CN105763337A

CN105763337A - 一种供电方法及供电设备

Info

Publication number: CN105763337A
Application number: CN201610188047.4A
Authority: CN
Inventors: 梁学伟
Original assignee: Hangzhou H3C Technologies Co Ltd
Current assignee: Hangzhou H3C Technologies Co Ltd
Priority date: 2016-03-29
Filing date: 2016-03-29
Publication date: 2016-07-13

Abstract

本申请提供一种供电方法及供电设备，该方法包括：根据所有已供电的供电端口的负载总功率和所有第一端口电源模块的供电总功率，得到空闲功率，所述第一端口电源模块为已激活的端口电源模块；休眠第二端口电源模块，所述第二端口电源模块为供电功率小于所述空闲功率的第一端口电源模块。通过本申请可实现按需供电，降低供电设备的空载损耗，延长供电设备的使用寿命。

Description

一种供电方法及供电设备

技术领域

本申请涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种供电方法及供电设备。

背景技术

POE(PowerOverEthernet，以太网供电)是一种以太网供电技术，在利用标准以太网传输线缆进行网络数据传输的同时，为网络终端设备提供电源。

POE系统由PSE(Powersourcingequipment，供电设备)和PD(PoweredDevice，受电设备)组成。PSE的电源除了满足自身运行需求，还要为PD供电，因此，通常选择大功率电源，导致PSE在非满负荷运行时供电能力的浪费，缩短了PSE的使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种供电方法及供电设备。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

本申请提供一种供电方法，所述方法应用于供电设备，所述供电设备包括设备电源模块和至少一个端口电源模块，该方法包括：

根据所有已供电的供电端口的负载总功率和所有第一端口电源模块的供电总功率，得到空闲功率，所述第一端口电源模块为已激活的端口电源模块；

休眠第二端口电源模块，所述第二端口电源模块为供电功率小于所述空闲功率的第一端口电源模块。

本申请还提供一种供电设备，所述供电设备包括：设备电源模块、至少一个端口电源模块、供电控制模块、设备控制模块、电源控制模块、至少一个供电端口、以及复杂可编程逻辑器件CPLD，其中：

所述设备电源模块，用于为除所述端口电源模块和所述供电端口以外的其它模块供电；

所述端口电源模块，用于为所述供电端口提供电源；

所述供电控制模块，用于获取已供电的供电端口的负载功率，将所述负载功率通告给所述设备控制模块；

所述设备控制模块，用于获取所述供电控制模块通告的所述已供电的供电端口的负载功率，根据所有已供电的供电端口的负载总功率和所有第一端口电源模块的供电总功率，得到空闲功率，所述第一端口电源模块为已激活的端口电源模块；向所述CPLD下发休眠第二端口电源模块的命令，所述第二端口电源模块为供电功率小于所述空闲功率的第一端口电源模块；

所述CPLD，用于向所述电源控制模块转发所述设备控制模块下发的休眠第二端口电源模块的命令；

所述电源控制模块，用于接收所述CPLD转发的所述设备控制模块下发的休眠第二端口电源模块的命令，休眠所述第二端口电源模块。

由以上描述可以看出，本申请中的供电设备采用多个端口电源模块对供电端口供电，当供电设备的空闲功率大于端口电源模块的供电功率时，休眠端口电源模块，以降低供电设备的损耗，从而延长供电设备的使用寿命。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例示出的一种供电方法流程图；

图2是本申请一示例性实施例示出的一种供电设备示意图；

图3是本申请另一示例性实施例示出的一种供电设备示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

供电设备的电源除了满足自身运行需求，还要为受电设备供电，因此，通常选择大功率电源以便同时满足上述用电需求。但是，供电设备并非一直工作在满负荷状态下，当供电设备不使能供电功能或不需要长时间使用供电功能时，会造成供电能力的浪费，且随着电源功率的增大空载损耗也同步增大，缩短了供电设备的使用寿命。

针对上述问题，本申请实施例提出一种供电方法，该方法应用于供电设备，该供电设备包括多个为供电端口(具备供电能力的端口)提供电源的电源模块，简称端口供电模块，该端口供电模块可控(激活/休眠)。当供电设备的空闲功率大于端口电源模块的供电功率时，休眠端口电源模块，以降低供电设备的损耗，延长供电设备的使用寿命。

