CN103607287B - 一种pd设备支持系统及pd设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PD设备支持系统，其属于POE系统技术领域，PD设备支持系统包括输入端、输出端、检测模块、分类模块以及上电模块；其中输入端连接PSE设备，输出端连接PD设备的负载；检测模块在输入端之间形成检测电流以供PSE设备判断是否需要对PD设备供电；分类模块在输入端之间形成分类电流以供PSE设备判断PD设备的分类状态；上电模块接通输入端与输出端，以供PSE设备向PD设备供电。上述技术方案的有益效果是：实现了不同电压阶段的协议内容的切换；可以更换参数来适应不同系统。

Description

一种PD设备支持系统及PD设备

技术领域

本发明涉及POE系统技术领域，尤其涉及一种PD设备支持系统及PD设备。

背景技术

POE系统(Power Over Ethernet，以太网供电系统)是一种依托现有的以太网Cat.5布线基础架构，且不做任何改动的情况下在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。

现有技术中的POE系统包括了PSE设备(Power Sourcing Equipment，供电设备)和PD设备(Powered Device，受电设备)。PSE设备是为以太网客户端设备供电的设备，而PD设备是接受供电的PSE负载,即POE系统的客户端设备。

现有的POE技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作，能够减少布线成本，并对负载电源进行有效管理，提高供电效率；使用POE技术供电相当安全方便，在没有PD设备需要供电的情况下接入POE系统的话，系统不会供电，大大降低了因为人体触电的几率。

但是，现有的POE技术中，由于降低了制造成本，因此对于标准协议的适应性较差。在有些场景下(特别是一些高成本的供电情况下)无法实现对标准协议的支持，因此无法较好地实现供电功能。

中国专利(CN101860443A)公开了一种POE负载检测的方法及供电端设备,该方法包括:供电端设备PSE在POE控制电路的输出端输出第一指定电压值,检测POE供电线对之间无负载时的等效附加电阻；在POE控制电路的输出端输出第二指定电压值,检测得到POE供电线对之间的第一电阻,将该第一电阻作为所述等效附加电阻和负载电阻的并联等效电阻；根据检测到的第一电阻和所述等效附加电阻得到负载电阻的电阻值,确定所述负载电阻值是否符合预设判定条件,如果符合,则确定外接的受电端设备PD有效。上述技术方案仅涉及到对PD设备负载的检测，并未涉及随后的上电等过程，无法解决现有技术中存在的问题；

中国专利(CN202817700U)公开了一种基于以太网供电的受电转换电路，设置在基于以太网供电的受电端设备上，从以太网线上获取电源供受电设备，包括隔离变压器、整流电路、控制电路，所述的隔离变压器初级线圈的中间抽头与以太网线连接，所述的以太网线接整流电路，所述的整流电路的输出端接控制电路，还包括防雷电路，所述的防雷电路设置在所述的隔离变压器初级线圈中间抽头与地之间，包括串连连接的电阻和电容。上述技术方案主要涉及到对POE供电系统的保护措施，并未涉及POE系统中协议支持以及具体供电的相关过程，无法解决现有技术中存在的问题。

发明内容

根据现有技术中存在的问题，即现有的POE系统不能很好地在标准协议下支持不同的PD设备，现提供一种PD设备支持系统及PD设备，具体包括：

一种PD设备支持系统，适用于POE系统中；所述POE系统中包括PSE设备和PD设备；其中，所述PD设备支持系统包括在所述PD设备中；

所述PD设备支持系统包括：

一输入端；所述输入端连接所述PSE设备；所述输入端包括一正相输入端以及一反相输入端；

一输出端；所述输出端连接所述PD设备的负载；所述输出端包括一正相输出端以及一反相输出端；

一检测模块；所述检测模块与所述输入端连接；所述检测模块根据所述PSE设备输入的脉冲在所述正相输入端与所述反相输入端之间形成的一第一电压，在所述正相输入端与所述反相输入端之间产生一相应的检测电流，以供所述PSE设备判断是否需要对所述PD设备供电；

一分类模块；所述分类模块与所述输入端连接；

所述分类模块中包括一第一开关单元和一分类单元；所述第一开关单元根据所述PSE设备输入的脉冲在所述正相输入端与所述反相输入端之间形成的一第二电压，接通或断开所述分类单元；当所述分类单元被接通时，所述分类单元在所述正相输入端与所述反相输入端之间产生一相应的分类电流，以供所述PSE设备判断所述PD设备的分类状态；

