CN107409057B - 电力断供之后经由数据链路的电力供应恢复的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使得能经由有线数据链路（3）向被供电设备（2）提供电力的装置（1）。所述装置（1）被配置为，根据基于由所述被供电设备（2）在电力周期中经由所述有线数据链路（3）发射的至少一个参数确定的配置，向所述被供电设备（2）提供所述电力。进一步地，所述装置（1）包括：用于存储关于所述配置的信息的存储器（12）；以及，控制器（10），其用于，在电力断供之后的随后的电力周期中，基于所存储的信息，控制所述装置（1）根据相同的配置向所述被供电设备（2）提供电力。而且，本发明涉及一种用于操作装置（1）的方法。

Description

电力断供之后经由数据链路的电力供应恢复的装置和方法

技术领域

本发明涉及经由有线数据链路的被供电设备的电力供应。具体地，本发明涉及一种使能经由用于连接所述装置和所述被供电设备的有线数据链路向被供电设备提供电力的装置。此外，本发明涉及用于操作所述装置的方法和用于导致所述装置的控制器执行所述方法的计算机程序。

背景技术

为促进与另外的设备交换数据的电气设备的电力供应，已开发了允许经由与被用于数据交换的有线链路相同的有线链路向电气设备供应电力的机制。根据这样的机制，可以在有线链路的与数据相同的导体上运送电力，或者可以在同一个线缆中的专用导体上运送电力。因此，不必提供用于向电气设备供应电力的额外的线缆。

一种这样的机制被称为以太网供电（PoE），并且在IEEE标准802.3af-2003中被描述。PoE机制允许在也被用于在所谓的电源设备（PSE）与被供电设备（PD）之间交换数据的同一个以太网链路上从PSE向被供电设备PD传递电力。可以借助于PoE机制被供应电力的被供电设备的示例包括诸如IP电话、IP照相机、无线接入点和网络路由器这样的经典网络设备。此外，已建议和开发了将PoE机制扩展到不同于这样的经典网络设备的其它设备的解决方案。一个相关的示例包括将PoE机制用于向经由以太网连接被连接到照明网络的照明设备供电和进行控制。

通常，可以经由数据链路被供应电力的被供电设备具有不同的电力要求，具体地，所述电力要求是取决于这样的被供电设备消耗的最大电力的。在这点上，在前述的PoE机制中定义了被供电设备的若干个类，其中，每个类与特定的电流和功率范围相对应。为了向被供电设备提供合适的量的电力，装置必须确定被供电设备的电力要求。出于此目的，装置通常在电力周期的第一时段期间从被供电设备读取指定电力要求的参数，在该第一时段期间，仅向被供电设备提供小电压，并且该第一时段在本文中也被称为探测阶段。在PoE机制的上下文中，参数指定被供电设备的类。基于在探测阶段期间从被供电设备读取的参数，装置确定被供电设备的合适的配置。然后，其在正常运行模式下根据所确定的配置向被供电设备提供电力。

在每个电力周期的起点处，即，每当装置从没有任何电力被供应给被供电设备的非活跃状态切换到装置向被供电设备供应电力的活跃状态时，作出对于被供电设备的合适的配置的前述确定。借此，确保了装置总是向已连接的被供电设备提供合适的量的电力。具体地，确保了合适的量的电力被供应给在电力周期开始之前新被连接到装置的被供电设备。

发明内容

因此，允许由被连接到被供电设备的装置经由数据链路执行的电力供应中断时更快速启动被供电设备是本发明的目的。不总是存在在每个电力周期的起点之前被连接到所述装置的新的被供电设备。而是，同一个被供电设备可以如在前面的电力周期中一样被连接到所述装置。在电力周期在短的电力断供时开始时尤其是这样，短的电力断供例如可以是由于所述装置的所述电力供应的故障导致的。在这样的情况下，所述探测阶段导致所述被供电设备的启动的不必要的延迟。

在本发明的第一个方面中，提出了一种使得能经由用于连接装置和被供电设备的有线数据链路向被供电设备提供电力的装置。所述装置被配置为，根据基于由所述被供电设备在电力周期中经由所述有线数据链路发射的至少一个参数确定的配置，向所述被供电设备提供所述电力，并且，所述装置包括：用于存储关于所述配置的信息的存储器；以及，控制器，其用于，在电力断供之后的随后的电力周期中，基于所存储的信息，控制所述装置根据所述相同的配置向所述被供电设备提供电力。

通过将用于向所述被供电设备提供电力的所述配置存储在所述存储器中，以及通过在电力断供之后基于所存储的配置控制所述装置向所述被供电设备提供电力，可以在所述电力断供之后的所述电力周期的起点处免除探测阶段。因此，可以在所述电力断供之后达到所述被供电设备的更快的启动。

