CN106771828B - 以太网供电系统的受电装置检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种以太网供电系统的受电装置检测装置，用以检测连接到该以太网供电系统的装置是否适于供电。该检测装置设置成：可对该装置施加检测信号，并量测该装置的响应信号。该检测信号依序包括第一、第二、第三及第四电压；其中，该第一、第三电压的值实质相同，且该第二、第四电压的值实质相同。该第四电压的施加时间为该第二电压施加时间与延长时间之和。该检测装置在响应信号超出预定范围时，判断该装置不适于供电。本发明也提供执行该检测的方法。

Description

以太网供电系统的受电装置检测装置及方法

技术领域

本发明提供一种用于在一个以太网供电系统中检测符合POE标准的受电装置的电路与方法。

背景技术

以太网供电系统(Power Over Ethernet System–POE System)已经是一种普及的应用。IEEE分别在2003年及2009年发布IEEE 802.3af以及IEEE 802.3at两种POE标准(以下称为「IEEE的POE标准」或「POE标准」)，广为各界采用。POE的技术使得例如网络电话、无线基站、网络摄影机、集线器、甚至计算机等装置都能由以太网供电，无需使用额外的电源及插座。这种结合数据传送与电源供应的技术使整体网络计算机系统成本及复杂度明显降低。

一个以太网供电系统中，电功率是由电源设备(Power Source Equipment–PSE)经由以太网的数据缆线供应给受电装置(Powered Device–PD)。适用的电源设备包括以太网交换机、路由器、其它网络交换设备，以及数据通信网络中的中跨设备。在这种系统中，受电装置是指连接到网络上，并配置为可从网络中汲取电源设备所提供的功率或请求电源设备提供功率的装置。

在以太网供电系统中，电源设备是经由网络连接端口连接到多个受电装置，同时也会连接到多个不会或不能从电源设备取得功率的装置。在应用上，受电装置包括符合上述IEEE的POE标准的装置，以及与该标准兼容的装置。上述IEEE的POE标准规定，电源设备在对特定装置提供功率之前，必须先对该装置进行检测，以判断该装置是否为符合该POE标准的受电装置。但是，多数的电源设备或含电源设备的产品供货商，也会将电源设备设置成可同时检测受电装置，并判断该装置是否为与POE标准兼容的装置，例如为兼容的旧型装置(Legacy Device)。如检测结果为是，也会向该兼容装置供电。

根据IEEE的POE标准规定，在进行前述检测时，该电源设备是将一信号施加到待测装置所连接的连接端口，之后从该连接埠检测该待测装置的响应信号。如果响应信号显示签名电阻(Signature Resistance)，范围是从19到26.5千欧姆，则判断待测装置为符合IEEE标准的受电装置。该POE标准并且规定，该电源设备所发出的信号，电压应大约在2.8V和10V之间，电流应大约小于5mA。测试信号的电压应有1V以上的差值。

进行检测时，典型的作法是由该电源设备对特定连接端口施加电压或电流，并在预定时间后检测该待测装置的响应信号。该签名电阻则是以两信号间的电流/电压关系计算得出。如果施加电流，该电流通常为150μA至400μA的范围。再以测量该连接端口的电压，计算该签名电阻的值。在这种情形下，符合POE标准的待测装置，会使供电设备在连接埠量量测出电压大约下降2.8V到10V。

反之，如果该检测信号是一种电压，该电压的范围通常是在约2.8V到10V之间。从连接埠所测得的电流值，则大约在87.5μA至625μA之间。

根据上述检测结果，决定是否进行下一动作将受电装置「分类」(classification)。并根据分类的结果，对受电装置供给不同的功率。

美国发明专利US 7856561号公开了一种在以太网供电系统中检测旧型装置的装置。该装置的供电设备对特定网络连接端口依序施加的测试信号包括两种电流值I1与I2，并分别于160ms后量测该连接端口的电压V1与V2。根据两种电压差值与电流差值的比率，判断连接于该端口的装置是否为可受电装置，再决定是否进行对该装置进行「分类」，判断是否为符合标准的受电装置或兼容装置。详言之，该装置计算Rdet＝(V1-V2)/(I1-I2)的值。如该Rdet值在一定范围内，即判断该装置为符合标准的受电装置。如该Rdet的值小于预定值或为负值，则判断该装置为旧型装置。如均不合上述条件，则判断既非符合标准也非旧型装置。