一上电模块；所述上电模块分别连接所述输入端与所述输出端；所述上电模块包括一第二开关单元以及一第三开关单元；所述第二开关单元根据所述PSE设备输入的脉冲在所述正相输入端与所述反相输入端之间形成的一第三电压，接通所述第三开关单元，从而接通所述正相输入端与所述正相输出端，以及接通所述反相输入端与所述反相输出端，以供所述PSE设备向所述负载供电。

优选的，该PD设备支持系统，其中，所述第一开关单元包括一第一控制部件和一第二控制部件；所述第一控制部件连接在所述第二控制部件和所述输入端之间；所述第二控制部件连接在所述分类单元与所述第一控制部件之间；

当所述第一开关单元接收到所述第二电压时，分别接通所述第一控制部件和所述第二控制部件，从而使所述分类单元在所述正相输入端与所述反相输入端之间产生所述分类电流。

所述第一控制部件中包括了第一控制器、第二控制器和第三控制器；

所述第一控制器连接在所述正相输入端与所述反相输入端之间；

所述第二控制器连接在所述正相输入端与所述反相输入端之间，同时所述第二控制器的控制极连接至所述第一控制器；

所述第三控制连接在所述第二控制部件与所述反相输入端之间，同时所述第三控制器的控制极连接至所述第二控制器。

优选的，该PD设备支持系统，其中，所述第二控制部件中包括了第四控制器、第五控制器和第六控制器；

所述第四控制器连接在所述正相输入端与所述第三控制器之间；

所述第五控制器连接在所述正相输入端与所述第三控制器之间，同时所述第五控制器的控制极连接至所述第四控制器；

所述第六控制器连接在所述分类单元与所述第三控制器之间，同时所述第六控制器的控制极连接至所述第五控制器连接所述正相输入端的一端。

优选的，该PD设备支持系统，其中，当所述第一控制部件和所述第二控制部件均被接通时，调节流经所述分类单元的所述分类电流，以供所述PSE设备判断所述PD设备的所述分类状态。

优选的，该PD设备支持系统，其中，所述检测模块包括一检测电阻；所述检测电阻连接于所述正相输入端与所述反相输入端之间。

优选的，该PD设备支持系统，其中：

所述第一控制器为一稳压二极管；

所述第二控制器为一三极管；

所述第三控制器为一MOS管；

所述第一控制器的负极连接所述正相输入端；所述第一控制器的正极连接所述反相输入端；

所述第二控制器的基极连接至所述第一控制器连接所述反相输入端的一端；所述第二控制器的发射极连接所述反相输入端；所述第二控制器的集电极连接所述正相输入端；

所述第三控制器的栅极连接所述第二控制器的集电极；所述第三控制器的源极连接所述分类单元；所述第三控制器的漏极连接至所述反相输入端。

优选的，该PD设备支持系统，其中：

所述第四控制器为一稳压二极管；

所述第五控制器为一三极管；

所述第六控制器为一达林顿管；

所述第四控制器的负极连接所述正相输入端；所述第四控制器的正极连接所述第五控制器的基极；

所述第五控制器的集电极连接所述正相输入端；所述第五控制器的发射极连接所述第三控制器的源极；

所述第六控制器的基极连接至所述第五控制器连接所述正相输入端的一端；所述第六控制器的发射极连接所述分类单元；所述第六控制器的集电极连接所述第三控制器的源极。

优选的，该PD设备支持系统，其中：

所述第二开关单元为一稳压二极管；

所述第三开关单元为一MOS管；

所述第二开关单元的负极分别连接所述正相输入端，以及所述正相输出端；所述第二开关单元的正极连接所述第三开关单元的栅极；

所述第三开关单元的源极连接所述反相输入端；所述第三开关单元的漏极连接所述反相输出端。

优选的，该PD设备支持系统，其中，所述分类单元中包括一阻值可变的可变电阻，以及一阻值固定的固定电阻；所述可变电阻与所述固定电阻串联；所述可变电阻未连接所述固定电阻的一端分别连接所述正相输入端，以及所述第三控制器的栅极；所述固定电阻未连接所述可变电阻的一端连接所述第六控制器的发射极。

