CN103488268A - 一种存储装置及存储装置的供电方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种存储装置，包括：供电设备、受电设备，所述供电设备，包括：取电电路、检测及功率分级电路、电流转换电路；取电电路，用于从以太网交换机获取直流电；检测及功率分级电路，用于判断是否有满足合法条件的受电设备与供电设备连接，若判断为是，则判断受电设备的所需功率是否在供电设备的可供功率范围内；电流转换电路，用于在受电设备的所需功率在供电设备的可供功率范围内时，确定为受电设备供电的电流的大小，并为受电设备供电；受电设备，用于从电流转换电路获取电流。本发明实施例还公开了一种存储装置的供电方法。本发明实施例的存储装置可降低存储装置的供电的硬件成本，提高存储装置供电的可靠性和灵活性。

Description

一种存储装置及存储装置的供电方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种存储装置及存储装置的供电方法。

背景技术

信息存储技术作为信息技术的核心之一，一直伴随着并推动着信息技术领域各方面技术的协同发展，是当今信息技术领域中少数发展最为迅速的热点之一。21世纪是数字化和多媒体化的信息时代，现代信息社会和经济的发展所产生的信息量每年以指数方式上升，出现了信息爆炸的态势，而磁盘是信息存储的载体，存储装置中的磁盘数量也将随之逐渐增多。

现有技术中存储装置的磁盘都是通过磁盘框进行本地供电，所有的磁盘都必须放置在磁盘框内固定插槽上才能获取工作电源，并且磁盘框均布置在印刷电路板上，存储装置中的存储磁盘数量的增加使得存储装置的供电对印刷电路板的要求也更加严格，则也将增加存储装置的供电硬件成本。此外现有技术通过磁盘框进行本地供电时所有磁盘都必须放置在磁盘框内的固定插槽上才能获取工作电源，使得磁盘的所有应用和管理范围都局限在磁盘框内，磁盘的布置和使用灵活性低。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种存储装置及一种存储装置的供电方法，可降低存储装置的供电的硬件成本，提高存储装置供电管理的灵活性。

本发明实施例第一方面提供了一种存储装置，其可包括：

供电设备、受电设备，所述供电设备，包括：取电电路、检测及功率分级电路、电流转换电路；

其中，所述取电电路，用于从具有以太网供电功能的以太网交换机获取直流电，并通过供电线缆将所述直流电输出至所述检测及功率分级电路；

所述检测及功率分级电路，用于根据所述供电线缆中的电流的变化特性判断是否有满足合法条件的受电设备通过所述供电线缆与所述供电设备连接，若有满足合法条件的受电设备与所述供电设备连接，则判断所述受电设备的所需功率是否在所述供电设备的可供功率范围内；

所述电流转换电路，用于在所述受电设备的所需功率在所述供电设备的可供功率范围内时，根据所述受电设备的所需功率的大小确定为所述受电设备供电的电流的大小，并基于所述电流为所述受电设备供电；

所述受电设备，用于通过所述供电线缆与所述供电设备连接，并从所述电流转换电路获取电流。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述受电设备，包括：存储装置的存储磁盘、CPU小系统、以太网物理层单元；

所述CPU小系统一端与所述存储磁盘相连，所述CPU小系统另一端与所述以太网物理层单元连接，所述以太网物理层单元与所述取电电路相连。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述取电电路，包括：变压器和桥式整流器；

所述桥式整流器一端与所述变压器的一端相连，所述桥式整流器另一端作为所述取电电路的一端与所述检测及功率分级电路相连，所述变压器的另一端作为所述取电电路的另一端与所述以太网物理层单元相连；

所述变压器从所述以太网交换机获取电流，并通过其初级中心抽头输出电流至所述桥式整流器，通过所述桥式整流器得到直流电并确定所述直流电为所述受电设备供电的极性，进而将所述直流电输出至所述检测及功率分级电路；

所述变压器从所述以太网交换机获取以太网差分信号，并通过其次级输出以太网差分信号至所述以太网物理层单元。

结合第一方面至第一方面第二种可能的实现方式中任一种，在第三种可能的实现方式中，所述检测及功率分级电路，包括：

检测电路，用于根据所述供电线缆中的电流的变化特性判断是否有满足合法条件的受电设备与所述供电设备连接；

功率分级电路，用于判断与所述供电设备连接的受电设备的所需功率是否在所述供电设备的可供功率范围内。

结合第一方面第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述检测电路具体用于根据所述供电线缆中的电流的变化特性判断是否有受电设备与所述供电设备连接，若有受电设备与所述供电设备连接，则判断所述受电设备的直流阻抗是否满足合法条件，若所述受电设备的直流阻抗满足合法条件，则判定有满足合法条件的受电设备与其连接；

其中，所述受电设备的直流阻抗的合法条件为所述受电设备的直流阻抗的电阻阻值在第一预设阻值至第二预设阻值之间，并且所述受电设备的直流阻抗的电容容值小于或等于第一预设容值。