参见图1，为本申请供电方法的一个实施例流程图，该实施例对供电过程进行描述。

步骤101，根据所有已供电的供电端口的负载总功率和所有第一端口电源模块的供电总功率，得到空闲功率，所述第一端口电源模块为已激活的端口电源模块。

当供电端口连接上受电设备时，可通过硬件电路检测和/或信息交互等方式，获取受电设备的额定功率，将受电设备的额定功率作为对应供电端口的负载功率。

本申请实施例中，供电设备统计所有已供电的供电端口的负载功率总和，简称负载总功率，同时，统计当前已激活的端口电源模块(简称第一端口电源模块)的供电功率总和，简称供电总功率。

供电设备的供电总功率通常大于或等于已供电的供电端口的负载总功率，本申请实施例根据负载总功率和供电总功率计算供电设备的空闲功率，该空闲功率为供电总功率减去负载总功率后的剩余功率，即供电设备提供的未被使用的供电功率。

步骤102，休眠第二端口电源模块，所述第二端口电源模块为供电功率小于所述空闲功率的第一端口电源模块。

当通过步骤101得到供电设备的空闲功率后，为了避免空闲功率过大而造成供电能力浪费，本申请实施例判断当前是否存在供电功率小于空闲功率的第一端口电源模块，简称第二端口供电模块。当存在第二端口电源模块时，休眠该第二端口电源模块(禁止该端口电源模块对外输出电源)，即在满足供电需求的情况下尽量降低供电设备的供电总功率，减少资源浪费。

需要补充说明的是，如果配置了端口供电模块与供电端口的绑定关系，即某指定端口供电模块为指定的供电端口供电，则在休眠第二端口电源模块时，还需判断与该第二端口电源模块绑定的供电端口是否均已停止对外供电(例如，供电端口与受电设备断开连接，或主动停止对受电设备供电)。如果有未停止供电的供电端口，则不能休眠第二端口电源模块；如果与该第二端口电源模块绑定的所有供电端口均已停止对外供电，则休眠第二端口电源模块。

当供电设备存在待供电的供电端口时，说明当前供电设备的供电能力已无法满足供电需求，此时，可激活处于休眠状态的端口电源模块，简称第三端口电源模块，以提高供电设备的供电能力，满足新的供电需求。当供电设备存在端口供电模块与供电端口的绑定关系时，直接激活与待供电的供电端口绑定的第三端口电源模块。

当供电设备不存在可激活的第三端口电源模块时，说明供电设备的供电能力已达上限，无法提供更大的供电能力，此时，可获取预先配置的供电端口的供电优先级，按照供电优先级从高到低依次选择供电端口供电，即首先满足供电优先级高的供电端口的供电需求。当存在多个供电优先级相同的供电端口时，按照供电端口使用的先后顺序为供电端口供电。

此外，本申请实施例的供电设备还可分时段供电，以进一步降低功率消耗。具体为，获取预设的供电时间段，例如，用户需要在8点到21点使用受电设备，则供电设备就需要在8点到21点通过供电端口为受电设备供电，因此，预设的供电时间段为8点到21点。

供电设备判断当前时间是否位于预设的供电时间段内，当当前时间位于供电时间段内时，对供电端口供电；当当前时间不在供电时间段内时，停止对供电端口供电。通过预设供电时间段，按需供电，节省资源。

由上述描述可以看出，本申请实施例根据实际的供电需求调整供电设备的供电功率，可有效降低供电设备的空载损耗，延长供电设备的使用寿命。

参见图2，为本申请实施例示出的一种供电设备示意图。该供电设备包括：设备电源模块、至少一个端口电源模块、供电控制模块、设备控制模块、电源控制模块、至少一个供电端口、以及CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice，复杂可编程逻辑器件)。

其中，设备电源模块用于为除端口电源模块和供电端口以外的其它模块供电；端口电源模块用于为供电端口提供电源。本申请实施例通过将设备电源模块与端口电源模块分开，使供电设备在不对外供电时，休眠所有端口电源模块，保持设备电源模块运行，以尽可能地降低空载损耗。

本申请实施例中，供电控制模块负责获取已供电的供电端口的负载功率，并将供电端口的负载功率通告给设备控制模块。

设备控制模块根据供电控制模块通告的供电端口的负载功率，统计所有已供电的供电端口的负载总功率和所有已激活的第一端口电源模块的供电总功率，进而得到空闲功率；判断是否存在第二端口电源模块，该第二端口电源模块为供电功率小于空闲功率的第一端口电源模块；当存在第二端口电源模块时，向CPLD下发休眠第二端口电源模块的命令。