所述固定电阻包括多个阻值固定的电阻；多个所述电阻彼此并联。

一种PD设备，其中，包括上述的PD设备支持系统。

上述技术方案的有益效果是：

1)通过稳压管的不同电压的反向击穿区和MOS管的开关特性，实现不同电压阶段的协议内容的切换；

2)可以采用人工更换MOS管以及稳压管的参数，来应对不同型号的POE产品，适应性较广；

3)实现方式比较简单，制造成本较低。

附图说明

图1是本发明的较佳的实施例中，一种PD设备支持系统的模块化示意图；

图2是本发明的较佳的实施例中，一种PD设备支持系统的内部电路示意图；

图3是本发明的较佳的实施例中，一种PD设备支持方法的流程示意图；

图4是本发明的较佳的实施例中，不同分类阶段对应不同的PSE设备输出功率的图表示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

对于POE系统来说，其中PSE设备和PD设备主要遵从IEEE802.3at/af协议实现电路供电的功能。

如图1所示，本发明的较佳的实施例中，一种PD设备支持系统包括在一PD设备中，该PD设备支持系统包括了输入端1和输出端2；上述输入端1连接至一PSE设备，以供PSE设备向PD设备支持系统发送脉冲；上述输出端2连接至PD设备的负载，以便于向PD设备的负载供电。

本发明的较佳的实施例中，进一步地，上述输入端1包括了正相输入端111和反相输入端112，PSE设备通过正相输入端111向PD设备支持系统发送脉冲，并通过反相输入端112接收由PD设备支持系统反馈的相应电流；上述输出端2包括了正相输出端211和反相输出端212；PD设备支持系统通过反相输出端212向PD设备的负载供电。

本发明的较佳的实施例中，在PD设备支持系统中设置一检测模块3，该检测模块3连接输入端1。PSE设备输入的脉冲在输入端1的正相输入端111与反相输入端112之间形成一预设的第一电压；所述检测模块3用于根据第一电压在正相输入端111与反相输入端112之间产生一相应的检测电流；PSE设备根据检测电流来判断是否需要向PD设备供电。本发明的较佳的实施例中，上述预设的第一电压实际为一检测脉冲，特征为周期较短，强度较小，若在PSE设备上接入电压表进行测量，则基本不能测出该电压，因此，本发明的较佳的实施例中，该预设的第一电压实际仅为激活检测模块3，并得到可供判断是否需要继续向PD设备供电的检测电流。

本发明的较佳的实施例中，检测模块3中包括一检测电阻31，该检测电阻31连接于正相输入端111与反相输入端112之间。该检测电阻31依据标准具有一预设的阻值。本发明的较佳的实施例中，上述预设的阻值为24.9kΩ。

本发明的较佳的实施例中，在PSE设备中预置有一标准电流，当PSE设备通过反相输入端112接收到检测电流时，将检测电流与标准电流进行匹配：若匹配成功，则表明接入的PD设备是符合标准的设备，PSE设备继续向PD设备供电；若匹配不成功，则表明接入的PD设备不符合标准，PSE设备不继续向PD设备供电。

本发明的较佳的实施例中，在PD设备支持系统中设置一分类模块4；该分类模块4连接输入端1。本发明的较佳的实施例中，上述分类模块4包括分类单元41和第一开关单元42。上述分类单元41通过第一开关单元42连接至输入端1。

进一步地，本发明的较佳的实施例中，第一开关单元42根据PSE设备输入的脉冲在正相输入端111与反相输入端112之间形成的一第二电压，控制分类单元41的接通或断开；当分类单元41被接通时，分类单元41在正相输入端111与反相输入端112之间产生一相应的分类电流，以供PSE设备判断PD设备的分类状态；

本发明的较佳的实施例中，上述第一开关单元42中包括了第一控制部件421和第二控制部件422，第一控制部件421连接在第二控制部件422和输入端1之间；第二控制部件422连接在分类单元41与第一控制部件421之间；具体而言，本发明的较佳的实施例中，上述第一控制部件421包括了第一控制器4211、第二控制器4212和第三控制器4213；上述第二控制部件422包括了第四控制器4221，第五控制器4222和第六控制器4223。