结合第一方面至第一方面第四种可能的实现方式中任一种，在第五种可能的实现方式中，所述存储装置，还包括：过压和欠压保护电路；

所述过压和欠压保护电路一端与所述检测及功率分级电路相连，所述过压和欠压保护电路另一端与所述电流转换电路相连。

结合第一方面第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述存储装置，还包括：

状态检测电路，所述状态检测电路一端与所述受电设备相连，所述状态检测电路另一端与所述电流转换电路相连；

所述状态检测电路，用于在所述电流转换电路为所述受电设备供电之后，保持对所述受电设备的工作状态的检测，若检测得到所述受电设备与所述供电设备断开连接，则通知所述电流转换电路停止对所述受电设备供电。

本发明实施例第二方面还提供了一种存储装置的供电方法，其可包括：

存储装置的供电设备从具有以太网供电功能的以太网交换机获取直流电，并将所述直流电输入供电线缆中；

所述供电设备根据所述供电线缆中的电流的变化特性判断是否有满足合法条件的受电设备与其连接；

若有满足合法条件的受电设备与其连接，则判断所述受电设备的所需功率是否在所述供电设备的可供功率范围内；

若所述受电设备的所需功率在所述供电设备的可供功率范围内，则根据所述受电设备的所需功率的大小确定为所述受电设备供电的电流的大小，并基于所述电流为所述受电设备供电。

结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述受电设备，包括：存储装置的存储磁盘、中央处理器CPU小系统、以太网物理层单元。

结合第二方面第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述供电设备根据所述供电线缆中的电流的变化特性判断是否有满足合法条件的受电设备与其连接，包括：

所述供电设备根据所述供电线缆中的电流的变化特性判断是否有受电设备与其连接；

若有受电设备与其连接，则判断所述受电设备的直流阻抗是否满足合法条件，若所述受电设备的直流阻抗满足合法条件，则判定有满足合法条件的受电与其连接；

其中，所述供电线缆为所述受电设备与所述供电设备建立连接的路径。

结合第二方面第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述判断所述受电设备的直流阻抗是否满足合法条件，包括：

根据所述供电线缆中的电流的变化特性判断所述受电设备的直流阻抗的电阻阻值是否在第一预设阻值至第二预设阻值之间，所述受电设备的直流阻抗的电容容值是否小于或等于第一预设容值，若所述受电设备的直流阻抗的电阻值在第一预设阻值至第二预设阻值之间，并且所述受电设备的直流阻抗的电容容值小于或等于第一预设容值，则判定所述受电设备的直流阻抗满足合法条件。

结合第二方面至第二方面第三种可能的实现方式中任一种，在第四种可能的实现方式中，所述根据所述受电设备的所需功率的大小确定为所述受电设备供电的电流的大小，并基于所述电流为所述受电设备供电之后，还包括：

保持对所述受电设备的工作状态的检测，若检测得到所述受电设备与所述供电设备断开连接，停止对所述受电设备供电。

结合第三方面至第二方面第四种可能的实现方式中任一种，在第五种可能的实现方式中，所述供电设备从具有以太网供电功能的以太网交换机获取直流电时，还包括：

所述供电设备从具有以太网供电功能的以太网交换机获取以太网差分信号，并将所述以太网差分信号传送给所述以太网物理层单元，以通过所述以太网物理层单元进行信号转换处理。

本发明实施例中所描述的存储装置可从以太网交换机取电，并根据与其连接的受电设备的所需功率的大小确定为受电设备供电的电流的大小，并基于该电流为PD供电，降低了存储装置的供电的硬件成本，提高了存储装置的供电的可靠性和灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的存储装置的实施例的一结构示意图；

图2是本发明实施例提供的存储装置的实施例的另一结构示意图；

图3是本发明实施例提供的存储装置的实施例的实例结构示意图；

图4是本发明实施例提供的存储装置的供电方法的实施例流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，是本发明实施例提供的存储装置的实施例的一结构示意图。本实施例中所描述的存储装置，包括：供电设备100、受电设备40，所述供电设备100，包括：取电电路10、检测及功率分级电路20、电流转换电路30；

上述检测及功率分级电路20一端与上述取电电路10的一端相连，上述检测及功率分级电路20另一端与上述电流转换电路30的一端相连，上述取电电路10与上述检测及功率分级电路20、电流转换电路30组成供电设备100；

上述电流转换电路30的另一端与上述受电设备40相连；

在一些可行的实施方式中，上述取电电路10，用于从具有以太网供电功能的以太网交换机获取直流电，并通过供电线缆将所述直流电输出至所述检测及功率分级电路。

上述检测及功率分级电路20，用于根据所述供电线缆中的电流的变化特性判断是否有满足合法条件的受电设备通过所述供电线缆与所述供电设备连接，若有满足合法条件的受电设备与所述供电设备连接，则判断所述受电设备的所需功率是否在所述供电设备的可供功率范围内。

