CN104584481B

CN104584481B - 用于经由双线数据通信电缆的多路复用的功率和数据供应的方法和装置

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Publication number: CN104584481B
Application number: CN201380045011.5A
Authority: CN
Inventors: H.J.G.拉德马彻尔; M.温特
Original assignee: Koninklijke Philips NV
Current assignee: Signify Holding BV
Priority date: 2012-08-29
Filing date: 2013-08-12
Publication date: 2018-05-29
Anticipated expiration: 2033-08-12
Also published as: US9748766B2; EP2891269B1; EP2891269A1; WO2014033575A1; RU2015111267A; CN104584481A; US20150207317A1; JP2015530046A

Abstract

本发明涉及一种用于控制到连接到总线类型结构的双线数据通信电缆（70）的至少一个负载设备（61‑64）的数据传送和功率供应的方法和装置。经由双线数据通信电缆来多路复用功率供应和数据传送，从而可使用标准同轴电缆用于共享的功率和数据输送，使得能够实现基于在总线拓扑中的便宜、灵活、预配置的电缆且使用已知芯片组的在零售业和办公室中的照明应用或其它应用的操作。

Description

用于经由双线数据通信电缆的多路复用的功率和数据供应的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于经由网络连接（例如以太网连接）控制功率供应的装置。此外，本发明涉及一种供应设备、负载设备以及包括该供应设备、负载设备以及数据连接的系统。本发明还涉及对应的方法和对应的计算机程序。

背景技术

以太网是用于局域网（LAN）的计算机联网技术的族。以太网在1980年被商业引入并且在1985年由电气与电子工程师协会（IEEE）标准化为IEEE 802.3。以太网已大部分取代竞争的有线LAN技术。

以太网标准包括与以太网一起使用的开放系统互连（OSI）物理层的多个布线和信令变体。最初的10BASE5以太网使用同轴电缆作为共享的介质。后来同轴电缆被连同集线器或交换机的双绞线和光纤链路取代。

10BASE-T以太网标准被设计成仅用于点到点链路，并且将所有终端构建在以太网设备中。较高速的连接使用初始的自动协商来协商关于速度、半双工和全双工以及主/从。该自动协商是基于类似于由10BASE-T设备使用来检测到另一设备的连接的存在的那些的脉冲。当自动协商已完成时，当不存在数据发送时，设备仅发送空闲字节，以保持链路。

通过以太网供电（PoE）是允许PoE电源通过分离的联网耗电器（像是路由器、交换机、打印机假脱机系统（printer spooler）等）的标准以太网电缆连接向它们提供电能的现行标准（IEEE 802.3.af和IEEE 802.3.at）。在此，实际标准化将要支持甚至每个Cat5连接在50W以上的功率水平。当前，讨论正在提出使用同一标准用于像是照明装备（传感器、开关、光源）的所有种类的低功率消耗器或像是有源扬声器、互联网收音机、数字多功能盘（DVD）播放器、机顶盒和甚至电视（TV）机的娱乐电器。PoE电话和PoE供电的控制设备正变得已经普遍用于办公室中。

在业内，如由PoE标准覆盖的通过网络电缆的功率分布得以越来越多地使用。而且，作为提供越来越多的基于LED的照明系统的结果，对于高效低成本驱动架构的要求是高的。一个重要的应用区域可以是通过以太网的照明。如在IEEE 802.3.af中覆盖的PoE是基于星形网络拓扑。然而，在照明应用中，具有多个负载的导体并行地（像是在其中点被夹在具有导体轨的轨道上的轨道照明系统中）或以菊花链连接，在菊花链中，来自一个照明器的电缆卡入（click into）下一个并且以此类推。在两种照明拓扑中，用于网络的共享介质更好地匹配布线方案。旧的10Base2以太网标准精确描述了那一点。但是传统PoE仅仅支持双绞线布线。

常规架构使用标准Cat5以太网电缆接线，因为电缆是可便宜获得的，具有预先安装的端连接器。通常采用PoE标准用于功率管理。然而，该标准的使用将解决方案在布线方面限制成星形拓扑，因为开关的每一端口只有一个负载能够请求功率。菊花链接不是容易可行的，因为在中间的被供电设备将需要向下一个被供电设备供给能够提供功率的功率供应单元（PSU）端口。另一方面，该设备需要向PSU指示沿着线路向上/下的功率需求，该PSU将固有地需要沿着线路向上/下的功率需求的知识。