中国发明专利公开公报CN101031861号公开了一种有线数据电信网络中的受电设备分类。该专利案对受电装置施加多个周期的检测信号，以产生多组分类结果。将分类结果与索引表中的代码进行对应，以所得的代码作为分类代码。

除了对待测装置的电压范围的规定之外，IEEE的POE标准也规定，受电装置上的电容值须为0.15uF。并规定电容值如果超过10uF，即须拒绝供电。在这种规定下，业者所提供的供电设备也须对连接到连接端口的装置电容进行检测，以判断是否为是于供电的受电装置。

美国发明专利US 8412961公开了一种在以太网供电系统中检测旧型装置的电路与方法。该发明除可判断连接到特定连接端口的装置是否为符合IEEE标准的受电装置，或为旧型装置之外，尚可判断该装置是否为单纯的电容负载或电阻负载。这件发明采用三种位准的电压或电流，作为检测信号。并根据在连接埠所量测到的电流或电压响应，对待测装置进行检测。在这件发明中，三种位准实质上是两种位准，其中，第一位准与第三位准相同。即，在施加第三位准的电压或电流时，重复施加与第一位准相同的量测。

该专利提供检测待测装置的电容的能力。不过，电容的计算较电压复杂，需使用CPU的资源。此外，电容值超出IEEE的POE标准所定范围的装置，在进行电压值检测时，容易因为充、放电所需时间较长，无法在量测时点之前达到稳定，导致量测结果错误。根据该专利的说明书记载，受电装置的检测装置需多次取样，才能取得代表稳定状态的电流/电压信号。

先前技术以太网供电系统中，对受电装置的检测，受限于可能连接到连接端口的装置种类多样，难以事先预测。且所连接的装置特性各异，经常会影响到检测的正确性。例如，待测装置的电阻与电容特性，往往会影响装置对检测信号的响应，尤其是响应信号达到稳定的时间。导致检测时所取样的电压/电流信号值不正确。

此外，目前并没有简易的方法，可以检测待测装置的电容值。对于待测装置的电容值与电阻值，虽然可以分别检测，但是如前所述，特定装置是否适于从电源设备受电，事实上取决于电容值与电阻值的组合，即使电容值与电阻值，仍须经过复杂的程序，才能判断出正确的结果。

发明内容

本发明的目的是在提供一种新颖的以太网供电系统的受电装置检测装置，该装置能够提高检验受电装置的正确性。

本发明的目的也在提供一种新颖的以太网供电系统的受电装置检测装置，该装置能够缩短受电装置的整体检测时间。

本发明的目的也在提供一种以太网供电系统的受电装置检测装置，该装置能够正确地排除非受电装置，以避免不必要的检测。

本发明的目的也在提供一种具有上述优点的以太网供电系统的受电装置检测方法。

本发明的以太网供电系统的受电装置检测装置，用以设置在以太网供电系统的电源设备中。该电源设备提供至少一个通信埠，该通信埠可供受电装置经由网线连接。检测装置连接该通信端口，并设置成可对该通信埠施加检测电压信号，该检测电压信号依序包括第一电压V1、第二电压V2、第三电压V3及第四电压V4。其中，该第一、第三电压的值实质相同，且该第二、第四电压的值实质相同。该第四电压的施加时间为该第二电压施加时间与延长时间之和。该延长时间为该第二电压施加时间的0.2到1.5倍，较好为0.5-1.0倍。

该检测装置进一步设置成：

在施加该第一电压后预定时间从该通信埠测量到第一电流值I1，在施加该第二电压后预定时间从该通信埠测量到第二电流值I2，在施加该第三电压后预定时间从该通信埠测量到第三电流值I3，在施加该第四电压后预定时间从该通信埠测量到第四电流值I4；

计算Rdet1＝(V1-V2)/(I1-I2)及Rdet2＝(V3-V4)/(I3-I4)的值，

在该电流值I1、I2、I3、I4中有一者超过第一预定值范围时，判断该通信埠并未连接适于供电的受电装置；

在ΔRdet＝Rdet1-Rdet2大于第二预定值时，判断该通信埠并未连接适于供电的受电装置；否则判断该通信埠已连接适于供电的受电装置。

本发明的以太网供电系统的受电装置检测方法包括在一种以太网供电系统的电源设备中执行的方法。该电源设备提供至少一个通信端口以及检测装置，该通信端口可供受电装置经由网线连接，且该检测装置连接该通信端口。该方法用以检测连接到该通信埠的受电设备的特性，并包括以下步骤：