CPLD将休眠第二端口电源模块的命令转发给电源控制模块。

电源控制模块根据接收的休眠第二端口电源模块的命令，休眠第二端口电源模块，从而实现在满足供电需求的情况下，尽量降低供电功率，减少空载损耗。

需要补充说明的是，当端口电源模块与供电端口存在绑定关系时，设备控制模块向供电控制模块请求供电端口的供电状态；供电控制模块监测供电端口的供电状态，并通告给设备控制模块；设备控制模块可根据获取的供电状态判断与第二端口电源模块绑定的供电端口是否均已停止供电，当所有绑定的供电端口均已停止供电时，即所有与第二端口电源模块绑定的供电端口都不需要供电时，向CPLD下发休眠第二端口电源模块的命令。

此外，设备控制模块可实时获取供电控制模块通告的供电端口的供电状态，当供电端口的供电状态为待供电时，说明当前供电设备的供电能力已无法满足供电需求，此时，向CPLD下发激活第三端口电源模块的命令，该第三端口电源模块为处于休眠状态的端口电源模块。CPLD向电源控制模块转发激活第三端口电源模块的命令。电源控制模块根据接收的激活第三端口电源模块的命令，激活第三端口电源模块。

需要补充说明的是，当存在端口供电模块与供电端口的绑定关系时，设备控制模块向CPLD下发激活与待供电的供电端口绑定的第三端口电源模块的命令。

当不存在可激活的第三电源模块时，说明供电设备的供电能力已达上限，此时，设备控制模块获取供电控制模块上预先配置的供电端口的供电优先级，按照供电优先级从高到低依次选择供电端口，并向供电控制模块通告选择的供电端口，供电控制模块向设备控制模块选择的供电端口供电，也就是说，优先满足供电优先级高的供电端口的供电需求。当存在多个供电优先级相同的供电端口时，设备控制模块可按照供电端口使用的先后顺序选择供电端口。

为了进一步提高供电设备的灵活性以及可配置性，本申请实施例中的端口电源模块均可插拔，用户可根据实际使用需要配置端口电源模块的数量，从而节约购置成本。为此，本申请实施例中的CPLD还用于检测端口电源模块的在位状态，并将端口电源模块的在位状态通告给设备控制模块，以使设备控制模块掌握供电设备中端口电源模块的配置情况，进而对处于在位状态的端口电源模块进行控制。

现仍以图2为例，详细介绍供电过程。

假设，m＝3，n＝24，即供电设备包括3个端口电源模块、24个供电端口。受电设备的额定功率均为3W，即当受电设备接入供电端口时，对应供电端口的负载功率为3W，每一个端口电源模块的供电功率为25W。供电端口1～供电端口7的供电优先级为1，供电端口8～供电端口16的供电优先级均为2，供电端口17～供电端口24的供电优先级均为3，数值越小优先级越高。

假设，用户需要接入16个受电设备，8个不支持受电功能的普通设备，则根据受电设备的额定总功率3W*16＝48W，在供电设备上插入两块端口电源模块(端口电源模块1和端口电源模块2)，端口电源模块3空位。

初始时，端口电源模块1和端口电源模块2均处于激活状态，当前的供电总功率为50W，供电端口1～供电端口16均已接入受电设备并供电，则负载总功率为3W*16＝48W，此时，空闲功率为50W-48W＝2W，小于单个端口电源模块的供电功率25W，不存在进一步的节能空间。

假设，供电端口7～供电端口16的受电设备断开，则当前的负载总功率为3W*6＝18W，而供电总功率为50W，计算空闲功率为50W-18W＝32W，大于一个端口电源模块的供电功率，因此，可休眠一个端口电源模块，假设通过电源控制模块关闭端口电源模块2。此时，供电总功率为25W，负载总功率为18W，达到了最佳节能效果。

假设，供电端口7～供电端口10的受电设备重新接入，而当前的供电总功率为25W，仅能为8个供电端口供电。假设，供电端口7～供电端口10的受电设备依次接入，则供电端口9和供电端口10将处于待供电状态。设备控制模块通过CPLD感知端口电源模块2在位且处于休眠状态，则激活端口电源模块2。

假设，端口电源模块2已拔出，即端口电源模块2不在位，则设备控制模块根据供电控制模块中预先配置的供电优先级，选择高优先级的供电端口供电，供电端口7优先级为1，则优先对供电端口7供电，此时，负载总功率为3W*7＝21W，继续判断其它供电端口的供电优先级，由于供电端口8～供电端口10的供电优先级均为2，则按照供电端口使用顺序供电，假设，供电端口10先接入受电设备，则对供电端口10供电，此时，负载总功率为3W*8＝24W，无法再为其它供电端口供电。

参见图3，为本申请供电设备的另一实施例。该实施例中的供电控制模块由3个供电控制子模块组成，每一个供电控制子模块对应一个端口电源模块，每一个端口电源模块与8个供电端口绑定，如表1所示。