图1示出了具有中央功率供应设备（例如供电装备（PES））1的基于PoE的照明系统的常规架构，该中央功率供应设备1具有多个使能PoE的输出端口12。针对每个负载设备2，输出端口12中的一个通过具有连接器的Cat5/6电缆3而得以连线。在图1的示例中，负载设备2是合并光源26和PD控制器/驱动器20的PoE灯。其它负载设备还可包括风扇、传感器或用户接口设备（像是显示器或开关面板）。供应设备1包括PSU控制器10，该PSU控制器10针对每个单独输出端口12控制所施加的电压并且监测相对于由每个负载设备中的PD控制器20用信号传送的功率请求的过电流。然而，仅支持星形类型的布线或拓扑或配置，并且因此需要在每个和每一负载（灯、传感器、……）与中央PSE之间的单独布线。

US 2011/0112700 A1公开了一种将信息信号传输到客户端并且从客户端接收信息信号的电功率供应服务器。在电功率供应服务器和客户端之间的直流电功率的供应和信息信号的传输和接收两者都使用总线线路。电功率供应服务器以规则间隔输出同步分组到总线线路。为了向客户端供应电功率，电功率供应服务器输出信息分组和类似物以及电功率分组，该信息分组和类似物是被传输到客户端的信息信号。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于通过使用双线数据通信电缆对负载进行高效供电的网络连接，该双线数据通信电缆诸如但不限于同轴（例如Bayonet Neill-Concelman（BNC）电缆）。

该目的通过如权利要求1和权利要求2中要求保护的装置、通过如权利要求10中要求保护的供应设备、通过如权利要求11中要求保护的负载设备、通过如权利要求12中要求保护的系统、通过如权利要求14中要求保护的方法，并且通过如权利要求15中要求保护的计算机程序产品来实现。

相应地，双线数据通信电缆（例如标准BNC电缆）可用于共享或多路复用的功率和数据输送，使得能够实现基于总线拓扑中的便宜、灵活、预先配置的电缆且使用已知芯片组的在零售业和办公室中的照明应用的操作。这允许在正常同轴电缆（例如RG58或其它BNC电缆）或任何其他双线均衡或非均衡介质上的（一种）PoE的实施。

根据第一方面，可以将多个负载设备连接到总线类型结构的双线通信电缆，其中可应用时分多路复用以将双线数据通信电缆共享用于功率和数据输送。由此，可以通过将新负载连接到总线类型结构来容易地扩展基于多个负载的系统，而不需要到中央PSU的新的端口或布线。

根据可与第一方面组合的第二方面，负载设备的装置的数据传送部分可以被适配成通过生成利用预定电流拉低在双线数据通信电缆上的数据信号的电流宿（currentsink）以建立在双线数据通信电缆的终端单元两端的电压降来传输数据。这确保了可利用低电路复杂性实现经由双线数据通信电缆的可靠数据通信。

根据可以与第一或第二方面组合的第三方面，负载设备的装置的数据传送部分可以被适配成通过检测在双线数据通信电缆的终端单元两端的电压降并且从在双线数据通信电缆上的下拉脉冲的序列提取数据来接收数据。因此，还可以利用少的努力实现数据接收。

根据可以与第一到第三方面中的任一个组合的第四方面，终端单元可以被适配成将流过终端单元的电流限制到在数据传输期间足以在预定最大终端电流之上但在供电阶段期间在预定待机电流之下的值。这使得能够实现在数据传送电流和功率供应电流之间的清晰分离并且同时保持终端电流在处于数据传输模式时不失真。

根据可以与第一到第四方面中的任一个组合的第五方面，数据传送部分可以被适配成使用以太网10Base2数据仲裁来在数据输送阶段期间共享双线数据通信电缆。提出的解决方案可因此基于已知标准流程和命令来实施。

根据可以与第一到第五方面中的任一个组合的第六方面，负载设备的装置可进一步包括被适配成在供电阶段期间将数据传送部分从双线数据通信电缆去耦的去耦部分。由此，可防止故障。

根据可以与第一到第六方面中的任一个组合的第七方面，（多个）负载设备可包括以太网数据驱动器和以太网收发器接口中的至少一个用于数据传送。这提供了可使用现有以太网标准用于提出的解决方案的优点。

根据可以与第一到第七方面中的任一个组合的第八方面，选择供电电压的预定极性和幅度来使得将供电电压的施加检测为在双线通信电缆上的数据冲突，并且使得通过所应用的数据通信协议的冲突检测和仲裁流程来处置起源于供电电压的施加的数据通信的失真。由此，可以以高效的方式使用可用流程来实施提出的解决方案。