对该通信端口施加检测电压信号，该检测电压信号依序包括第一电压V1、第二电压V2、第三电压V3及第四电压V4；

其中，该第一、第三电压的值实质相同，且该第二、第四电压的值实质相同。该第四电压的施加时间为该第二电压施加时间与延长时间之和；该延长时间为该第二电压施加时间的0.2到1.5倍，较好为0.5-1.0倍；

在施加该第一电压后预定时间从该通信埠测量到第一电流值I1，在施加该第二电压后预定时间从该通信埠测量到第二电流值I2，在施加该第三电压后预定时间从该通信埠测量到第三电流值I3，在施加该第四电压后预定时间从该通信埠测量到第四电流值I4；

计算Rdet1＝(V1-V2)/(I1-I2)及Rdet2＝(V3-V4)/(I3-I4)的值，

在该电流值I1、I2、I3、I4中有一者超过第一预定值范围时，判断该通信埠并未连接适于供电的受电装置；

在ΔRdet＝Rdet1-Rdet2大于第二预定值时，判断该通信埠并未连接适于供电的受电装置；否则判断该通信埠已连接适于供电的受电装置。

上述及其它本发明的目的与优点，可由以下详细说明并参照附图而更清楚。

附图说明

图1为表示本发明的一个实施例所涉及的以太网供电系统的受电装置检测装置的框图。

图2为一电压与时间及电流与时间的对照图，表示在以太网供电系统中，连接到连接端口的装置为一标准或兼容受电装置时，根据本发明中以太网供电系统的受电装置检测，对该连接端口施加检测电压信号及从该连接端口所检测到的响应信号关系。

图3为另一电压与时间及电流与时间的对照图，表示在以太网供电系统中，连接到连接端口的装置为一不适合供电的装置时，以图2的检测方法对该连接端口施加检测电压信号及从该连接端口所检测到的响应信号关系。

图4为另一电压与时间及电流与时间的对照图，表示在以太网供电系统中，连接到连接端口的装置为另一不适合供电的装置时，以图2的检测方法对该连接端口施加检测电压信号及从该连接端口所检测到的响应信号关系。

图5为另一电压与时间及电流与时间的对照图，表示在以太网供电系统中，连接到连接端口的装置为又一不适合供电的装置时，以图2的检测方法对该连接端口施加检测电压信号及从该连接端口所检测到的响应信号关系。

图6为表示本发明的一个实施例所涉及的以太网供电系统的受电装置检测方法的流程图。

【符号说明】

10：检测装置；11、12、13、14：连接埠；11A、12A、13A、14A：信号线；15：检测运算单元；16：电压供应器；17：电流检测器；21、22、23：外界装置；21A、22A、23A：网线；100：电源设备；200：电源；201：电源线；101：输入输出接口；V1：第一电压；V2：第二电压；V3：第三电压；V4：第四电压；I1：第一电流值；I2：第二电流值；I3：第三电流值；I4：第四电流值。

具体实施方式

本发明提供一种新颖的以太网供电系统的受电装置检测装置及方法，可通过单一的检测步骤，对连接到该以太网供电系统的电源设备的装置，进行是否为符合POE标准的受电装置或不适合供电的装置进行检测，并可排除不适合供电的装置，以减少不必要的重复检测。本发明的检测装置及方法可以针对待测装置的电压与电容特性，同时进行检测，达到正确的结果。

图1是表示本发明的一个实施例所涉及的以太网供电系统的受电装置检测装置的框图。如图所示，本发明的以太网供电系统的受电装置检测装置10设置在以太网供电系统的电源设备100中。该电源设备100与电源200共同构成该以太网供电系统，提供由该电源设备100将电源200经由电源线201送来的功率，转送到受电装置的功能。如图1所示，电源200提供的电功率，经由电源线201进入电源设备100的输入输出接口101，而进入检测装置10。该电源设备100也提供多个连接埠11、12、13、14，以供外界装置21、22、23经由网线21A、22A、23A连接。图中显示4个连接端口，但此行业人士均知，该连接埠的数量并非任何技术限制。通常，电源设备100可提供8个连接埠，但也可以高于或低于该数量。图中显示有3个外界装置21、22、23连接到连接埠11、12、14。连接端口13并未与外界装置连接。该外界装置21、22、23可能是符合IEEE的POE标准的受电装置、与该标准兼容的受电装置、与该标准不兼容的受电装置，甚至只是一般的电容负载或电阻负载。