用于向所述被供电设备提供电力的所述配置具体地可以例如包括被提供给所述被供电设备的具体的电流范围和/或被提供给所述被供电设备的具体的功率范围。由所述被供电设备经由所述有线数据链路发射的所述参数可以是指定所述配置的任何参数。例如，其可以包括指定将被提供给所述被供电设备的所述具体的电流范围和/或所述功率范围的指示。为了将所述配置存储在所述存储器中，可以将所述参数或者标识所述配置的另一个指示写入所述存储器中。

在一个实施例中，所述有线数据链路包括以太网链路。在一个相关的实施例中，所述装置被配置为，根据以太网供电（PoE）机制向所述被供电设备提供电力。在这种情况下，前述参数可以是符合PoE规范的供电类。然而，本发明可以类似地结合诸如例如USB（通用串行总线）数据链路这样的其它有线数据链路被应用。

优选地，如果达到额外的准则，则所述控制器不仅控制所述装置在电力断供之后根据所存储的配置向所述被供电设备提供电力。具体地，可以选择该准则，使得确保或者至少很可能在所述电力断供之前被连接到所述装置的所述被供电设备在所述电力断供期间还未被新的被供电设备替换。如果未达到所述准则，即，如果至少很可能所述被供电设备在所述电力断供期间已被替换，则所述装置可以不被控制为在所述电力断供之后根据所存储的配置提供电力。相反，所述装置可以在所述电力断供之后以探测阶段开始新的电力周期，以便确保以合适的方式向所述新设备提供电力。

在一个实施例中，所述装置进一步包括连接监控器件，所述连接监控器件用于检测所述电力断供期间的所述装置与所述被供电设备之间的所述连接的中断。一个相关的实施例提供了：所述控制器被配置为，如果所述连接监控器件还未检测所述电力断供期间的所述装置与所述被供电设备之间的所述连接的中断，则在所述电力断供之后基于所存储的信息控制所述装置向所述被供电设备提供电力。

在这种情况下，至少不太可能被供电设备在所述电力断供期间已被替换，因为对所述被供电设备的替换通常要求所述装置与所述被供电设备之间的所述连接的中断。因此，可以假设，在所述电力断供之前和之后，同一个被供电设备被连接到所述装置，并且因此，可以在所述电力断供之后根据来自最后一个电力周期的所存储的配置信息向所述被供电设备供应电力。

在一个实施例中，所述连接监控器件包括电源，所述电源用于提供在通过所述有线数据链路和所述被供电设备的电流环中流动的测试电流，并且所述连接监控器件包括用于记忆所述电力断供期间的所述电流环的中断的记忆器件。在一个相关的实施例中，所述控制器被配置为，如果所述记忆器件不指示所述电力断供期间的所述电流环的中断，则在所述电力断供之后基于所存储的信息控制所述装置向所述被供电设备提供电力。

这些实施例利用所述电流环的中断可以指示所述装置与所述被供电设备之间的所述连接的中断的事实。因此，可以假设，在所述电流环在所述电力断供期间未被中断时，所述被供电设备在所述电力断供期间还未被替换。因此，在所述电力断供之后，在这种情况下，可以根据所存储的配置信息提供电力。

前述实施例中的用于提供所述电流环的所述电源可以包括借助于由所述装置提供的用于向所述被供电设备供电的电力被充电的电容器。在这些实施例中被使用的所述记忆器件可以包括响应于所述电流环的中断被放电的另外的电容器。进一步地，在一种实现方式中，所述电源与所述记忆器件相对应。具体地，所述连接监控模块可以包括充当电源并且充当记忆器件的电容器。这降低了所述连接监控器件的复杂度。

在一个实施例中，所述连接监控器件包括：

-被布置在插座处的用于接收连接器以便建立对于所述被供电设备的所述有线数据链路的推触点，所述推触点在所述连接器被插到所述插座中时位于第一位置处，并且在没有连接器被插到所述插座中时位于第二位置处，以及

-记忆器件，其用于记忆所述电力断供期间的所述推触点从所述第一位置向所述第二位置和/或从所述第二位置向所述第一位置的移动。

在一个相关的实施例中，所述控制器被配置为，如果所述记忆器件不指示所述电力断供期间的所述推触点从所述第一位置向所述第二位置和/或从所述第二位置向所述第一位置的移动，则在所述电力断供之后基于所存储的信息控制所述装置向所述被供电设备提供电力。

这些实施例利用所述推触点从所述第一位置向所述第二位置或者反之亦然的移动可以指示所述装置与所述被供电设备之间的所述连接的中断的事实。因此，如果所述记忆器件不指示这样的移动，则可以假设所述被供电设备在所述电力断供期间还未被替换。因此，在所述电力断供之后，在这种情况下，可以根据所存储的信息提供电力。

在前述实施例中被使用的所述记忆器件可以包括响应于所述推触点从所述第一位置向所述第二位置的移动和/或响应于所述推触点从所述第二位置向所述第一位置的移动被放电的电容器。具体地，所述推触点可以被布置为，在所述推触点从所述第一位置移到所述第二位置时闭合连接所述电容器的端子的开关和/或反之亦然。进一步地，所述电容器可以借助于由所述装置提供的用于向所述被供电设备供电的电力被充电。