根据可以与第一到第八方面中的任一个组合的第九方面，功率供应设备可以被适配成以由功率供应设备、双线数据通信电缆和负载设备的特性确定的预定序列来重复供电电压的施加。由此，可设计至少一个负载设备的能量消耗和储存特性以使得再充电在功率供应存储部分的能量储存器中的电压已降到某一限度之下之前发生，其中该限度是预定限度或经由双线通信电缆上的数据传送、另一数据通信和再充电过程的开始或禁止流程中的至少一个来传递的动态限度，并且其中经由双线通信电缆上的数据传送、该另一数据通信和该再充电过程的开始或禁止流程中的至少一个将能量储存器的实际电压从负载设备传递到功率供应设备，或者由功率供应设备来检测或估计能量储存器的实际电压。这确保供电阶段仅在必要时在负载设备处被发起。

注意到，供应设备和负载设备的以上装置可以被分别实施为分立的硬件电路或集成电路或多个芯片或芯片组，或者被实施为用于控制处理器施行其以上功能或功能性的软件例程。

下面定义另外的有利实施例。

附图说明

根据下文描述的实施例，本发明的这些和其它方面将显而易见，并且参考下文描述的实施例来阐明本发明的这些和其它方面。

在图中：

图1示出基于PoE照明系统的常规架构的示意性框图；

图2示出根据第一实施例的具有总线类型结构的系统架构的示意性框图；

图3示出根据第二实施例的具有两个负载设备的系统架构的示意性电路图；

图4示出根据第二实施例的在负载设备中的特性信号的波形图；以及

图5示出根据第三实施例的具有两个负载设备的系统架构的示意性电路图。

具体实施方式

现在基于用于经由双线电缆（诸如同轴电缆（例如，标准BNC电缆））的多路复用的数据传送和功率供应的系统来描述实施例。可选地，还可以提供基于以太网或PoE的流程或信令。

图2示出根据第一实施例的网络系统的示意性框图。若干负载或负载设备61到64（例如，两个灯61、62、传感器63和另一负载64）和控制器50连接到以总线结构连线的同轴电缆70，其中应用时分多路复用以将介质共享用于功率和数据输送并且可以使用已知的以太网10Base2数据仲裁方法来在数据输送阶段期间将介质共享用于多个通信流。至少在一端上，由供应设备30对系统进行供电，供应设备30在图2的上面的电线处生成电势V1并且在下面的电线处生成电势V。双线电缆的两端由相应的终端单元41、42终止，终端单元41、42可包括至少一个电阻器或其它阻抗或可甚至包括具有半导体设备的电路。在终端41、42之间的电缆长度内，多个负载61到64连接到为同轴电缆70的两根电线的两个信号。所有设备共享用于功率通信和用于数据通信两者的同一电缆。相对于图1中描述的星形结构的优点是减少了总电缆长度，并且系统的扩展甚至在不访问中心集线器的情况下是可能的。

尽管可使用具有定义的数据传播特性的“任何”双线电缆，但是实施例可以聚焦于利用50Ω RG58同轴电缆和BNC连接器的典型的10Base2设施。该电缆和连接器被广泛用于行业，尽管由于更快的双绞线介质的增加使用，针对以太网的使用已经下降。然而，快速数据速度对于照明或类似设施而言不是关键标准。作为示例，由10Base2标准供给的速度是足够的。

注意到，在本实施例中可使用甚至双绞线电缆。双绞线具有约100Ω的阻抗，从而利用对物理协议接口和终端的某种适配，该介质可以输送与在本实施例中描述的相同的数据。然而，与BNC电缆相比，在双绞线电缆中导体厚度更小。这将导致在电缆的长度上更高的损耗，但这不是主要问题。

在下文中，基于图3到5描述根据第二和第三实施例的提出的系统的负载设备的更详细的实施方式。

图3示出根据第二实施例的具有灯设备61、62的更详细电路图的示例性双灯系统。脉冲电源VS在一部分时间内经由耦合二极管DS将负的供电电压施加到同轴电缆70的总线类型结构。两个终端电阻器Ta和Tb连接在同轴电缆的电线之间。此外，两个灯设备61、62连接在两根电线之间。

每个灯设备61、62具有功率储存和消耗部分613、623，每个部分包括相应的电容器C1、C2和负载电阻器RL1、RL2。在真实的灯设备中，在功率储存和消耗部分613、623中可能存在发光二极管（LED）的串或LED驱动器。基本上，对负载的供电可以是使用这样的系统的一个原因。