本发明的较佳的实施例中，第二控制器4212分别连接第一控制器4211和第三控制器4213；第一控制器4211连接输入端1，第三控制器4213连接分类单元41；本发明的较佳的实施例中，第五控制器4222分别连接第四控制器4221和第六控制器4223；第四控制器4221连接输入端1；第六控制器4223连接分类单元41；

本发明的较佳的实施例中，上述第一控制部件421和第二控制部件422控制分类单元41的具体过程包括：

当第一开关单元42接收到第二电压时，第一控制器4211被截止，进而截止第二控制器4212，从而激活第三控制器4213，以激活第一控制部件421。

当第一开关单元42接收到第二电压时，第四控制器被激活4221，进而激活第五控制器4222，从而激活第六控制器4223，以激活第二控制部件422。

本发明的较佳的实施例中，当通过第一开关单元42激活分类单元41后，(后续有说明)分类单元41通过第一开关单元42接收到上述预设的第二电压，并通过调节自身(例如调节自身的阻值)来调整向PSE设备反馈的分类电流，以匹配PD设备当前所处的分类状态，从而将该分类状态通过分类电流的形式反馈给PSE设备。

本发明的较佳的实施例中，进一步地，上述分类单元41包括了一阻值可变的可变电阻61，以及一阻值固定的固定电阻62；其中可变电阻61与固定电阻62连接；可变电阻61未连接上述固定电阻62的一端还连接正相输入端111，以及第三控制器4213的栅极；固定电阻62未连接可变电阻61的一端还连接第六控制器4223的发射极。本发明的较佳的实施例中，固定电阻62设置有多个彼此并联的电阻621、622和623。

本发明的较佳的实施例中，在PD设备支持系统中设置一上电模块5，该上电模块5连接在输入端1和输出端2之间。本发明的较佳的实施例中，在上电模块5包括一第二开关单元51以及一第三开关单元52；第二开关单元51根据PSE设备输入的脉冲在正相输入端111与反相输入端112之间形成的一第三电压，接通第三开关单元52，从而接通正相输入端111与正相输出端211，以及接通反相输入端112与反相输出端212，以供PSE设备向负载供电。

以下如图2所示为本发明的较佳的实施例中，上述模块化的PD设备支持系统在电路中的体现：

一个PD设备支持系统，首先包括了输入端1和输出端2；其中输入端1包括了正相输入端111(CH_pos_in)和反相输入端112(CH_neg_in)；输出端包括了正相输出端211(CH_pos_out)和反相输出端212(CH_neg_out)。在输入端1与输出端2之间包括了一分类模块4、以及一上电模块5。本发明的较佳的实施例中，依然如图2所示，在PD设备支持系统中设置了一检测模块，在检测模块中设置一检测电阻31。该检测电阻31连接在正相输入端111和反相输入端112之间。本发明的较佳的实施例中，上述检测电阻31具有一预设的阻值，为24.9kΩ。在POE系统工作时，PSE设备通过与输入端1连接的一端不间断地(或者定期地)向外发送一预设的第一电压。该预设的第一电压为一检测脉冲，特征为周期较短，强度较小，若在PSE设备上接入电压表进行测量，则在基本不能测出电压。当有PD设备接入到POE系统时，通过PD设备支持系统的正相输入端111接收该检测脉冲，并通过PD设备支持系统的反相输入端112向PSE设备反馈流经检测电阻31的检测电流。在PSE设备中设置有一预设的标准电流，将接收到的检测电流与标准电流进行匹配。由于PSE设备发出的检测脉冲是固定的，符合标准的PD设备中的检测电阻也是固定的(本发明的较佳的实施例中为24.9k)，因此，若反馈的检测电流与预设的标准电流相匹配，则表明接入的PD设备室符合标准的PD设备，可以对该PD设备进行供电。

本发明的较佳的实施例中，上述分类模块如上文中所述包括了分类单元和第一开关单元。具体而言，如上文中所述：上述第一开关单元包括了第一控制部件和第二控制部件，上述第一控制部件包括了第一控制器4211、第二控制器4212以及第三控制器4213，上述第二控制部件包括了第四控制器4221、第五控制器4222以及第六控制器4223；本发明的较佳的实施例中：