该电源设备100经由4组信号线11A、12A、13A、14A连接到连接埠11、12、13、14。该电源设备100的功能即是将电源200所提供的功率转送到外界装置21、22、23中，可接受供电的装置。

一般而言，该信号线11A、12A、13A、14A每组都包括2对信号线。用以传送电信号及电功率。同时，该网线21A、22A、23A也是每组都包括2对信号线，形成双绞线的形态。当然，该信号线、网线所含的信号线条数并非任何技术限制。但各组至少需包括一对信号线。

具有以上结构的以太网供电系统为业界所熟知，并记载在各种技术文献中，包括上述IEEE 802.3af、IEEE 802.3at等业界标准。其详情不须在此赘述。

根据IEEE的POE标准，符合该标准的电源设备100必须先对要供电的外界装置21、22、23进行检测、分类，才能对适当种类的外界装置供电。由于对于已经符合IEEE的POE标准，或者与该标准兼容的受电装置，业界已经提出各种适用的检测、分类方法及装置。例如上述US 7856561、US 8412961等专利文献所载的设计。不过，对于并非完全符合该POE标准的装置，仍然没有简便的方法，做出正确的检测。如前所述，由于各种受电装置的特性不同，尤其不同的电阻特性与不同的电容特性组合结果，会改变该装置是否适于由电源设备受电的特性，单纯检测待测装置的电阻特性与电容特性，仍难以达到正确的检测结果。

在理想状况下，连接到特定连接埠11、12、14的外界装置，都是符合IEEE的POE标准的受电装置及与该标准兼容的受电装置。在检测阶段，这些外界装置都可称为「待测装置」。经检测认定为符合IEEE的POE标准的受电装置及与该标准兼容的受电装置，可称为「受电装置」。

图2为一电压与时间及电流与时间的对照图，表示在以太网供电系统中，连接到连接端口的装置为一标准或兼容受电装置时，根据本发明的以太网供电系统的受电装置检测方法，对该连接端口施加检测电压信号及从该连接端口所检测到的响应信号关系。图中的待测装置呈现符合IEEE标准的电容值，为0.1uF。

本发明提出一种新颖的以太网供电系统的受电装置检测方法。该方法应用在例如图1所示的以太网供电系统的受电装置检测装置中，并包括在对通信埠所连接的待测装置进行受电装置检测时：

对该通信端口施加检测电压信号，该检测电压信号依序包括第一电压V1、第二电压V2、第三电压V3及第四电压V4；以及

在施加该第一电压后预定时间从该通信埠测量到第一电流值I1，在施加该第二电压后预定时间从该通信埠测量到第二电流值I2，在施加该第三电压后预定时间从该通信埠测量到第三电流值I3，在施加该第四电压后预定时间从该通信埠测量到第四电流值I4。

在图中所示的实例中，该第一、第三电压的值实质相同，且该第二、第四电压的值实质相同。在本实施例中，V1＝V3＝-8V，V2＝V4＝-4V。但其它位准的电压值，也可适用在本发明中。此外，该第四电压的施加时间长于该第二电压施加时间。在本发明的较佳实施例中，该第四电压的施加时间为该第二电压施加时间的1.2到2.5倍，更佳为1.5到2.0倍。即，该第四电压的施加时间为该第二电压施加时间与延长时间之和；该延长时间为该第二电压施加时间的0.2到1.5倍，较好为0.5-1.0倍。在本实施例中，该第二电压施加时间为72ms，该第四电压的施加时间为108ms。此外，该第一电压的施加时间与该第三电压施加时间均为72ms。该延长的电压施加时间有助于使待测装置所受电压达到稳定状态，提供正确的量测结果及比较信息。

如图所示，该待测装置显现的电容值为0.1uF。检测装置10在初始期间对连接端口施加的电压V0为0V。当检测装置10在时间T1开始对连接埠施加-8V的限电流(800uA)电压后，待测装置所受电压在时间点T1后短时间内，例如4ms后，即达到预定的-8V。故而检测装置10在时间T2附近可以检测到I1的电流值。当检测装置10在时间T2对连接埠施加-4V的电压后，待测装置所受电压在时间点T2后即达到预定的-4V。故而检测装置10在时间T3附近可以检测到I2的电流值。同样的，当检测装置10在时间T3对连接埠施加-8V的电压后，待测装置所受电压在时间点T3后即达到预定的-8V。故而检测装置10在时间T3附近可以检测到I3的电流值。当检测装置10在时间T4对连接埠施加-4V的电压后，待测装置所受电压在时间点T4后即达到预定的-4V。故而检测装置10在时间T5附近可以检测到I4的电流值。