而且，针对灯设备61、62中的每个来描绘10Base2物理层协议接口的数据传送或传输部分612、622的简化电路。数据传输部分612、622中的每个包括电压源V1、V2（例如，9V），其中将正输出连接到同轴电缆70的屏蔽线R或使其参考同轴电缆70的屏蔽线R，并且将负输出连接到辅助线A1、A2。为了传输数据，包括相应的二极管D_int_1、D_int_2、相应的电阻器R_int_1、R_int_2和相应的受控开关SW1、SW2的相应电流宿利用某一电流（例如，40mA）拉低总线电线B处的数据信号。该电流将建立在终端电阻器Ta、Tb（其同时用于以其特性阻抗来终止同轴电缆70）两端的电压降。下面的灯设备62的相应开关SW2由数据源D2控制。通过连接到系统中的所有其它负载的相应信号线L1和L2的数据接收机部分（未示出）来注意或检测终端电阻器Ta和Tb两端的电压降。从所检测的下拉脉冲序列中提取数据。

与正常的非PoE 10Base2系统相反，脉冲电源VS在总线电线B上提供在物理层协议的正常规范之外的供电电压。为了防止故障，可以可选地使用相应的附加去耦块611、621。在非供电间隔期间，将数据从相应的发射机耦合到总线电线B并且经由相应的数据传送二极管DD1、DD2耦合到灯设备61、62的相应接收机，同时在供电间隔期间，对相应的功率储存和消耗部分613、623的再充电经由连接到相应供应线S1、S2的相应功率供应二极管DP1、DP2发生。

图4示出图3的电路的特性信号的依赖时间的波形图形。顶部的第一波形对应于如在第一灯设备61的线L1上接收的数据信号V（L1，A1），如由在开关SW1处缺失的数据源所指示的，该第一灯设备61处于接收模式。接着下面的第二波形对应于如在第一灯设备61的线S1上存在（并且被再充电）的供电或功率供应电压V（S1），并且第三波形V（B）对应于在总线电线B上的电压。接着下面的第四波形V（L2，A2）对应于如由第二灯设备62传输的数据信号，如由数据源D2所指示的，该第二灯设备62处于传输模式。底部的第五波形对应于第二灯设备62的线S2上的供电或功率供应电压V（S2）。

在供电间隔期间，负供电电压被施加到总线电线B并且对所有灯设备61、62中的功率接收部分613、623进行再充电。向着物理协议层规范的允许范围内的值来箝制数据信号。在数据传输期间，数据通过去耦构件611、621而没有问题，同时所有功率储存和消耗部分613、623保持去耦。

同轴电缆70的总线结构的终端对于正确的数据通信而言是重要的。然而，传统的具有50Ω电阻器的无源终端可能造成大的待机损耗。降低损耗的一个示例将是使用如图5中所示的在第三实施例中提供的电流受限终端。

图5示出了根据类似于图3的第二实施例但是具有附加的电流受限终端的第三实施例的电路图。通过电流限制电路将终端电流限制到在数据传输期间（充分地）在最大终端电流之上但在供电间隔期间（充分地）在待机电流之下的值，该电流限制电路包括相应的晶体管Q1、Q2、相应的电阻器R1到R4和相应的齐纳二极管D1、D2。更具体地，在数据传输期间，如上文结合图3所解释的，通过数据传送或传输部分612、622的电流宿来拉低（例如，向着-9V）总线电线B，并且数据传输电压对应于在终端电阻Ta、Tb两端的电压降。在该数据传输期间，最大“数据相关”的终端电流将发生。该电流也应当由有源终端提供。从而电流限制电路的所设计的限度应当比在数据传输期间所需要的最大终端电流更高。然而，该限度应当是仅比该水平高一点，以便避免在供电间隔期间的过多损耗。作为替代方案，可在供电期间完全去激活终端以降低损耗。也可以使用其他方法，例如电容性耦合或在数据传输电压窗之外的去激活。

在以上实施例中，在电源30或VS处，关于供电信号的时序的信息是容易获得的。在此，终端单元Ta或41可以与电源30或VS集成，使得在供电阶段期间终端不生成额外损耗。然而，这将把电源30或VS的位置限制到双线电缆的一端，而否则的话可以将电源30或VS定位在同轴电缆内的任何地方（例如在中间，使得电缆长度及因此电阻和损耗被最小化）。