第一控制器4211为一稳压二极管；

第二控制器4212为一三极管；

第三控制器4213为一MOS管；

第四控制器4221为一稳压二极管；

第五控制器4222为一三极管；

第六控制器4223为一达林顿管；

本发明的较佳的实施例中，进一步地，第三控制器4213的栅极G连接至分类单元41，同时接入正相输入端111；第三控制器4213的源极S接入上述第六控制器4223中；第三控制器4213的漏极D接入反相输入端112中。对于上述第六控制器4223，具体而言，本发明的较佳的实施例中，上述第六控制器为一达林顿管，进一步的，上述达林顿管由两个三极管71和72组成；三极管71的发射极连接分类单元41，集电极接入三极管72的集电极的同时连接至上述第三控制器4213的源极S，基极连接三极管72的发射极；三极管72的基极连接至正相输入端111。上述达林顿管的配置目的在于采用两个功率较小的三极管串联，从而增加电路中的敏感度，使得第六控制器4223能够捕捉到电路中细微的电流变化，并及时作出反应。

本发明的较佳的实施例中，在上述第三控制器4213的栅极上还连接一第二控制器4212；该第二控制器4212通过第一控制器4211连接至正相输入端111；本发明的较佳的实施例中，上述第二控制器4212为一三极管，第一控制器4211为一稳压管。

第二控制器4212的发射极接入反相输入端112；第二控制器4212的集电极连接在上述第三控制器4213与正相输入端111的连接线路上，即同时接入上述第三控制器4213的栅极G以及正相输入端111中；第二控制器4212的基极连接至第一控制器4211的正极。

本发明的较佳的实施例中，第一控制器4211的正极同时连接至反相输入端112；第一控制器4211的负极连接至正相输入端111。

本发明的较佳的实施例中，第一控制器4211用于控制第二控制器4212的通断，从而控制第三控制器4213的通断。

具体而言，上述第一控制器4211通过正相输入端111接收由PSE设备输入的预设的第二电压。本发明的较佳的实施例中，由于第一控制器4211的击穿电压为24V，因此，当通过正相输入端111输入的预设的第二电压小于24V时，第一控制器4211反向截止，此时由于第二控制器4212的基极处并没有电流，因此第二控制器4212截止。此时通过正相输入端111输入的第二电压使第三控制器4213的栅极G导通，从而导通第三控制器4213。

本发明的较佳的实施例中，上述第三控制器4213与正相输入端111连接的一端还接入一第五控制器4222；进一步的，第五控制器4222为一三极管；第五控制器4222的集电极连接至第六控制器4223的基极与正相输入端111的连接线路中；第五控制器4222的发射极连接至第三控制器4213的源极S，基极通过一第四控制器4221连接至正相输入端111。本发明的较佳的实施例中，第四控制器4221为一稳压管。第四控制器4221的正极连接至第五控制器4222的基极，负极接入正相输入端111。

本发明的较佳的实施例中，上述第四控制器4221用于控制第五控制器4222的通断，从而控制第六控制器4223的通断。具体而言：当PSE设备通过正相输入端111输入上述预设的第二电压时，由于在本发明的较佳的实施例中，第四控制器4221的击穿电压为12V，因此，当预设的第二电压大于12V时，其可以使第四控制器4221反向击穿，从而接通第五控制器4222的基极与正相输入端111之间的线路，导通第五控制器4222；进而使得第六控制器4223的基极与正相输入端111之间的连接线路存在电势差，从而导通第六控制器4223。

综上所述，本发明的较佳的实施例中，当预设的第二电压处于12V(≥第四控制器4221的击穿电压)-24V(＜第一控制器4211的击穿电压)时，可以使第一控制器4211反向截止的同时反向击穿第四控制器4221，因此在导通第三控制器4213的同时导通第六控制器4223，从而接通整个分类单元与正相输入端之间的连接线路，以形成包括了分类单元以及第一开关单元的分类回路。

本发明的较佳的实施例中，上述分类单元的内阻值可调节。具体而言，上述分类单元包括了一阻值可调节的可变电阻61和一阻值固定的固定电阻62，其中该固定电阻62包括了多个相互并联的电阻。固定电阻62与可变电阻61串联。