在这种情形下，该检测装置10即可通过Rdet1＝(V1-V2)/(I1-I2)及Rdet2＝(V3-V4)/(I3-I4)的计算，得到Rdet1与Rdet2的值。理论上Rdet1＝Rdet2。该检测装置10即可利用已知的方法，根据该Rdet1与Rdet2的值，决定是否对连接到该连接端口的待测装置，进行下一步「分类」。并根据分类的结果，对该连接埠供应相应的功率。

如果连接到连接埠11、12、13、14的外界装置21、22、23并不符合IEEE的POE标准，包括所呈现的电阻特性及/或电容特性，在上述测试步骤下，即无法产生如图2所示的结果。

图3为另一电压与时间及电流与时间的对照图，表示在以太网供电系统中，连接到连接端口的装置为一不适合供电的装置时，以图2的检测方法对该连接端口施加检测电压信号及从该连接端口所检测到的响应信号关系。

在图3的情形，连接到连接端口的装置所呈现的电阻值为32K欧姆，已超出IEEE的POE标准所规定的范围。且该装置呈现较高的电容值，为10uF。对该装置以本发明的检测方法进行检测的结果显示在图3中。其中，上方为依序对该待测装置所连接的连接端口施加-8V、-4V、-8V与-4V的测试电压后，在该连接端口测量到的实际电压值。下方则为在施加各测试电压后例如70ms后，在该连接埠测量到的该待测装置的响应信号电流值。

如图所示，在该电源设备的检测装置10对该装置进行受电装置检测时，先对特定的连接埠施加第一电压V1，继而施加第二电压V2，并于施加个别电压后相当时间，量测其响应信号的电流值。例如，于时间T0时的初始电压V0为0V，于时间T1对连接端口施加第一电压V1为-8V，在时间T2施加第二电压V2为-4V。但由于该待测装置的电容高达10uF，充电速度缓慢。在时间T2附近，在该连接埠只能量到-5V的电压。在电压升到-4V的过程中，该电容有充分时间放电，故在时间T3时，在该连接埠可量到-4V的电压。此时，在连接埠所量到的电流值，于时间T2附近为800uA的I1电流值，在时间T3附近为125uA的I2电流值。

这种现象显示连接到该连接端口的装置，为不符合IEEE的POE标准的装置。由于所呈现的电容值过高，在施加第一电压V1后，所测得的电流值接近初始限流值800uA。

图4为另一电压对时间及电流对时间对照图，表示在一以太网供电系统中，连接到连接端口的装置为另一不适合供电的装置时，以图2的检测方法对该连接端口施加检测电压信号及从该连接端口所检测到的响应信号关系。

在图4的情形，连接到连接端口的装置呈现的电阻特性为32K欧姆，超出已超出IEEE的POE标准所规定的范围。且该装置也呈现较高的电容值，为5.15uF。如图所示，该电源设备的检测装置10对该装置所连接的连接端口施加的电压信号，于时间T0之初始电压V0为0V，于时间T1对连接端口施加第一电压V1为-8V，在时间T2施加第二电压V2为-4V。该待测装置的电容虽然不如图3的实施例高，但也高达5.15uF，导致充电速度缓慢。结果，在时间T2时在该连接埠虽可能量到-8V的电压，但在电压升到-4V的过程中，该电容无充分时间放电，故在时间T3时，在该连接埠可量到小于-4V的电压，例如-5V(图4上方)。此时，在连接埠所量到的电流值，于时间T2附近可能为250uA的I1电流值，但在时间T3附近则为接近0uA的I2电流值(图4下方)。

这种现象显示连接到该连接端口的装置，为不符合IEEE的POE标准的受电装置。由于所呈现的电容值过高，在施加第二电压V2后，所测得的电流值接近于0。

图5为另一电压对时间及电流对时间对照图，表示在一以太网供电系统中，连接到连接端口的装置为又一不适合受电的装置时，以图2的检测方法对该连接端口施加检测电压信号及从该连接端口所检测到的响应信号关系。