上述电流转换电路30，用于在所述受电设备的所需功率在所述供电设备的可供功率范围内时，根据所述受电设备的所需功率的大小确定为所述受电设备供电的电流的大小，并基于所述电流为所述受电设备供电。

上述受电设备40，用于通过所述供电线缆与所述供电设备连接，并从所述电流转换电路获取电流。

在一些可行的实施方式中，本实施例中所描述的存储装置（如图2），还包括：过压和欠压保护电路50；

所述过压和欠压保护电路50一端与所述检测及功率分级电路20相连，所述过压和欠压保护电路50另一端与所述电流转换电路30相连。

在一些可行的实施方式中，本实施例中所描述的存储装置（如图2），还包括：状态检测电路60；

所述状态检测电路60一端与所述受电设备40相连，所述状态检测电路60另一端与所述电流转换电路30相连；

所述状态检测电路60，用于在所述电流转换电路为所述受电设备供电之后，保持对所述受电设备的工作状态的检测，若检测得到所述受电设备与所述供电设备断开连接，则通知所述电流转换电路停止对所述受电设备供电。

参见图3，是本发明实施例提供的存储装置的实例结构示意图。如图3，本实施例中所描述的取电电路10，可包括：变压器T1、T2和桥式整流器BR1、BR2；

所述变压器T1、T2从所述以太网交换机获取电流，并通过其初级中心抽头输出电流至所述桥式整流器BR1、BR2，通过所述桥式整流器BR1、BR2得到直流电并确定所述直流电为所述受电设备供电的极性，进而将所述直流电输出至所述检测及功率分级电路；

所述变压器T1、T2从所述以太网交换机获取以太网差分信号，并通过其次级输出以太网差分信号至所述以太网物理层单元。

在一些可行的实施方式中，上述检测及功率分级电路20，可包括：检测电路和功率分级电路；

所述检测电路一端作为所述检测及功率分级电路的一端与所述取电电路相连，所述检测电路的另一端与所述功率分级电路的一端相连，所述功率分级电路的另一端与所述电流转换电路相连；

其中，所述检测电路，用于根据所述供电线缆中的电流的变化特性判断是否有满足合法条件的受电设备与所述供电设备连接；

所述功率分级电路，用于判断与所述供电设备连接的受电设备的所需功率是否在所述供电设备的可供功率范围内

在一些可行的实施方式中，本实施例中所描述的受电设备（Power Device，PD），可包括：存储装置的存储磁盘、中央处理器（Central Processing Unit，CPU）小系统、以太网物理层单元等，其中，上述CPU小系统具体可为存储装置的控制核心，可包括CPU芯片、内存芯片、闪存芯片等。具体地，上述CPU小系统与存储装置的存储磁盘通过差分信号进行连接，以太网物理层单元与CPU小系统通过串行千兆位媒质独立接口（Serial Gigabit Media Independent Interface，SGMII）信号进行连接，CPU小系统可实现信号的转换，可将不适合以太网进行长距离传输的SGMII信号转换成以太网差分信号，通过以太网线进行长距离传输。

在一些可行的实施方式中，存储装置可通过插孔（Registered Jack，RJ）接口（如RJ45接口），或者网线与支持以太网供电（Power Over Ethernet，POE）技术的以太网交换机连接，从带有POE功能的以太网交换机取电。具体的，本实施例中所描述的存储装置可通过标准以太网线从以太网交换机中取电，通过将标准以太网线复用为信号线和电源线的POE供电技术可使得存储装置在管理（供电）的过程中，不再局限于磁盘框内，存储装置可以放置在任何一个以太网可以到达的地方使用，而且本实施例中所描述的存储装置可通过标准以太网线与以太网交换机连接，可以根据用户的实际需求将存储装置和以太网交换机建立连接或者断开连接，使得存储装置的供电变得更加灵活，用户体验效果更高。

在一些可行的实施方式中，存储装置通过取电电路10从以太网交换机取电时还可获取到以太网差分信号，取电电路10可首先将获取到的电流和差分信号分离开来，分离开来的电流将用来为PD供电，差分信号则可传送给存储装置的以太网物理层单元，以通过以太网物理层单元进行进一步处理。具体的，如图3，存储装置可通过变压器T1、T2，以及桥式整流器BR1和BR2将获取到的数据分离得到以太网差分信号和直流电，其中，以太网差分数据可从变压器的次级输送至以太网物理层单元（即图3中的以太网物理层协议（Physical Layer，PHY）单元），以通过以太网物理层单元进行进一步处理，即以太网物理层单元可从变压器T1、T2获取差分信号，并通过CPU小系统将不能进行长距离传输的SGMII信号转换为以太网差分信号，通过以太网线进行长距离传输，将差分信号传送给存储装置的存储磁盘。此外，在图3中电流可从变压器的初级中心插头流向桥式整流器，通过桥式整流器整流得到直流电，取电电路10可通过变压器T1、T1获取电流，由于以太网电缆的电流注入时可以以不同的极性注入，使得取电电路10从以太网交换机取电时无法确定获取到的电流的极性，此时取电电路10还可通过桥式整流器BR1和BR2确定直流电的极性。

