实际瞬时突发电流耗与平均电流耗之比)并加上供应容差(例如8.7%,但是在任意情况下,在0%到20%范围内,代表电源32电路提供特定电流量的准确度)。该计算出的数字应该大致是每端口电流极限,但是,也可能稍微超过该量,例如最多5%。在另一实施例中,每端口电流极限可以由PD34确立,其报告在正常工作条件(即,没有电压尖峰)下其被配置为能够消耗的最大电流量并加上供应容差。在任一情形中,如果PD34最终被PSE36供电,则该每端口电流极限将在线缆38上由PD34或PSE36实现。步骤220的计算可以由PD34或PSE36执行。
为了判断电源32是否具有足够电力对PD34供电,PSE36必须准确地确定PD34在最大预期电压压摆率的情况下可能消耗多少电流(步骤230)。这可以通过如下方法实现:将电容器40的电容乘以最大预期电压压摆率(例如200V/s)并将该量与所请求的电力量除以供应电压的值相加,以计算PD34的最坏情形电流耗。在一个实施例中,PSE36假设IEEE标准180微法电容。在另一实施例中,PD34将其电容器40的电容报告给PSE36以用于上述计算。但是,如果该计算出的最坏情形电流耗超过PD34的每端口电流极限(如上面步骤220中所计算的),则由于电流耗绝对不能超过每端口电流极限,因此该最坏情形电流耗被限流(cap)(例如利用一封顶函数(ceiling function))在每端口电流极限上。
应该理解,步骤220可以在步骤230之前执行,或者两个步骤可以同时执行。在任一情形中,每端口电流极限实际上仅在设备34被供电时实现(参见以下步骤240)。
PSE36保持跟踪剩余的电力预算。如果PD34的最坏情形电流耗乘以供应电压(例如50V)落在剩余的电力预算之内,PSE36则将与PD34的最坏情形电流耗乘以供应电压相等的电力量分配给PD34,并从剩余的电力预算中减去该量以导出新的剩余电力预算。随后可以按请求向PD34提供电力。但是,如果在电力预算中没有足够电力剩余来在最坏情形电流耗之下对设备供电,则不向请求的PD34分配或提供电力(步骤240)。
图4示出示例PD34。PD34具有电源42,其包括电容为C的电容器40。PD34还具有连接到网络线缆38和控制器304的网络接口302。在操作期间,网络接口302向电源42提供电力(其通过线缆38接收的)。在某些实施例中,限流设备306将电源42连接到网络接口302。在其他实施例中,(例如,如果由PSE36执行限流或者如果根本不执行限流),电源42则耦合到网络接口302而无需通过限流设备306。在某些实施例中,限流设备306还连接到控制器304,以使其能够在电流极限随PD的电力需求的改变而改变的情况下受到控制。
图5示出示例PSE36。PSE36具有电源32(其可以在PSE36内部或外部)。PSE36还具有连接到网络线缆38的多个网络接口312(只示出网络接口之一)。在操作期间,网络接口312从电源32接收电力以发送过线缆38。网络接口312还耦合到控制器314。在某些实施例中,限流设备316(注意,可能存在多个限流设备316一每个连接到一个网络接口)将电源32连接到网络接口312。在其他实施例中,(例如,如果由PD34执行限流或者如果根本不执行限流),电源32则耦合到网络接口312而无需通过限流设备316。当前的限流设备316还连接到控制器314,以使其能够得到控制,以便可以设置特定于端口的电流极限。控制器314连接到存储器318。存储器318存储电力分配表320,以跟踪分配给每个PD34的电力量。在某些实施例中,存储器318还存储电流极限表322,以保持跟踪分配给每个PD34的电流极限。
如图6所示,在某些实施例中,PSE36可以连接到不可中断的电源330。不可中断的电源330可以包括多个冗余电源332(a)、332(b)、...332(n)。不可中断的电源330被配置为报告电力容量,以使得即使电源332之一将发生故障,不可中断的电源330的总容量也将仍旧至少是所报告的容量。电源332通常可以按负载共享的方式被利用,但是如果它们中的一个故障,其余的电源则将能够提供所分配的电力总量。当电源332之一故障并且其余电源坡升(ramp up)它们的电力时,不可中断的电源330可能经历临时的电压尖峰,从而致使PD34的电容器40消耗更多电流。如上所述的实施例缓解了该问题。
如图7所示,在某些实施例中,多个PSE436(a)、436(b)、...436(n)可以连接到一备份的热备份(hot-standby)电源438。在PSE436之一的电源432故障的情况下,备份的热备份电源438以受控方式被电切换以向具有故障的电源432的PSE436供电。当这发生时,具有故障的电源432的PSE436可能经历临时的电压尖峰,从而致使PD34的电容器40消耗更多电流。如上所述的实施例缓解了该问题。
因此,已经提供了用于对低供电的(low-powered)PD供电,同时即使在大电压尖峰的情况下也不会过度消耗电源的实施例。并且还已经提供了用于支持更多数目的PD,甚至同时防止过度消耗电源的实施例。
虽然已经具体示出并描述了本发明的各个实施例,但是本领域技术人员将会理解,在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围的情况下,可以在形式上和细节上进行各种改变。
例如,上述实施例中PD34是VoIP电话。但是,PD34不一定是VoIP电话。它们可以是能够通过网络接收电力的任意种类的设备,例如摄像机、运动检测器等等。
作为附加示例,已经描述了电源32具有240W电力容量的实施例,但是,电源32可以具有任意容量,并且并不局限于任意特定容量。
作为附加示例,已经描述了PSE36具有48个端口的实施例,但是,PSE36可以具有任意数目的受电端口,并且并不局限于任意特定数目的受电端口。
作为附加示例,已经描述了PD34请求由PSE36提供的电力量的实施例(根据标准,通过将PD所需电力量与线缆38上的最坏情形电力损耗相加来计算的)。但是,在某些实施例中,PD34请求PD34所需的电力量。在这样的实施例中,具有本领域普通技术的任何人都将理解,某些计算将必须被修改来适应不同报告方式。因此,例如,在执行步骤120时,准确地确定在最大预期电压尖峰的情况下PD34可能消耗多少电流将改为包括如下方法:将电容器40的电容乘以最大预期电压压摆率(例如200V/s)并将该量与所请求的电力量除以PD34所接收的电压(在该电压已经由于线缆38的电阻而下降之后)的值相加,来计算PD34的最坏情形电流耗。在步骤220和230中,类似的改变也是必要的。