在图5的情形，连接到连接端口的装置所呈现的电阻特性为32K欧姆，也超出已超出IEEE的POE标准所规定的范围。且该装置也呈现稍高的电容值，为3.5uF。该电源设备的检测装置10对该装置所连接的连接端口施加电压，于时间T0时的初始电压V0为0V，于时间T1对连接端口施加第一电压V1为-8V，在时间T2施加第二电压V2为-4V。该待测装置的电容不如图3、4的实例高，且接近IEEE的POE标准所规定的范围。因此，以公知的检测装置进行检测，将会误判该装置为符合IEEE的POE标准的受电装置或与该标准兼容的受电装置。

详言之，在图5所示条件下，检测装置10对该装置所连接的连接端口送出检测电压信号的结果，在时间T2时在该连接埠可能测量到-8V的电压，在时间T3也可以测量到-4V的电压。此时，在连接埠所测量到的电流值，于时间T2附近可能为250uA的I1电流值，而在时间T3附近，则可能测量到0到125uA间的任何I2电流值。这是因为该待测装置的电容值稍高于标准范围，仍可能在电压转换后的检测期间充电完成。由于在T3所测量到的电流值可能在检测装置的设定范围，如以公知的装置进行量测，即可能根据测量到的结果，进行该待测装置的检测判断。但由于该待测装置呈现的电容值高达3.5uF，在时间T3时尚未达到稳定，该I2的值并非正确的电流值。根据该I2的值判断的结果，当然也是错误。

为解决这个问题，本发明的以太网供电系统的受电装置检测装置对该连接端口另施加第三电压V3与第四电压V4。该第三电压V3的值与第一电压V1相同；该第四电压V2的值与第二电压V2相同。例如，V1＝V3＝-8V，V2＝V4＝-4V。但该第四电压V4的施加时间长于该第二电压V2的施加时间，以使该第四电压的值达到稳定。例如，第一电压、第二电压、第三电压的施加时间均设为72ms，但第四电压的施加时间设为108ms。如图5所示，当该检测装置在时间T3对该连接埠施加-8V的电压时，于时间T3后即可在连接埠上可以测量到-8V的电压。当该检测装置在时间T4对该连接埠施加-4V的电压时，于时间T4后相当期间，例如长于72ms的时间之后，才会在连接埠上测量到-4V的电压。

根据本发明的设计，该检测装置发出第三、第四电压信号后，在时间T4附近可以在该连接埠测量到250uA的电流，且在时间T5附近，也可在连接埠测量到125uA的电流。从而得到正确的检测结果。

因此，在图5所示的条件下，根据I1，I2所算得的Rdet值(Rdet1＝(V1-V2)/(I1-I2))会远小于根据I3，I4所算得的Rdet值(Rdet2＝(V3-V4)/(I3-I4))。至少，两者会有明显的差异。因此，从两者的差异值，即可判断出连接到该连接端口的待测装置，仍非符合IEEE的POE标准的受电装置。

根据以上的分析结果，本发明的以太网供电系统的受电装置检测装置10提供一个检测运算单元15，用以控制对该连接埠11、12、13、14所施加的电压信号，并根据在该连接埠11、12、13、14中任一连接埠所量测到的响应电流值，判断连接到该连接端口的外界装置，是否为符合IEEE的POE标准的受电装置或与该标准兼容的受电装置。该检测装置10配备有：电压供应器16，用以对特定连接埠11、12、13、14供应恒定电流的电压信号；电流检测器17，用以检测特定连接埠11、12、13、14上的电流值。

本发明的检测装置10被设置成：可对该通信端口施加检测电压信号，该检测电压信号依序包括第一电压V1、第二电压V2、第三电压V3及第四电压V4。其中，该第一、第三电压的值实质相同，且该第二、第四电压的值实质相同。该第四电压的施加时间为该第二电压施加时间与延长时间之和。该延长时间为该第二电压施加时间的0.2到1.5倍，较好为0.5-1.0倍。

该检测装置10进一步设置成：

在施加该第一电压后预定时间从该通信埠测量到第一电流值I1，在施加该第二电压后预定时间从该通信埠测量到第二电流值I2，在施加该第三电压后预定时间从该通信埠测量到第三电流值I3，在施加该第四电压后预定时间从该通信埠测量到第四电流值I4；