具体实现中，取电电路10从以太网交换机获取到直流电之后，检测及功率分级电路20（图3中的PD检测及功率分级模块）则可根据供电线缆上的电流的变化特性判断是否有合法的PD与供电设备100连接。具体的，上述供电线缆主要为PD与供电设备100建立连接的路径，即PD可通过网线连接到上述供电线缆中，与供电设备100建立连接。由于每一个PD中都存在着阻抗，则当PD接入与供电设备建立连接的线缆中时，线缆中的电流则会发生变化，检测及功率分级电路20的检测电路则可通过电流的变化状态来判断是否有PD接入线缆中，还可根据电流的变化判断接入到线缆中的PD是否满足条件，即是否为合法的PD。具体的，检测电路判断是否有合法的PD接入时，可先向线缆送出限流电压（例如可向线缆送出2.8V至10.1V的限流电压，其中，上述2.8V、10.1V仅是举例，检测电路可根据实际需求向线缆送出相应电压值大小的限流电压，以更好地观察线缆中的电流的变化状态），并通过观察或者检测线缆中的电流的变化特性判断是否有PD接入到线缆中（即是否有PD与其建立连接），如果检测电路根据当前线缆中的电流变化判断得知有PD接入到线缆中时，则可根据检测到的电流的变化值，结合其送出的限流电压计算上述PD的直流阻抗，并判断该PD的直流阻抗是否满足合法条件，如果是，则可判断得知当前正有合法的PD接入，之后则可进行下一步的判断或操作。具体实现中，检测电路可根据线缆中的电流的变化特性判断PD的直流阻抗的电阻阻值是否在第一预设阻值至第二预设阻值之间，并且PD的直流阻抗的电容容值是否小于或等于第一预设容值，如果PD的直流阻抗的电阻阻值和电容容值满足预设值，则可判断得知该PD的直流阻抗满足合法条件。例如，可预先设定PD的直流阻抗的合法条件为：1、直流阻抗的电阻阻值在19KΩ-26.5KΩ之间；2、直流阻抗的电容容值不超过150nF等；设定好PD的直流阻抗的合法条件之后，则可根据线缆中的电流的变化状态处理得到PD的直流阻抗，并根据处理得到的数据判断该PD是否为合法的PD。具体实现中，由于供电设备100为PD供电时的输出电压相对于部分PD可能会过大，若当前接入的PD的直流阻抗没有达到预设的条件（即该PD为无效PD），则当供电设备100通过其输出电压为该PD供电时则可能会破坏该PD，只有当接入的PD为合法PD时，供电设备100为其供电才能保障PD的安全以及存储装置的安全，提供存储装置的供电的可靠性和安全性。

在一些可行的实施方式中，由于与供电设备100连接的PD的种类多种多样，每一种PD所需的功率也不尽相同，所以检测及功率分级电路20通过检测电路判断得知有合法的PD与其连接之后，还需要通过功率分级电路确定PD所需的功率大小，即为该PD供电时所需提供的功率大小。具体的，PD通过线缆与供电设备100建立连接之后，可将其对应的功率分级电阻串联到线缆中，其中，该功率分级电阻消耗的功率等值于该PD将要吸取的最大功率（即其所需功率），PD可通过该功率分级电阻消耗的功率告知供电设备其所需的最大功率，供电设备则可根据该功率为PD供电。具体的，可通过功率分级电路在线缆上施加一定电压值的探测电压，将该探测电压作为PD的输入电压（即此时功率分级电阻的输入电压），并根据该PD的输出电流（也即该功率分级电阻的输出电流）来确定该PD的所属的功率等级。具体实现中，功率分级电路可预先设置多个PD的功率等级，并设定以该PSE施加的探测电压为输入电压时，每一个功率等级对应的输出电流的电流值范围，例如，可设定5个功率等级并设定每一个功率等级对应的输出电流的电流值范围，如表1：PD功率等级分级检测特征表：

表1

具体实现中，功率分级电路在线缆上施加探测电压之后，则可根据功率分级电阻的输出电流查询功率等级与其对应的输出电流的对应关系表（表1）来确定PD所属的功率等级。例如，当功率分级电路在线缆上施加的探测电压为14.5V至20V的电压时，PD串联在线缆中的功率分级电阻的输出电流为3mA，则可根据表1判断得知该PD所属的功率等级为第一等级，即在该探测电压下输出电流范围为0-4mA的功率等级。