本发明的较佳的实施例中，上述固定电阻62中包括了三个相互并联的电阻621、622和623。固定电阻62未与可变电阻61串联的一端连接至第六控制器4223；可变电阻61未与固定电阻62串联的一端连接至正相输入端111、第二控制器4212的集电极以及第三控制器4213的栅极G。本发明的较佳的实施例中，可以通过调节可变电阻61的阻值，来调节可变电阻61与固定电阻62串联之后的分类单元的内阻值，从而调节流经分类单元的分类电流。

本发明的较佳的实施例中，在PD设备支持系统中还设置有一上电模块；本发明的较佳的实施例中，上电模块包括了一第二开关单元51和第三开关单元52；本发明的较佳的实施例中，上述第三开关单元52连接在输入端1与输出端2的连接线路上，第三开关单元52通过一第二开关单元51连接至正相输入端111。本发明的较佳的实施例中，上述第三开关单元52为一MOS管。第三开关单元52的漏极D连接反相输出端212，源极S连接反相输入端112，栅极G通过上述第二开关单元51连接至正相输入端111。本发明的较佳的实施例中，上述第二开关单元51为一稳压管，第二开关单元51的正极连接第三开关单元52的栅极G；第二开关单元51的负极同时连接至正相输入端111和正相输出端211。第二开关单元51用于控制第三开关单元52的通断，从而控制正相输入端至反相输出端之间的连接线路的通断。

本发明的较佳的实施例中，具体而言，当PSE设备通过输入预设的第二电压从而激活分类模块，并接收到分类模块反馈的分类电流后，PSE设备根据该分类电流继续输入相应的第三电压来反向击穿第二开关单元51。本发明的较佳的实施例中，第二开关单元51的击穿电压为30V，因此，上述第三电压至少大于30V。当将第二开关单元51被反向击穿后，其导通第三开关单元52，从而使得从正相输入端111输入的高压脉冲能够通过反相输出端212输出，以向PD设备的负载供电。

本发明的较佳的实施例中，在如图2中所示的电路中还包括了其他一些具有不同功能的电路部件，如：

由于PSE设备通过输入端1输入的为直流电，因此并联于检测电路两侧的电容101、并联于第二控制器4212的基极以及发射极之间的电容102、并联于第三开关单元52的栅极G和漏极D之间的电容103均起到了隔直通交的滤波作用。

本发明的较佳的实施例中，并联于第三开关单元52的栅极G和源极S之间的电容104为一延迟启动电容，当第二开关单元51被反向击穿后，采用该电容104延迟导通第三开关单元52。

本发明的较佳的实施例中，与第二开关单元51串联的一稳压管105用于保护第三开关单元52，第二开关单元51与反相输出端212之间的一二极管106用于防止电流倒灌。

本发明的较佳的实施例中，上述检测电阻31所在的电路结构为PD设备支持系统中的检测电路结构a，即本发明的较佳的实施例中所述的检测模块3)；上述分类单元(即可变电阻61和固定电阻62)、第一控制器4211、第二控制器4212和第三控制4213，以及其他附属的开关所在的电路结构为PD设备支持系统中的分类电路结构b(即本发明的较佳的实施例中所述的分类模块4)；上述第二开关单元51以及第三开关单元52所在的电路结构为PD设备支持系统中的上电电路c(即本发明的较佳的实施例中所述的上电模块5)。

如图3所示，本发明的较佳的实施例中，进一步对采用了上述的PD设备支持系统(尤其是如图2中所示的PD设备支持电路)对PD设备进行供电的步骤做详细描述，以进一步说明本发明的发明目的：

步骤1，通过正相输入端发送预设的第一电压，并获取流经检测电阻的检测电流；

本发明的较佳的实施例中，预设的第一电压为一较小的检测脉冲。具体的，该检测脉冲基本无法通过万用表检测到。

本发明的较佳的实施例中，上述检测电阻具有一预设的阻值，进一步地，本发明的较佳的实施例中，上述检测电阻的阻值为24.9kΩ。

步骤2，将检测电流与预设的标准电流进行匹配；

若检测电流匹配于标准电流，则判断PD设备是匹配的PD设备，并通过正相输入端发送预设的第二电压；随后转至步骤3；

若检测电流与标准电流不相匹配，则判断PD设备不是匹配的PD设备，并退出；

本发明的较佳的实施例中，由于需要在供电之前先检测PD设备是否满足标准(本发明的较佳的实施例中，该标准具体指IEEE802.3at/af供电标准)。因此，需要首先通过检测脉冲进行相应的判断。若判断符合标准，则PSE设备开始供电，若判断不符合标准，则PSE设备不向PD设备供电。