计算Rdet1＝(V1-V2)/(I1-I2)及Rdet2＝(V3-V4)/(I3-I4)的值，

在该电流值I1、I2、I3、I4中有一者超过第一预定值范围时，判断该通信埠并未连接适于供电的受电装置；

在ΔRdet＝Rdet1-Rdet2大于第二预定值时，判断该通信埠并未连接适于供电的受电装置；否则判断该通信埠已连接适于供电的受电装置。

在本发明的较佳实施例中，该第一预定值范围通常可以设为0.02mA到0.78mA之间，较好在0.04mA与0.76mA之间。该第二预定值通常可以设为-1000到1000之间，较好在-500到500之间。

根据以上说明，本发明的以太网供电系统的受电装置检测方法是一种在在以太网供电系统的电源设备中执行的方法。该电源设备提供至少一个通信端口以及检测装置，该通信端口可供受电装置经由网线连接，且该检测装置连接该通信端口。

图6是表示本发明的一个实施例所涉及的以太网供电系统的受电装置检测方法的流程图。如图所示，本发明的以太网供电系统的受电装置检测方法即包括以下步骤：

在步骤601中，由该检测装置对该通信端口施加检测电压信号，该检测电压信号依序包括第一电压V1、第二电压V2、第三电压V3及第四电压V4；

在该检测电压信号中，该第一、第三电压的值实质相同，且该第二、第四电压的值实质相同。该第四电压的施加时间为该第二电压施加时间与延长时间之和；该延长时间为该第二电压施加时间的0.2到1.5倍，较好为0.5-1.0倍。

在步骤602中，检测装置在施加该第一电压后预定时间从该通信埠测量到第一电流值I1，在施加该第二电压后预定时间从该通信埠测量到第二电流值I2，在施加该第三电压后预定时间从该通信埠测量到第三电流值I3，在施加该第四电压后预定时间从该通信埠测量到第四电流值I4。其后，在步骤603中，检测装置计算Rdet1＝(V1-V2)/(I1-I2)及Rdet2＝(V3-V4)/(I3-I4)的值。接着，在步骤604中，检测装置判断该电流值I1、I2、I3、I4中是否有一者超过第一预定值范围。如有，在步骤605中，判断该通信埠并未连接适于供电的受电装置。如否，步骤跳至606。在步骤606中，该检测装置10判断ΔRdet＝Rdet1-Rdet2是否大于第二预定值。如是，在步骤607中，判断该通信埠并未连接适于供电的受电装置；否则在步骤608中，判断该通信埠已连接适于供电的受电装置。

如前所述，在本发明的较佳实施例中，该第一预定值范围通常可以设为0.02mA到0.78mA之间，较好在0.04mA与0.76mA之间。该第二预定值通常可以设为-1000到1000之间，较好在-500到500之间。

如前所述，本发明提出一种新颖的以太网供电系统的受电装置检测装置与方法，仅需要单一的检测周期，即可正确地排除不适于供电的外界装置，并能得到正确的Rdet值。

在以上的实施例中，该检测装置10是对待测的连接端口施加电压信号，并于相当时间后测量响应电流值。但此行业人士均知，对待测的连接端口施加电流信号，并于相当时间后测量响应电压值，仍然可以据以计算出对应的电阻值。此外，在以上的实施例中，该第一电压与第三电压是位准高于第二电压与第四电压的信号。但在应用上，也可使该第一电压与第三电压的位准低于第二电压与第四电压。

以上是对本发明以太网供电系统的受电装置检测装置与方法实施例所作的说明。但此行业人士均知，本发明的实施例利用已知技术稍作修改，仍可得到相同或相似的效果。因此，这些修改都属于本发明的范围。

Claims (14)

1.一种以太网供电系统的受电装置检测装置，其特征在于，用以设置在以太网供电系统的电源设备中，该电源设备提供至少一个通信端口，该通信端口可供受电装置经由网线连接；该检测装置连接该通信端口，并设置成：

对该通信端口施加检测电压信号，该检测电压信号依序包括第一电压V1、第二电压V2、第三电压V3及第四电压V4；其中，该第一、第三电压的值实质相同，且该第二、第四电压的值实质相同；该第四电压的施加时间为该第二电压施加时间与延长时间之和；

该检测装置进一步设置成：

在施加该第一电压后预定时间从该通信端口测量到第一电流值I1，在施加该第二电压后预定时间从该通信端口测量到第二电流值I2，在施加该第三电压后预定时间从该通信端口测量到第三电流值I3，在施加该第四电压后预定时间从该通信端口测量到第四电流值I4；