Claims (22)

1.一种用于为网络设备分配和提供电力的方法,该方法在配备有具有固定电力容量的电源的网络电力源装置中执行,所述网络电力源装置在供应电压下向多个被供电的网络设备供电,所述方法包括:
在所述网络电力源装置处接收以所请求的电力量为所述多个被供电的网络设备中的一网络设备供电的电子请求;
在所述网络电力源装置处计算所述网络设备在预先定义的最大电压压摆率的情况下的最坏情形电流耗,其中所述预先定义的最大电压压摆率是被预先编程到所述网络电力源装置中来代表最大预期可能电压压摆率的值;
当剩余的电力容量大于或等于所述供应电压乘以所述网络设备在所述最大电压压摆率的情况下的所述最坏情形电流耗的乘积时,从所述电源向所述网络设备分配和提供电力;以及
当剩余的电力容量小于所述供应电压乘以所述设备在所述最大电压压摆率的情况下的所述最坏情形电流耗的乘积时,拒绝从所述电源向所述网络设备供电,
其中,所述剩余的电力容量被定义为所述网络电力源装置的所述固定电力容量减去已经被分配给所述多个被供电的网络设备中的其他被供电的网络设备的任意电力。
2.如权利要求1所述的方法,其中计算所述网络设备在预先定义的最大电压压摆率的情况下的最坏情形电流耗包括将如下量相加:
所请求的电力量除以所述供应电压;以及
所述网络设备中的电容器的电容乘以所述最大电压压摆率。
3.如权利要求2所述的方法,其中所述预先定义的最大电压压摆率是200伏每秒。
4.如权利要求2所述的方法,其中所述网络设备中的电容器的电容被假设为一预定值。
5.如权利要求2所述的方法,其中所述方法还包括:
从所述网络设备接收指示所述网络设备中的所述电容器的电容的信号。
6.如权利要求1所述的方法,其中:
所述方法还包括:
计算所述网络设备的电流极限,其中计算所述网络设备的电流极限包括确定所述网络设备在所述供应电压保持基本恒定的情况下能够消耗的最大电流量并向所述最大电流量添加一供应容差;以及
将能够提供到所述网络设备的电流总量基本限制在计算出的所述网络设备的电流极限,并且
计算所述网络设备在所述最大电压压摆率的情况下的最坏情形电流耗包括计算小于或等于计算出的所述网络设备的电流极限的一数字,作为所述网络设备在所述最大电压压摆率的情况下的最坏情形电流耗。
7.如权利要求6所述的方法,其中确定所述网络设备在所述供应电压保持基本恒定的情况下能够消耗的最大电流量包括:
确立所述网络设备在所述供应电压保持基本恒定的情况下能够消耗的最大电流量是所请求的电力量除以所述供应电压乘以一突发因子,该突发因子是1.0到1.15范围内的数字。
8.如权利要求6所述的方法,其中确定所述网络设备在所述供应电压保持基本恒定的情况下能够消耗的最大电流量包括:
确立所述网络设备在所述供应电压保持基本恒定的情况下能够消耗的最大电流量是所述网络设备被配置为在任意情形下能够请求的最大电流量。
9.如权利要求6所述的方法,其中向所述最大电流量添加所述供应容差包括:
添加所述供应容差,所述供应容差等于所述网络设备在所述供应电压保持基本恒定的情况下能够消耗的最大电流量的一百分比,所述百分比在0%到20%的范围内。
10.如权利要求1所述的方法,其中所述所请求的电力量除以所述供应电压小于或等于100mA。
11.如权利要求8所述的方法,其中确立所述网络设备在所述供应电压保持基本恒定的情况下能够消耗的最大电流量是所述网络设备被配置为在任意情形下能够请求的最大电流量包括:从所述网络设备接收报告所述网络设备被配置为在任意情形下能够请求的最大电流量的信号。
12.如权利要求9所述的方法,其中所述百分比为8.7%。
13.如权利要求2所述的方法,其中所请求的电力量除以所述供应电压小于所述设备在所述最大电压压摆率的情况下的最坏情形电流耗。
14.一种用于受电设备的装置,包括:
网络接口;
电源,该电源包括具有电容的电容器;以及
耦合到所述网络接口的控制器,所述控制器被配置为:
通过所述网络接口向在供应电压下提供电力的电力源装备发送请求以通过所述网络接口提供特定电力量,所述电力被提供给所述电源;以及
通过所述网络接口向所述电力源装备报告所述电容,
其中,所述装置还包括限流设备,用于将在所述网络接口处能被接收的电流量限制在一电流极限,
其中,所述控制器还被配置为:
计算所述装置在所述供应电压保持基本恒定的情况下能够消耗的最大电流量;以及
向所述限流设备发送一信号,该信号指示所述限流设备将所述电流极限设置为计算出的所述装置在所述供应电压保持基本恒定的情况下能够消耗的最大电流量加上一供应容差,所述供应容差等于计算出的所述装置在所述供应电压保持基本恒定的情况下能够消耗的最大电流量的一百分比,该百分比在0%到20%的范围内。
15.如权利要求14所述的装置,其中所述控制器还被配置为:当计算所述装置在所述供应电压保持基本恒定的情况下能够消耗的最大电流量时,计算该最大电流量为所述装置已经请求的一特定电力量除以所述供应电压乘以一突发因子,该突发因子是1.0到1.15范围内的数字。
16.一种用于电力源装备的装置,包括:
具有固定电力容量和剩余电力容量的电源,所述电源被配置为在供应电压下向多个被供电的设备提供电力;
网络接口;以及
耦合到所述网络接口的控制器,所述控制器被配置为:
通过所述网络接口接收以所请求的电力量通过所述网络接口向所述多个被供电的设备中的一设备供电的请求;
计算所述设备在预先定义的最大电压压摆率的情况下的最坏情形电流耗,其中所述预先定义的最大电压压摆率是被预先编程到所述装置中来代表最大预期可能电压压摆率的值;
当所述剩余电力容量大于或等于所述供应电压乘以所述设备在所述最大电压压摆率的情况下的所述最坏情形电流耗的乘积时,向所述设备分配和提供电力;以及
当所述剩余电力容量小于所述供应电压乘以所述设备在所述最大电压压摆率的情况下的所述最坏情形电流耗的乘积时,拒绝向所述设备供电,
其中,所述剩余的电力容量被定义为所述电源的所述固定电力容量减去已经被分配给所述多个被供电的网络设备中的其他被供电的网络设备的任意电力。
17.如权利要求16所述的装置,其中所述控制器在计算所述设备在所述最大电压压摆率的情况下的最坏情形电流耗时可操作用于将如下量相加:
所请求的电力量除以所述供应电压;以及
所述设备中的电容器的电容乘以所述最大电压压摆率。
18.如权利要求17所述的装置,其中所述控制器还被配置为经由所述网络接口从所述设备接收指示所述设备中的所述电容器的电容的信号。
19.如权利要求16所述的装置,其中:
所述控制器还被配置为:
计算所述设备的电流极限,其中计算所述设备的电流极限包括计算所述设备在所述供应电压保持基本恒定的情况下能够消耗的最大电流量并向所述最大电流量添加一供应容差;以及
将能够提供到所述设备的电流总量基本限制在计算出的所述设备的电流极限,并且
所述控制器在计算所述设备在所述最大电压压摆率的情况下的最坏情形电流耗时可操作用于计算小于或等于计算出的所述设备的电流极限的一数字,作为所述设备在所述最大电压压摆率的情况下的最坏情形电流耗。
20.如权利要求19所述的装置,其中所述控制器在确定所述设备在电压保持基本恒定的情况下能够消耗的最大电流量时可操作用于:
确立所述设备在所述供应电压保持基本恒定的情况下能够消耗的最大电流量是所请求的电力量除以所述供应电压乘以一突发因子,该突发因子是1.0到1.15范围内的数字。
21.如权利要求16所述的装置,其中:
所述电源是具有第一电力源和第二电力源的不可中断的电源;并且
所述预先定义的最大电压压摆率等于所述第一或第二电力源之一故障可能导致的所述电源的最大电压压摆率。
22.如权利要求19所述的装置,其中该装置还包括限流设备,该限流设备操作来将能通过所述网络接口发送到所述设备的电力量限制到为该设备计算出的电流极限。
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7902694B2 (en) * 2007-11-08 2011-03-08 Cisco Technology, Inc. Dynamic current limits
US8106530B2 (en) * 2008-08-28 2012-01-31 Cisco Technology, Inc. Network-centric scheduled power provisioning method
US8627117B2 (en) * 2009-06-26 2014-01-07 Seagate Technology Llc Device with power control feature involving backup power reservoir circuit
US9252874B2 (en) 2010-10-13 2016-02-02 Ccs Technology, Inc Power management for remote antenna units in distributed antenna systems
US9160449B2 (en) 2010-10-13 2015-10-13 Ccs Technology, Inc. Local power management for remote antenna units in distributed antenna systems
US11296504B2 (en) 2010-11-24 2022-04-05 Corning Optical Communications LLC Power distribution module(s) capable of hot connection and/or disconnection for wireless communication systems, and related power units, components, and methods
CN103314556B (zh) 2010-11-24 2017-09-08 康宁光缆系统有限责任公司 用于分布式天线系统的能够带电连接和/或断开连接的配电模块及相关电力单元、组件与方法
US8656195B2 (en) 2011-08-30 2014-02-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Energy efficient ethernet control
US20130173946A1 (en) * 2011-12-29 2013-07-04 Efraim Rotem Controlling power consumption through multiple power limits over multiple time intervals
US9154222B2 (en) 2012-07-31 2015-10-06 Corning Optical Communications LLC Cooling system control in distributed antenna systems
US10257056B2 (en) 2012-11-28 2019-04-09 Corning Optical Communications LLC Power management for distributed communication systems, and related components, systems, and methods
JP6226567B2 (ja) * 2013-05-30 2017-11-08 株式会社日立アイイ−システム 電動車両用バッテリ充電システム
WO2015029028A1 (en) 2013-08-28 2015-03-05 Corning Optical Communications Wireless Ltd. Power management for distributed communication systems, and related components, systems, and methods
WO2015079435A1 (en) * 2013-11-26 2015-06-04 Corning Optical Communications Wireless Ltd. Selective activation of communications services on power-up of a remote unit(s) in a distributed antenna system (das) based on power consumption
RU2709188C2 (ru) * 2014-07-08 2019-12-17 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. Питаемое устройство и система распределения мощности, содержащая питаемое устройство