步骤3，第二电压使第一控制器关闭、以及第四控制器导通，从而激活分类单元；根据PD设备所处的分类状态调节分类单元的内阻值；

本发明的较佳的实施例中，预设的第二电压在12-24V之间，能够在不击穿第一控制器的同时击穿第四控制器，以同时导通第三控制器和第六控制器，进而导通分类电路；

随后，本发明的较佳的实施例中，通过调节分类单元中的可变电阻的阻值，来调节分类单元的内阻值，从而调节流经分类单元的分类电流。

步骤4，获取流经分类单元的分类电流，并通过正相输入端发送相应的第三电压；

本发明的较佳的实施例中，各个分类阶段的分类电流，以及对应的PSE设备的输出功率如图4中的图表所示。

本发明的较佳的实施例中，如图4中所示的图表依次示出了分类阶段(Class)、分类电流(Current)、PSE设备输出的最大功率(PSE Output Max Power)以及PD设备输入的功率(PD Input Power)。

以Class0为例，Class0针对的实际为在PD设备中不进行分类的情况。在这种情况下，可将分类单元中的可变电阻阻值调高，以使分类电流保持在0-4mA，从而使PSE设备接收到相应的分类电流而输出最大功率为15.4W的高压脉冲(即上文中所述的第二电压)。此时PD设备的输入功率包含了所有的功率可能，即在0.44-12.95W之间；

本发明的较佳的实施例中，Class1-3均为可选择的分类电流情况。分类单元可以根据所处的分类阶段的不同，选择性地调节自身的模块内阻值，从而使反馈给PSE设备的分类电流能够触发相应的第三电压输入(具体如图表中所示)。

本发明的较佳的实施例中，在如图4中所示的表格之外，还包括一分类阶段(Class4)。该分类阶段目前较少采用到，其相应的分类电流为36-44mA，相应的PSE设备所输出的最大功率与Class0相同，均为15.4W。该分类阶段(Class4)的PD输入功率目前随厂家芯片的改进而不尽相同，并没有一个比较统一的数值。

步骤5，第三电压使第三开关单元导通，从而接通正相输入端与反相输出端之间的线路，并向PD设备的负载供电。

本发明的较佳的实施例中，可以在PD设备支持系统的输出端与PD设备的负载之间设置一电压转换器，用于将PSE设备输入的高压脉冲转换为PD设备可用的电压。本发明的较佳的实施例中，当PD设备支持系统的正相输入端与反相输出端之间的线路接通时(即接通第二开关单元和第三开关单元)，PSE设备会发出一48V的高压脉冲，以供上述电压转换器转换成合适的电压送入PD设备的负载中。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种PD设备支持系统，适用于POE系统中；所述POE系统中包括PSE设备和PD设备；其特征在于，所述PD设备支持系统包括在所述PD设备中；

所述PD设备支持系统包括：

一输入端；所述输入端连接所述PSE设备；所述输入端包括一正相输入端以及一反相输入端；

一输出端；所述输出端连接所述PD设备的负载；所述输出端包括一正相输出端以及一反相输出端；

一检测模块；所述检测模块与所述输入端连接；所述检测模块根据所述PSE设备输入的脉冲在所述正相输入端与所述反相输入端之间形成的一第一电压，在所述正相输入端与所述反相输入端之间产生一相应的检测电流，以供所述PSE设备判断是否需要对所述PD设备供电；

一分类模块；所述分类模块与所述输入端连接；

所述分类模块中包括一第一开关单元和一分类单元；所述第一开关单元根据所述PSE设备输入的脉冲在所述正相输入端与所述反相输入端之间形成的一第二电压，接通或断开所述分类单元；当所述分类单元被接通时，所述分类单元在所述正相输入端与所述反相输入端之间产生一相应的分类电流，以供所述PSE设备判断所述PD设备的分类状态；