此外，在以上实施例中，可选择供电电压的预定极性和幅度，使得将供电电压的施加检测为同轴电缆上的数据冲突，并且使得通过以太网协议或另一应用的通信协议的冲突检测和仲裁流程来处置起源于供电电压的施加的数据通信的失真。

作为用于以上实施例的附加选项，电源30或VS可以被适配成以由电源30或VS、同轴电缆70和负载设备61-64的特性确定的预定序列来重复供电电压的施加。负载设备61-64的能量消耗和储存特性可被设计为确保再充电在能量储存器（例如图3或5的功率储存和消耗部分613、623的相应电容器C1和C2）中的电压已降到某一限度之下之前发生或被发起，其中该限度是预定限度或可经由同轴电缆70上的数据传送来传递的动态限度。作为替代方案或附加选项，可经由另一数据通信和/或再充电过程的开始或禁止流程（例如，如由图3或5的功率储存和消耗部分613、623来控制）来传递该限度。也可以经由同轴电缆70上的数据传送、该另一数据通信和该再充电过程的开始或禁止流程中的至少一个将能量储存器的实际电压（其将与预定或动态限度比较）从负载设备61-64传递到功率供应设备30。替代地，可以由功率供应设备30或VS检测或估计实际电压。

在以上实施例中，可以从现有以太网标准中获得总线仲裁、冲突检测、协议处置等。作为示例，可以类似于细线10Base-2以太网典型驱动器来设计物理协议层的数据驱动器。然后，可以将信号RXI和TXO连接到例如图3的去耦块或部分611、621。作为示例，可以在以上实施例中实施如在数据驱动器DP8392C的数据表中找到的接合到10Base2的框图。此外，可以在以上实施例中实施如在数据驱动器DP8392C的数据表中找到的根据10Base2以太网标准的物理协议层接合。更具体地，可以如DP8392C-1同轴收发器接口（CTI）；德州仪器文献号：SNLS078A的数据表中描述的那样来实施以太网附接单元接口（AUI）到10Base2以太网数据线的接合。

此外，在替代的基于软件的实施方式中，可以在具有处理单元的计算机设备中实施所需要的功能性，该处理单元基于存储在存储器中的控制程序的软件例程来施行控制。控制程序还可以被单独地存储在计算机可读介质上。从存储器取得程序代码指令并且将其加载到处理单元的控制单元，以便施行结合图2到5所描述的步骤或阶段的功能，所述功能可被实施为上文提到的软件例程。处理步骤可以基于输入数据来施行并且可生成输出数据。在本多路复用的数据传送和功率供应机制中，输入数据可对应于预定总线信号或电压，并且输出数据可以对应于施加到总线结构的数据信号或电压。

结果，以上实施例的功能性可被实施为包括代码构件的计算机程序产品，该代码构件用于当在计算机设备或数据处理器上运行时生成所提出的信道估计的每个单独步骤。

总之，已描述了一种用于控制到连接到总线类型结构的双线数据通信电缆的至少一个负载设备的数据传送和功率供应的方法和装置。经由双线数据通信电缆来多路复用功率供应和数据传送，从而可使用标准同轴电缆用于共享的功率和数据输送，使得能够实现基于在总线拓扑中的便宜、灵活、预配置的电缆且使用已知芯片组的在零售业和办公室中的照明应用或其它应用的操作。

虽然已经在图和前述描述中详细图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述应当被认为是说明性或示例性而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。本发明的所提出的应用可以是用于在许多市场（像是办公室和零售业）中的照明系统（例如，安装在任意距离和/或位置的灯和传感器）的功率分布，使得可以利用简单、单个电缆上连接的灵活性。由此，可实现不同制造商的灯的互操作性。作为非限制性示例，所提出的实施例可被视为对用于通过以太网的照明的PoE标准IEEE 802.3.af的替代方案，以降低系统复杂性。

根据对图、公开内容和所附权利要求的研究，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时，可理解和实现对于所公开的实施例的其它变型。在权利要求中，词语“包括”并不排除其它元素或步骤，并且不定冠词“一个”或“一”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的单纯事实不指示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。

Claims

1.一种用于经由双线数据通信电缆（70）向至少一个负载设备供应功率的装置，所述装置（30）被适配成在一部分时间内重复地将预定极性和幅度的脉冲供电电压施加到所述双线数据通信电缆（70），所述预定幅度不同于用于经由所述双线数据通信电缆（70）来传送数据的电压的幅度，其中选择所述供电电压的所述预定极性和幅度，使得将所述供电电压的施加检测为在所述双线数据通信电缆（70）上的数据冲突，并且使得通过所应用的数据通信协议的冲突检测和仲裁流程来处置起源于所述供电电压的施加的数据通信的失真。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述双线数据通信电缆（70）是同轴电缆。