在一些可行的实施方式中，功率判断电路还可预先设定每一个功率等级对应的供电设备的可供功率的大小，即每一个PD所属的功率等级对应的供电设备的可供功率大小，如表2，PD所属功率等级与供电设备的可供功率大小的对应关系表：

表2

功率等级	可供功率
		第一等级	12.95W
第二等级	3.84W
		第三等级	6.49W
第四等级	12.95W
		第五等级	29.5W

具体的，功率分级电路确定了与当前接入的PD的功率等级之后，还可根据该PD的功率分级电阻的输出电流确定该PD（即该电阻）的所需功率，并根据该PD所属的功率等级查询功率等级与PSE可供功率大小的对应关系表（如表2），判断该PD所需功率是否不超过该PD所属的功率等级对应的供电设备的可供功率大小。例如，当功率分级电路确定该PD所属的功率等级为第一等级，则根据表2得知该功率等级对应的PSE可供功率大小为12.95W，进而可判断该PD所需功率是否小于或者等于12.95W，若是，则可判断得知该PD所需功率包括在该功率等级对应的供电设备的可供功率范围内。

在一些可行的实施方式中，检测及功率分级电路20确定了PD的功率等级及其所需的功率大小之后，电流转换电路30（具体可为图3中的直流（DirectCurrent，DC）/DC转换模块）则可根据该PD所需功率的大小确定为该PD供电的电流的大小，并基于该电流为PD供电，此时，PD串联中线缆中的功率分级电阻则可断开，以防继续消耗电能。

在一些可行的实施方式中，本实施例中所描述的存储装置中的过压和欠压保护电路50主要用来在供电电路中的电流出现过压和欠压异常情况时对电路进行保护，避免PD损坏，具体的，过压保护电路可在电路中的电压超过预设的动作电压时，启动电路的保护功能，将电压设定为一个较低的电压值，保护PD免受损坏；欠压保护电路可用于防止PD在供电前的检测和功率分级阶段时，电流转换电路就开始工作，捣乱供电电路的正常运作。

在一些可行的实施方式中，电流转换电路30为PD供电之后，存储装置还可通过其状态检测电路60保持对PD的工作状态的检测，实时检测PD是否已经从线缆上移除（即是否已经和PSE断开连接）。具体实现中，状态检测电路60可保持对PD的工作状态的检测，判断PD是否与供电设备保持连接，如果PD已经与供电设备断开连接了，则可通知电流转换电路30停止对PD供电，以免造成其他非法PD接到线缆上后被损坏等。具体的，状态检测电路60判断PD是否与供电设备保持连接时，可通过测量供电设备和PD建立连接的端口处的电流大小，根据测量得到的电流大小判断PD是否与供电设备保持连接。例如，当PD与供电设备通过RJ45接口进行连接时，则可根据测量RJ45端口处吸收的电流来判断PD是否已经从线缆中断开。此外，状态检测电路判断PD是否与供电设备保持连接时，还可通过测量PD的阻抗，根据PD的阻抗判断PD是否与供电设备保持连接。

本实施例中所描述的存储装置可从带有POE供电功能的以太网交换机中取电，并可在有PD与供电设备建立连接，并且该PD满足合法条件时，根据PD的功率确定该PD为其供电的电流的大小，并基于该电流大小为PD供电，降低了存储装置的供电的硬件成本，提高了存储装置的供电的可靠性和灵活性。

参见图4，是本发明实施例提供的存储装置的供电方法的实施例流程示意图。本实施例中所描述的存储装置的供电方法，包括步骤：

S101，从具有以太网供电功能的以太网交换机获取直流电，并将所述直流电输入供电线缆中。

S102，根据所述供电线缆中的电流的变化特性判断是否有满足合法条件的受电设备与其连接，若判断结果为是，则执行步骤S103。

具体实现中，本实施例中所描述的存储装置的供电方法的执行主体主要为供电设备（Power-Sourcing Equipment，PSE），其中，PSE可以为存储装置中的某一个模块（如上述本发明实施例提供的存储装置的实施例中的供电设备），也可以为存储装置外部的设备并且与存储装置相连接。当本实施例中所描述的PSE为存储装置中的某一个模块时，本实施例中所描述的PD，可包括：存储装置的存储磁盘、CPU小系统、以太网物理层单元等；当本实施例中所描述的PSE为存储装置的外部设备时，上述PD则可为各个与其相连接的存储装置，并且该存储装置中包括上述存储磁盘、CPU小系统，以及以太网物理层单元等模块，其中，上述CPU小系统具体可为存储装置的控制核心，可包括CPU芯片、内存芯片、闪存芯片等。下面本实施例将以PSE为存储装置中的供电控制模块对本实施例中所描述的存储装置的供电方法进行具体描述。