US9653861B2 (en) 2014-09-17 2017-05-16 Corning Optical Communications Wireless Ltd Interconnection of hardware components
US9159829B1 (en) 2014-10-07 2015-10-13 Micron Technology, Inc. Recessed transistors containing ferroelectric material
US10169104B2 (en) * 2014-11-19 2019-01-01 International Business Machines Corporation Virtual computing power management
US9785175B2 (en) 2015-03-27 2017-10-10 Corning Optical Communications Wireless, Ltd. Combining power from electrically isolated power paths for powering remote units in a distributed antenna system(s) (DASs)
TW201713106A (zh) * 2015-09-24 2017-04-01 晶睿通訊股份有限公司 網路攝影機系統及其照明裝置
US10505391B2 (en) * 2017-04-28 2019-12-10 Ciena Corporation Power management for network device line modules
WO2020204727A1 (en) * 2019-04-04 2020-10-08 Hark Technologies As A power adaption circuit

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1333963A (zh) * 1999-01-12 2002-01-30 袍尔得辛有限公司 结构式电缆线系统改良
CN101061668A (zh) * 2004-11-19 2007-10-24 凌特公司 以太网供电系统中的模拟电源管理

Family Cites Families (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE311027T1 (de) * 1998-04-02 2005-12-15 Capstone Turbine Corp Energiesteuerung
US5995393A (en) * 1998-07-31 1999-11-30 Philips Electronics N.A. Corporation Latching shutdown and delayed restart of DC power supply in broadband network
US7567579B2 (en) * 1999-08-02 2009-07-28 Microsemi Corp.-Analog Mixed Signal Group Ltd. Multiple current limits for power over ethernet controller
FR2823027B1 (fr) 2001-03-30 2003-07-25 Labinal Installation de gestion de puissance dans un avion
US6972415B2 (en) * 2002-09-26 2005-12-06 R-Can Environmental Inc. Fluid treatment system with UV sensor and intelligent driver
US7400062B2 (en) * 2002-10-15 2008-07-15 Microsemi Corp. - Analog Mixed Signal Group Ltd. Rack level power management
US7026730B1 (en) 2002-12-20 2006-04-11 Cisco Technology, Inc. Integrated connector unit
US6817890B1 (en) 2003-05-06 2004-11-16 Cisco Technology, Inc. System and method for providing indicators within a connector assembly
US20050078024A1 (en) 2003-10-09 2005-04-14 Honeywell International Inc. Digital current limiter
US7356588B2 (en) * 2003-12-16 2008-04-08 Linear Technology Corporation Circuits and methods for detecting the presence of a powered device in a powered network
US7209366B2 (en) 2004-03-19 2007-04-24 Intel Corporation Delivery regions for power, ground and I/O signal paths in an IC package
US7620846B2 (en) 2004-10-07 2009-11-17 Cisco Technology, Inc. Redundant power and data over a wired data telecommunications network
US8300666B2 (en) 2004-10-07 2012-10-30 Cisco Technology, Inc. Inline power-based common mode communications in a wired data telecommunications network