3.根据权利要求1所述的装置，其中多个所述负载设备连接到总线类型结构的所述双线数据通信电缆（70），并且其中应用时分多路复用以将所述双线数据通信电缆（70）共享用于功率和数据输送。

4.一种用于在连接到双线数据通信电缆（70）的负载设备处控制数据传送和功率供应的装置，所述装置包括被适配成当将预定极性和幅度的供电电压施加到所述双线数据通信电缆（70）时被再充电的功率供应存储部分（613、623），以及数据传送部分（612、622），所述数据传送部分（612、622）被适配成在所述双线数据通信电缆（70）上检测不同于所述预定幅度的幅度的电压的临时下降以便接收数据，并且所述数据传送部分（612、622）进一步被适配成生成不同幅度的所述电压的所述临时下降以便传输数据。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述双线数据通信电缆（70）是同轴电缆。

6.根据权利要求4所述的装置，其中多个所述负载设备连接到总线类型结构的所述双线数据通信电缆（70），并且其中应用时分多路复用以将所述双线数据通信电缆（70）共享用于功率和数据输送。

7.根据权利要求4所述的装置，其中所述数据传送部分（612、622）被适配成通过生成利用预定电流拉低在所述双线数据通信电缆（70）上的数据信号的电流宿以建立在所述双线数据通信电缆（70）的终端单元（41、42）两端的电压降来传输数据，并且其中所述数据传送部分（612、622）被适配成通过检测在所述双线数据通信电缆（70）的终端单元（41、42）两端的电压降并且从在所述双线数据通信电缆（70）上的下拉脉冲的序列中提取数据来接收数据。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述终端单元（41、42）被适配成将流过所述终端单元（41、42）的电流限制到在数据传输期间在预定最大终端电流之上但在供电阶段期间在预定待机电流之下的值。

9.根据权利要求4所述的装置，其中所述数据传送部分（612、622）被适配成使用以太网10Base2数据仲裁来在数据输送阶段期间共享所述双线数据通信电缆（70）。

10.根据权利要求4所述的装置，还包括被适配成在供电阶段期间将所述数据传送部分（612、622）从所述双线数据通信电缆（70）去耦的去耦部分（611、621）。

11.根据权利要求4所述的装置，其中选择所述供电电压的所述预定极性和幅度，使得将所述供电电压的施加检测为在所述双线数据通信电缆（70）上的数据冲突，并且使得通过所应用的数据通信协议的冲突检测和仲裁流程来处置起源于所述供电电压的施加的数据通信的失真。

12.一种连接到双线数据通信电缆（70）的功率供应设备，所述功率供应设备（30）包括根据权利要求1的装置。

13.一种连接到双线数据通信电缆（70）的负载设备，所述负载设备包括根据权利要求4的装置。

14.一种数据传送和功率供应系统，包括：

a. 包括如在权利要求1中定义的装置的至少一个功率供应设备（30）；

b. 包括如在权利要求4中要求保护的装置的至少一个负载设备；以及

c. 用于以总线类型结构将所述至少一个功率供应设备（30）与所述至少一个负载设备连接在一起的双线数据通信电缆（70），其中所述双线数据通信电缆的至少一端由所述至少一个功率供应设备（30）供电，并且其中所述双线数据通信电缆的至少一端由预定终端元件（41、42）终止。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述功率供应设备（30）被适配成以由所述功率供应设备（30）、所述双线数据通信电缆（70）和所述负载设备的特性确定的预定序列来重复所述供电电压的施加。

16.一种控制到至少一个负载设备的数据传送和功率供应的方法，所述方法包括：

a. 经由总线类型结构的双线数据通信电缆（70）将所述至少一个负载设备连接到至少一个功率供应设备（30）；

b. 通过施加预定极性的电压到所述双线数据通信电缆（70）以便供应功率，并且生成与所述预定极性相反的极性的电压的至少一个临时下降以便经由所述双线数据通信电缆（70）传送数据，来经由所述双线数据通信电缆（70）多路复用功率供应和数据传送。

17.一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序，所述计算机程序当在计算机设备上运行时使得所述计算机设备执行权利要求16的步骤。