在一些可行的实施方式中，PSE可先从带有POE功能的以太网交换机获取直流电，并确定直流电为PD供电的极性。具体的，由于以太网电缆的电流注入时可以以不同的极性注入，使得PSE从以太网交换机取电时无法确定获取到的电流的极性，此时PSE可通过桥式整流器对获取到的电流进行处理，得到极性可知的直流电，并通过供电线缆将上述直流电传输至供电电路中。PSE从以太网交换机获取到直流电之后，则可根据线缆上的电流的变化特性判断是否有合法的PD与其连接。具体的，上述线缆主要为PD与PSE建立连接的路径，即PD可通过网线连接到上述线缆中，与PSE建立连接。由于每一个PD中都存在着阻抗，则当PD接入与PSE建立连接的线缆中时，线缆中的电流则会发生变化，PSE则可通过电流的变化状态来判断是否有PD接入线缆中，还可根据电流的变化判断接入到线缆中的PD是否满足条件，即是否为合法的PD。具体的，PSE判断是否有合法的PD接入线缆中与其建立连接时，可先向线缆送出限流电压（例如可向线缆送出2.8V至10.1V的限流电压，其中，上述2.8V、10.1V仅是举例，PSE可根据实际需求向线缆送出相应电压值大小的限流电压，以更好地观察线缆中的电流的变化状态），并通过观察或者检测线缆中的电流的变化特性判断是否有PD接入到线缆中（即是否有PD与其建立连接），如果PSE根据当前线缆中的电流变化判断得知有PD接入到线缆中时，则可根据检测到的电流的变化值，结合其送出的限流电压计算上述PD的直流阻抗，并判断该PD的直流阻抗是否满足合法条件，如果是，则可判断得知当前正有合法的PD与其建立连接，之后则可进行下一步的判断或操作。具体实现中，PSE可根据线缆中的电流的变化特性判断PD的直流阻抗的电阻阻值是否在第一预设阻值至第二预设阻值之间，并且PD的直流阻抗的电容容值是否小于或等于第一预设容值，如果PD的直流阻抗的电阻阻值和电容容值满足预设值，则可判断得知该PD的直流阻抗满足合法条件。例如，可预先设定PD的直流阻抗的合法条件为：1、直流阻抗的电阻阻值在19KΩ-26.5KΩ之间；2、直流阻抗的电容容值不超过150nF等；设定好PD的直流阻抗的合法条件之后，则可根据线缆中的电流的变化状态处理得到PD的直流阻抗，并根据处理得到的数据判断该PD是否为合法的PD。具体实现中，由于PSE为PD供电时的输出电压相对于部分PD可能会过大，若当前与PSE连接的PD的直流阻抗没有达到预设的条件（即该PD为无效PD），则当PSE通过其输出电压为该PD供电时则可能会破坏该PD，只有与PSE建立连接的PD为合法PD时，通过PSE为其供电才能保障PD的安全以及存储装置的安全，提供存储装置的供电的可靠性和安全性。

S103，判断所述受电设备的所需功率是否在所述供电设备的可供功率范围内，若判断结果为是，则执行步骤S104。

在一些可行的实施方式中，由于与PSE连接的PD的种类多种多样，每一种PD所需的功率也不尽相同，所以PSE判断得知有合法的PD与其连接之后，还需要确定PD所需功率的大小，即为该PD供电时所需提供的功率大小。具体的，当PD通过线缆与PSE建立连接之后，可将其对应的功率分级电阻串联到线缆中，其中，该功率分级电阻消耗的功率等值于该PD将要吸取的最大功率（即其所需功率），PD可通过该功率分级电阻消耗的功率告知PSE其所需的最大功率，PSE则可根据该功率为PD供电。具体的，PSE可在线缆上施加一定电压值的探测电压，将该探测电压作为PD的输入电压（即此时功率分级电阻的输入电压），并根据该PD的输出电流（也即该功率分级电阻的输出电流）来确定该PD的所属的功率等级。具体实现中，可预先设置多个PD的功率等级，并设定以该PSE施加的探测电压为输入电压时，每一个功率等级对应的输出电流的电流值范围，可设定5个功率等级并设定每一个功率等级对应的输出电流的电流值范围，如表3：PD功率等级分级检测特征表：

表3

具体实现中，PSE在线缆上施加探测电压之后，则可根据功率分级电阻的输出电流查询功率等级与其对应的输出电流的对应关系表（表3）来确定PD所属的功率等级。例如，当PSE在线缆上施加的探测电压为14.5V至20V的电压时，PD串联在线缆中的功率分级电阻的输出电流为3mA，则可根据表3判断得知该PD所属的功率等级为第一等级，即在该探测电压下输出电流范围为0-4mA的功率等级。

在一些可行的实施方式中，还可预先设定每一个功率等级对应的PSE可供功率的大小，即每一个PD所属的功率等级对应的PSE的可供功率大小，如表4，PD所属功率等级与PSE可供功率大小的对应关系表：