计算Rdet1＝(V1-V2)/(I1-I2)及Rdet2＝(V3-V4)/(I3-I4)的值，

在该电流值I1、I2、I3、I4中有一者超过第一预定值范围时，判断该通信端口并未连接适于供电的受电装置；且

在ΔRdet＝Rdet1-Rdet2大于第二预定值时，判断该通信端口并未连接适于供电的受电装置；否则判断该通信端口已连接适于供电的受电装置。

2.根据权利要求1所述的以太网供电系统的受电装置检测装置，其特征在于，

该延长时间为该第二电压施加时间的0.2到1.5倍。

3.根据权利要求2所述的以太网供电系统的受电装置检测装置，其特征在于，

该延长时间为该第二电压施加时间的0.5-1.0倍。

4.根据权利要求1所述的以太网供电系统的受电装置检测装置，其特征在于，

该第一、第三电压为-8V的限电流信号，电流值上限为0.0008A，该第二、第四电压为-4V的限电流信号，电流值上限为0.0008A，且该第一预定值范围设为0.00002A到0.00078A之间。

5.根据权利要求4所述的以太网供电系统的受电装置检测装置，其特征在于，

该第一预定值范围设为0.00004A与0.00076A之间。

6.根据权利要求1所述的以太网供电系统的受电装置检测装置，其特征在于，

V1、V2、V3、V4的单位为V，且I1、I2、I3、I4的单位为A，

该第一、第三电压为-8V的限电流信号，电流值上限为0.0008A，该第二、第四电压为-4V的限电流信号，电流值上限为0.0008A，且该第二预定值设为-1000到1000之间。

7.根据权利要求6所述的以太网供电系统的受电装置检测装置，其特征在于，

该第二预定值设为-500到500之间。

8.一种以太网供电系统的受电装置检测方法，其特征在于，供检测装置在以太网供电系统的电源设备中执行；该电源设备提供至少一个通信端口以及检测装置，该通信端口可供受电装置经由网线连接，且该检测装置连接该通信端口；该方法用以检测连接到该通信端口的受电装置的特性，并包括以下步骤：

对该通信端口施加检测电压信号，该检测电压信号依序包括第一电压V1、第二电压V2、第三电压V3及第四电压V4；

其中，该第一、第三电压的值实质相同，且该第二、第四电压的值实质相同；该第四电压的施加时间为该第二电压施加时间与延长时间之和；

在施加该第一电压后预定时间从该通信端口测量到第一电流值I1，在施加该第二电压后预定时间从该通信端口测量到第二电流值I2，在施加该第三电压后预定时间从该通信端口测量到第三电流值I3，在施加该第四电压后预定时间从该通信端口测量到第四电流值I4；

计算Rdet1＝(V1-V2)/(I1-I2)及Rdet2＝(V3-V4)/(I3-I4)的值，

在该电流值I1、I2、I3、I4中有一者超过第一预定值范围时，判断该通信端口并未连接适于供电的受电装置；

在ΔRdet＝Rdet1-Rdet2大于第二预定值时，判断该通信端口并未连接适于供电的受电装置；否则判断该通信端口已连接适于供电的受电装置。

9.根据权利要求8所述的以太网供电系统的受电装置检测方法，其特征在于，

该延长时间为该第二电压施加时间的0.2到1.5倍。

10.根据权利要求9所述的以太网供电系统的受电装置检测方法，其特征在于，

该延长时间为该第二电压施加时间的0.5-1.0倍。

11.根据权利要求8所述的以太网供电系统的受电装置检测方法，其特征在于，

该第一、第三电压为-8V的限电流信号，电流值上限为0.0008A，该第二、第四电压为-4V的限电流信号，电流值上限为0.0008A，且该第一预定值范围设为0.00002A到0.00078A之间。

12.根据权利要求11所述的以太网供电系统的受电装置检测方法，其特征在于，

该第一预定值范围设为0.00004A与0.00076A之间。

13.根据权利要求8所述的以太网供电系统的受电装置检测方法，其特征在于，

V1、V2、V3、V4的单位为V，且I1、I2、I3、I4的单位为A，

该第一、第三电压为-8V的限电流信号，电流值上限为0.0008A，该第二、第四电压为-4V的限电流信号，电流值上限为0.0008A，且该第二预定值设为-1000到1000之间。

14.根据权利要求13所述的以太网供电系统的受电装置检测方法，其特征在于，

该第二预定值设为-500到500之间。

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