US7353407B2 (en) * 2004-05-20 2008-04-01 Cisco Technology, Inc. Methods and apparatus for provisioning phantom power to remote devices
US7363525B2 (en) 2004-10-07 2008-04-22 Cisco Technology, Inc. Bidirectional inline power port
US7457252B2 (en) * 2004-11-03 2008-11-25 Cisco Technology, Inc. Current imbalance compensation for magnetics in a wired data telecommunications network
US7373528B2 (en) 2004-11-24 2008-05-13 Cisco Technology, Inc. Increased power for power over Ethernet applications
US7472290B2 (en) * 2004-12-23 2008-12-30 Cisco Technology, Inc. Methods and apparatus to maintain and utilize mobile power profile information
US7478251B1 (en) * 2004-12-23 2009-01-13 Cisco Technology, Inc. Methods and apparatus for provisioning uninterruptible power for power over Ethernet applications
US7511515B2 (en) * 2005-01-25 2009-03-31 Linear Technology Corporation System for providing power over communication cable having mechanism for determining resistance of communication cable
US7571331B2 (en) * 2005-01-31 2009-08-04 Microsemi Corp.—Analog Mixed Signal Group Ltd. Means for preventing unintended powering of a first power over Ethernet controller
US7500118B2 (en) * 2005-03-28 2009-03-03 Akros Silicon Inc. Network device with power potential rectifier
US7620825B2 (en) * 2005-03-28 2009-11-17 Akros Silicon Inc. Systems and methods operable to allow loop powering of networked devices
US7761719B2 (en) * 2005-03-28 2010-07-20 Akros Silicon Inc. Ethernet module
US20060218422A1 (en) * 2005-03-28 2006-09-28 Akros Silicon, Inc. System and method to balance power signals from a network attached power sourcing device
US7368798B2 (en) * 2005-03-28 2008-05-06 Akros Silicon Inc. Integrated DC/DC converter substrate connections
US8184525B2 (en) * 2005-05-25 2012-05-22 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for detecting and fixing faults in an inline-power capable ethernet system
US7586840B2 (en) * 2005-05-25 2009-09-08 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for detecting and fixing faults in an inline-power capable ethernet system
US7373532B2 (en) 2005-07-27 2008-05-13 Cisco Technology, Inc. Inline power controller
US7451329B2 (en) 2005-09-08 2008-11-11 Cisco Technology, Inc. Techniques for measuring network resistive loss within a power-sourcing apparatus
US7650519B1 (en) * 2005-10-12 2010-01-19 Teradici Corporation Methods and apparatus for managing a user interface on a powered network
US7565555B2 (en) * 2005-11-23 2009-07-21 Cisco Technology, Inc. Uninterruptible power supply resource sharing for multiple power sourcing equipment network devices
US8014412B2 (en) * 2005-12-12 2011-09-06 Linear Technology Corporation Power sourcing equipment having bipolar junction transistor for controlling power supply and supporting AC disconnect-detection function