表4

功率等级	可供功率
		第一等级	12.95W
第二等级	3.84W
		第三等级	6.49W
第四等级	12.95W
		第五等级	29.5W

具体的，PSE确定了与其连接的PD的功率等级之后，还可根据该PD的功率分级电阻的输出电流确定该PD（即该电阻）的所需功率，并根据该PD所属的功率等级查询功率等级与PSE可供功率大小的对应关系表（如表4），判断该PD所需功率是否不超过该PD所属的功率等级对应的PSE可供功率大小。例如，当PSE确定该PD所属的功率等级为第一等级，则根据表4得知该功率等级对应的PSE可供功率大小为12.95W，进而可判断该PD所需功率是否小于或者等于12.95W，若是，则可判断得知该PD所需功率包括在该功率等级对应的PSE可供功率范围内。

S104，根据所述受电设备的所需功率的大小确定为所述受电设备供电的电流的大小，并基于所述电流为所述受电设备供电。

在一些可行的实施方式中，PSE确定了PD的功率等级及其所需的功率大小之后，则可根据该PD所需功率的大小确定为该PD供电的电流的大小，并基于该电流为PD供电，具体的，可根据PD所需功率的大小，结合PD的阻抗确定为PD供电时所需的电流的大小。确定好为PD供电的电路的大小之后，在根据该电流大小为PD供电，此外，PD串联中线缆中的功率分级电阻则可断开，以防继续消耗电能。

在一些可行的实施方式中，PSE为PD供电之后，还可保持对PD的工作状态的检测，实时检测PD是否已经从线缆上移除（即是否已经和PSE断开连接）。具体实现中，PSE可保持对PD的工作状态的检测，判断PD是否与PSE保持连接，如果PD已经与PSE断开连接了，则停止对PD供电，以免造成其他非法PD接到线缆上后被损坏等，如果PD与PSE处于连接状态，则继续为PD供电。具体的，PSE判断PD是否与PSE保持连接时，可通过测量PSE和PD建立连接的端口处的电流大小，根据测量得到的电流大小判断PD是否与PSE保持连接。例如，当PD与PSE通过RJ接口（例如RJ45接口）进行连接时，则可根据测量RJ45端口处吸收的电流来判断PD是否已经从线缆中断开，其中，当PD从线缆中断开时，RJ45端口处的电流为零。此外，PSE判断PD是否与PSE保持连接时，还可通过测量PD的阻抗，根据PD的阻抗判断PD是否与PSE保持连接，其中，当PD从线缆中断开时，测量到的阻抗则为无穷大。

在一些可行的实施方式中，在本实施例中当存储装置通过标准以太网线与以太网交换机连接时，PSE从带有POE功能的以太网交换机获取直流电时，还可从以太网交换机获取以太网差分信号。具体的，PSE从以太网交换机取电时可通过变压器和整流器将获取到的电流和差分信号分离，并将处理得到的直流电用来为PD供电，差分信号则可传送给存储装置的以太网物理层单元，通过以太网物理层单元进行进一步处理，以将不适合以太网进行长距离传输的SGMII信号转换为以太网差分信号，通过以太网线进行长距离传输。

本实施例可从带有POE供电功能的以太网交换机中取电，并可在有PD与PSE建立连接，并且该PD满足合法条件时，根据PD的功率确定该PD为其供电的电流的大小，并基于该电流大小为PD供电，降低了存储装置的供电的硬件成本，提高了存储装置的供电的可靠性和灵活性。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）或随机存储记忆体（Random Access Memory，RAM）等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (13)

1.一种存储装置，其特征在于，包括：供电设备、受电设备，所述供电设备，包括：取电电路、检测及功率分级电路、电流转换电路；

其中：所述取电电路，用于从具有以太网供电功能的以太网交换机获取直流电，并通过供电线缆将所述直流电输出至所述检测及功率分级电路；

所述检测及功率分级电路，用于根据所述供电线缆中的电流的变化特性判断是否有满足合法条件的受电设备通过所述供电线缆与所述供电设备连接，若有满足合法条件的受电设备与所述供电设备连接，则判断所述受电设备的所需功率是否在所述供电设备的可供功率范围内；

所述电流转换电路，用于在所述受电设备的所需功率在所述供电设备的可供功率范围内时，根据所述受电设备的所需功率的大小确定为所述受电设备供电的电流的大小，并基于所述电流为所述受电设备供电；

所述受电设备，用于通过所述供电线缆与所述供电设备连接，并从所述电流转换电路获取电流。

2.如权利要求1所述的存储装置，其特征在于，所述受电设备，包括：存储装置的存储磁盘、CPU小系统、以太网物理层单元；

所述CPU小系统一端与所述存储磁盘相连，所述CPU小系统另一端与所述以太网物理层单元连接，所述以太网物理层单元与所述取电电路相连。

3.如权利要求2所述的存储装置，其特征在于，所述取电电路，包括：变压器和桥式整流器；

所述桥式整流器一端与所述变压器的一端相连，所述桥式整流器另一端作为所述取电电路的一端与所述检测及功率分级电路相连，所述变压器的另一端作为所述取电电路的另一端与所述以太网物理层单元相连；