一上电模块；所述上电模块分别连接所述输入端与所述输出端；所述上电模块包括一第二开关单元以及一第三开关单元；所述第二开关单元根据所述PSE设备输入的脉冲在所述正相输入端与所述反相输入端之间形成的一第三电压，接通所述第三开关单元，从而接通所述正相输入端与所述反相输出端，以及接通所述反相输入端与所述正相输出端，以供所述PSE设备向所述负载供电。

2.如权利要求1所述的PD设备支持系统，其特征在于，所述第一开关单元包括一第一控制部件和一第二控制部件；所述第一控制部件连接在所述第二控制部件和所述输入端之间；所述第二控制部件连接在所述分类单元与所述第一控制部件之间；

当所述第一开关单元接收到所述第二电压时，分别接通所述第一控制部件和所述第二控制部件，从而使所述分类单元在所述正相输入端与所述反相输入端之间产生所述分类电流。

3.如权利要求2所述的PD设备支持系统，其特征在于，所述第一控制部件中包括了第一控制器、第二控制器和第三控制器；所述第二控制部件中包括了第四控制器、第五控制器和第六控制器；所述第一控制器连接在所述正相输入端与所述反相输入端之间；

所述第二控制器连接在所述正相输入端与所述反相输入端之间，同时所述第二控制器的控制极连接至所述第一控制器；

所述第三控制器连接在所述第二控制部件与所述反相输入端之间，同时所述第三控制器的控制极连接至所述第二控制器；

所述第四控制器连接在所述正相输入端与所述第三控制器之间；

所述第五控制器连接在所述正相输入端与所述第三控制器之间，同时所述第五控制器的控制极连接至所述第四控制器；

所述第六控制器连接在所述分类单元与所述第三控制器之间，同时所述第六控制器的控制极连接至所述第五控制器连接所述正相输入端的一端。

4.如权利要求3所述的PD设备支持系统，其特征在于，当所述第一控制部件和所述第二控制部件均被接通时，通过调节所述分类单元自身的阻值来调节流经所述分类单元的所述分类电流，以供所述PSE设备判断所述PD设备的所述分类状态。

5.如权利要求1所述的PD设备支持系统，其特征在于，所述检测模块包括一检测电阻；所述检测电阻连接于所述正相输入端与所述反相输入端之间。

6.如权利要求4所述的PD设备支持系统，其特征在于：

所述第一控制器为一稳压二极管；

所述第二控制器为一三极管；

所述第三控制器为一MOS管；

所述第四控制器为一稳压二极管；

所述第五控制器为一三极管；

所述第六控制器为一达林顿管；

所述第一控制器的负极连接所述正相输入端；所述第一控制器的正极连接所述反相输入端；

所述第二控制器的基极连接至所述第一控制器连接所述反相输入端的一端；所述第二控制器的发射极连接所述反相输入端；所述第二控制器的集电极连接所述正相输入端；

所述第三控制器的栅极连接所述第二控制器的集电极；所述第三控制器的源极连接所述第五控制器的发射极还连接所述第六控制器的集电极；所述第三控制器的漏极连接至所述反相输入端；

所述第四控制器的负极连接所述正相输入端；所述第四控制器的正极连接所述第五控制器的基极；

所述第五控制器的集电极连接所述正相输入端；所述第六控制器的基极连接至所述第五控制器连接所述正相输入端的一端；所述第六控制器的发射极连接所述分类单元。

7.如权利要求1所述的PD设备支持系统，其特征在于：

所述第二开关单元为一稳压二极管；

所述第三开关单元为一MOS管；

所述第二开关单元的负极分别连接所述正相输入端，以及所述正相输出端；所述第二开关单元的正极连接所述第三开关单元的栅极；

所述第三开关单元的源极连接所述反相输入端；所述第三开关单元的漏极连接所述反相输出端。

8.如权利要求6所述的PD设备支持系统，其特征在于，所述分类单元中包括一阻值可变的可变电阻，以及一阻值固定的固定电阻；所述可变电阻与所述固定电阻串联；所述可变电阻未连接所述固定电阻的一端分别连接所述正相输入端，以及所述第三控制器的栅极；所述固定电阻未连接所述可变电阻的一端连接所述第六控制器的发射极；

所述固定电阻包括多个彼此并联的电阻。

9.一种PD设备，其特征在于，包括如权利要求1-8中任意一项所述的PD设备支持系统。