WO2007070193A1 (en) * 2005-12-12 2007-06-21 Linear Technology Corporation Integrated powered device connector in system for supplying power over communication link
US7964993B2 (en) * 2006-12-11 2011-06-21 Akros Silicon Inc. Network devices with solid state transformer and class AB output stage for active EMI suppression and termination of open-drain transmit drivers of a physical device
WO2007084496A2 (en) * 2006-01-17 2007-07-26 Broadcom Corporation Power over ethernet controller integrated circuit architecture
US7560825B2 (en) * 2006-04-11 2009-07-14 Akros Silicon, Inc. Network devices for separating power and data signals
US7849333B2 (en) * 2006-05-08 2010-12-07 Cisco Technology, Inc. Inline power allocation for power over Ethernet applications
US7647510B2 (en) * 2006-06-22 2010-01-12 Silicon Laboratories, Inc. System and method of classification in power over ethernet systems
US7516340B2 (en) * 2006-06-30 2009-04-07 Silicon Laboratories, Inc. Powered device including a classification signature resistor
US7715165B2 (en) * 2006-07-11 2010-05-11 Silicon Laboratories, Inc. System and method of surge protection in a powered device
US20080037188A1 (en) * 2006-08-11 2008-02-14 A.C. Data Systems Of Idaho, Inc. Surge suppression system for power over network cables
US8064179B2 (en) * 2006-09-05 2011-11-22 Silicon Laboratories Inc. Integrated circuit including a switching regulator design for power over Ethernet devices
US20080104427A1 (en) * 2006-10-27 2008-05-01 Microsoft Corporation Multi-stage power supply
US7706112B2 (en) * 2006-12-19 2010-04-27 Akros Silicon Inc. Active clamp protection device
US7773354B2 (en) * 2006-12-22 2010-08-10 Silicon Laboratories, Inc. Voltage protection circuit for power supply device and method therefor
US20080181316A1 (en) * 2007-01-25 2008-07-31 Philip John Crawley Partitioned Signal and Power Transfer Across an Isolation Barrier
US7818591B2 (en) 2007-04-11 2010-10-19 Cisco Technology, Inc. Techniques for measuring network channel resistive loss between a power-sourcing apparatus and a powered device
US7865754B2 (en) * 2007-08-24 2011-01-04 Micrel, Inc. Power budget management in power over ethernet systems
US8266456B2 (en) * 2007-10-15 2012-09-11 Apple Inc. Supplying remaining available current to port in excess of bus standard limit
US7902694B2 (en) * 2007-11-08 2011-03-08 Cisco Technology, Inc. Dynamic current limits

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1333963A (zh) * 1999-01-12 2002-01-30 袍尔得辛有限公司 结构式电缆线系统改良
CN101061668A (zh) * 2004-11-19 2007-10-24 凌特公司 以太网供电系统中的模拟电源管理

Also Published As

Publication number Publication date
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US7902694B2 (en) 2011-03-08
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