所述变压器从所述以太网交换机获取电流，并通过其初级中心抽头输出电流至所述桥式整流器，通过所述桥式整流器得到直流电并确定所述直流电为所述受电设备供电的极性，进而将所述直流电输出至所述检测及功率分级电路；

所述变压器从所述以太网交换机获取以太网差分信号，并通过其次级输出以太网差分信号至所述以太网物理层单元。

4.如权利要求1-3任意一项所述的存储装置，其特征在于，所述检测及功率分级电路，包括：

检测电路，用于根据所述供电线缆中的电流的变化特性判断是否有满足合法条件的受电设备与所述供电设备连接；

功率分级电路，用于判断与所述供电设备连接的受电设备的所需功率是否在所述供电设备的可供功率范围内。

5.如权利要求4所述的存储装置，其特征在于：

所述检测电路，具体用于根据所述供电线缆中的电流的变化特性判断是否有受电设备与所述供电设备连接，若有受电设备与所述供电设备连接，则判断所述受电设备的直流阻抗是否满足合法条件，若所述受电设备的直流阻抗满足合法条件，则判定有满足合法条件的受电设备与其连接；

其中，所述受电设备的直流阻抗的合法条件为所述受电设备的直流阻抗的电阻阻值在第一预设阻值至第二预设阻值之间，并且所述受电设备的直流阻抗的电容容值小于或等于第一预设容值。

6.如权利要求1-5任意一项所述的存储装置，其特征在于，所述存储装置，还包括：过压和欠压保护电路；

所述过压和欠压保护电路一端与所述检测及功率分级电路相连，所述过压和欠压保护电路另一端与所述电流转换电路相连。

7.如权利要求6所述的存储装置，其特征在于，所述存储装置，还包括：

状态检测电路，所述状态检测电路一端与所述受电设备相连，所述状态检测电路另一端与所述电流转换电路相连；

所述状态检测电路，用于在所述电流转换电路为所述受电设备供电之后，保持对所述受电设备的工作状态的检测，若检测得到所述受电设备与所述供电设备断开连接，则通知所述电流转换电路停止对所述受电设备供电。

8.一种存储装置的供电方法，其特征在于，包括：

存储装置的供电设备从具有以太网供电功能的以太网交换机获取直流电，并将所述直流电输入供电线缆中；

所述供电设备根据所述供电线缆中的电流的变化特性判断是否有满足合法条件的受电设备与其连接；

若有满足合法条件的受电设备与其连接，则判断所述受电设备的所需功率是否在所述供电设备的可供功率范围内；

若所述受电设备的所需功率在所述供电设备的可供功率范围内，则根据所述受电设备的所需功率的大小确定为所述受电设备供电的电流的大小，并基于所述电流为所述受电设备供电。

9.如权利要求8所述的供电方法，其特征在于，所述受电设备，包括：存储装置的存储磁盘、中央处理器CPU小系统、以太网物理层单元。

10.如权利要求9所述的供电方法，其特征在于，所述供电设备根据所述供电线缆中的电流的变化特性判断是否有满足合法条件的受电设备与其连接，包括：

所述供电设备根据所述供电线缆中的电流的变化特性判断是否有受电设备与其连接；

若有受电设备与其连接，则判断所述受电设备的直流阻抗是否满足合法条件，若所述受电设备的直流阻抗满足合法条件，则判定有满足合法条件的受电与其连接；

其中，所述供电线缆为所述受电设备与所述供电设备建立连接的路径。

11.如权利要求10所述的供电方法，其特征在于，所述判断所述受电设备的直流阻抗是否满足合法条件，包括：

根据所述供电线缆中的电流的变化特性判断所述受电设备的直流阻抗的电阻阻值是否在第一预设阻值至第二预设阻值之间，所述受电设备的直流阻抗的电容容值是否小于或等于第一预设容值，若所述受电设备的直流阻抗的电阻值在第一预设阻值至第二预设阻值之间，并且所述受电设备的直流阻抗的电容容值小于或等于第一预设容值，则判定所述受电设备的直流阻抗满足合法条件。

12.如权利要求8-11任意一项所述的供电方法，其特征在于，所述根据所述受电设备的所需功率的大小确定为所述受电设备供电的电流的大小，并基于所述电流为所述受电设备供电之后，还包括：

保持对所述受电设备的工作状态的检测，若检测得到所述受电设备与所述供电设备断开连接，停止对所述受电设备供电。

13.如权利要求8-12任意一项所述的供电方法，其特征在于，所述供电设备从具有以太网供电功能的以太网交换机获取直流电时，还包括：

所述供电设备从具有以太网供电功能的以太网交换机获取以太网差分信号，并将所述以太网差分信号传送给所述以太网物理层单元，以通过所述以太网物理层单元进行信号转换处理。

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