端口电源模块	供电控制子模块	供电端口
			端口电源模块1	供电控制子模块1	供电端口1～供电端口8
端口电源模块2	供电控制子模块2	供电端口9～供电端口16
			端口电源模块3	供电控制子模块3	供电端口17～供电端口24

表1

假设，所有端口电源模块均在位，当设备控制模块确认当前空闲功率大于端口电源模块2的供电功率，且当前空闲功率大于端口电源模块3的供电功率。则确认与端口电源模块2绑定的供电端口9～供电端口16是否均已停止对外供电，与端口电源模块3绑定的供电端口17～供电端口24是否均已停止对外供电。当供电端口9～供电端口16中有对外供电的供电端口，且供电端口17～供电端口24均已停止对外供电时，可以休眠端口电源模块3；当供电端口9～供电端口16均已停止对外供电，且供电端口17～供电端口24中有对外供电的供电端口时，可以休眠端口电源模块2；当供电端口9～供电端口24均已停止对外供电时，可以休眠端口电源模块2和端口电源模块3。

假设，端口电源模块3休眠后，供电端口17重新接入受电设备，设备控制模块找到与供电端口17绑定的端口电源模块3，激活端口电源模块3为供电端口17供电。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims

1.一种供电方法，其特征在于，所述方法应用于供电设备，所述供电设备包括设备电源模块和至少一个端口电源模块，该方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述休眠第二端口电源模块，包括：

当与所述第二端口电源模块绑定的供电端口均已停止供电时，休眠所述第二端口电源模块。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当存在待供电的供电端口时，激活第三端口电源模块，所述第三端口电源模块为处于休眠状态的端口电源模块。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述激活第三端口电源模块，包括：

激活与所述待供电的供电端口绑定的第三端口电源模块。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当不存在所述第三端口电源模块时，获取预先配置的供电端口的供电优先级；

按照供电优先级从高到低依次选择供电端口供电。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当存在多个供电优先级相同的供电端口时，按照供电端口使用的先后顺序为供电端口供电。

7.一种供电设备，其特征在于，所述供电设备包括：设备电源模块、至少一个端口电源模块、供电控制模块、设备控制模块、电源控制模块、至少一个供电端口、以及复杂可编程逻辑器件CPLD，其中：

所述端口电源模块，用于为所述供电端口提供电源；

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于：

所述供电控制模块，还用于监测所述供电端口的供电状态，并向所述设备控制模块通告所述供电端口的供电状态；

所述设备控制模块，还用于接收所述供电控制模块通告的供电端口的供电状态，当与所述第二端口电源模块绑定的供电端口的供电状态均为已停止供电时，向所述CPLD下发休眠第二端口电源模块的命令。

9.如权利要求7所述的设备，其特征在于：

所述设备控制模块，还用于接收所述供电控制模块通告的供电端口的供电状态，当所述供电端口的供电状态为待供电时，向所述CPLD下发激活第三端口电源模块的命令，所述第三端口电源模块为处于休眠状态的端口电源模块；

所述CPLD，用于向所述电源控制模块转发所述设备控制模块下发的激活第三端口电源模块的命令；

所述电源控制模块，用于接收所述CPLD转发的所述设备控制模块下发的激活第三端口电源模块的命令，激活所述第三端口电源模块。

10.如权利要求9所述的设备，其特征在于：

所述设备控制模块，具体用于向所述CPLD下发激活与待供电的供电端口绑定的第三端口电源模块的命令。

11.如权利要求9所述的设备，其特征在于：

所述设备控制模块，还用于当不存在所述第三电源模块时，获取所述供电控制模块上预先配置的供电端口的供电优先级；按照供电优先级从高到低依次选择供电端口；向所述供电控制模块通告选择的供电端口；

所述供电控制模块，用于向所述设备控制模块提供供电端口的供电优先级；向所述设备控制模块选择的供电端口供电。

12.如权利要求11所述的设备，其特征在于：

所述设备控制模块，具体用于当存在多个供电优先级相同的供电端口时，按照供电端口使用的先后顺序选择供电端口。

13.如权利要求7至12任一所述的设备，其特征在于：

所述端口电源模块可插拔；

所述CPLD，还用于检测所述端口电源模块的在位状态，并向所述设备控制模块通告所述端口电源模块的在位状态。

14.如权利要求8或10所述的设备，其特征在于：

所述供电控制模块包括至少一个供电控制子模块，每一个供电控制子模块对应一个端口电源模块，每一个端口电源模块与至少一个供电端口绑定。