在本发明的一个另外的方面中，提出了一种用于操作使得能经由用于连接装置和被供电设备的有线数据链路向被供电设备提供电力的装置的方法。所述方法包括：

-根据基于由所述被供电设备在电力周期中经由所述有线数据链路发射的至少一个参数确定的配置，向所述被供电设备提供所述电力，

-将关于所述配置的信息存储在所述装置的存储器中；以及

-在电力断供之后的随后的电力周期中，基于所存储的信息，控制所述装置根据所述相同的配置向所述被供电设备提供电力。

在一个仍然另外的方面中，提出了一种计算机程序。所述计算机程序是可以在根据如上所诉的系统的控制器中执行的，并且所述计算机程序包括用于导致所述控制器执行如上所述的方法的程序代码器件。

应当理解，根据如上所述的装置、如上所述的方法和如上所述的计算机程序具有相似的和/或相同的优选的实施例。

应当理解，本发明的优选的实施例也可以是上面的实施例的任何组合。

本发明的这些和其它的方面将是从下文中描述的实施例中显而易见的，并且将参考下文中描述的实施例被阐述。

附图说明

在以下附图中：

图1示意性地并且示例性地示出了使能向被供电设备提供电力并且包括用于监控装置与被供电设备之间的连接的连接监控模块的装置的一个实施例的部件，

图2示意性地并且示例性地示出了图示装置的操作的步骤的图，

图3a示意性地并且示例性地示出了连接监控模块包括被布置在插座处的用于连接被供电设备的机械式推触点的装置的一个实施例的部件，

图3b示意性地并且示例性地示出了推触点的一种配置，

图4示意性地并且示例性地示出了使连接监控模块能够提供在装置与被供电设备之间流动的环电流的装置的第一实施例的部件，以及

图5示意性地并且示例性地示出了使连接监控模块能够提供在装置与被供电设备之间流动的环电流的装置的第二实施例的部件。

具体实施方式

图1示意性地并且示例性地示出了被配置为使能通过以太网线缆3向被供电设备（PD）2供应电力的电力供应设备（PSE）的装置1的部件。具体地，示出了PSE 1的部件，这些部件被用于操作PSE 1的一个以太网端口。另外，PSE 1可以包括以相似的方式被装备的一个或多个另外的以太网端口。

为了接收以太网线缆3的连接器5中的一个连接器，端口包括插座4。被供电设备2处理好用于接收以太网线缆3的其它连接器2的对应的插座6。

在所描绘的实施例中，以太网线缆包用于从PSE 1到PD 2数据传输的四个电线对7i（i = a, …, d），并且反之亦然。对于电线对7i中的每个电线对，在PSE 1中提供一个数据变换器8i，并且在PD 2中提供一个对应的数据变换器9i。在本文中被称为初级的数据变换器8i、9i中的每对数据变换器8i、9i的一侧被耦合到PSE 1或者PD 2中的相应的数据对（数据对未在图1中示出）。在本文中被称为次级的数据变换器8i、9i中的每对数据变换器8i、9i的另一侧被连接到以太网线缆的对应的电线对7i的电线。通过使用这样的配置，因此可以以本领域的技术人员已知的方式根据以太网标准经由电线对7i从PSE 1向PD 2发射数据。

为了经由以太网线缆3从PSE 1向PD 2提供电力，在数据变换器8i、9i的中心轴头中使用所谓的虚拟馈送技术。为了应用这样的技术，PSE 1的数据变换器8i的中心轴头被耦合到电力供应14，电力供应14经由这些中心轴头向相应的电线对7i上叠加电力。在PD 2中，经由PD 2中的对应的两个数据变换器9i的中心轴头从电线对7i中导出电力。这些中心轴头被耦合到PD的另外的部件11，另外的部件11可以例如是DC到DC转换器，其可以向PD 2的另外的部件提供电力。具体地，以太网线缆3的两个电线对7a和7c经由PSE 1的数据变换器8a和8c的相应的中心轴头被耦合到电力供应14的正极。以太网线缆3的另外两个电线对7b和7d被用作电力返回路径；这些电线对7b和7d被耦合到电力供应14的负极和/或地电势。

为了经由以太网线缆3控制PD 2的电力供应，提供了控制器10。控制器10具体地能够确定是否PD 2被连接到端口，以及对电力供应14进行控制使得根据预定的配置向PD 2供应电力。在这样做时，控制器10确实优选地监控对于PD 2的电力连接，以便确保其正确的运行。在这样做时，控制器10具体地可以检查是否超过了预定的功率和/或电流范围。如果是这样，则控制器10可以中断向PD 2的电力供应，或者可以发起其它合适的动作。

在控制器10的控制下，具体地，根据被PSE 1支持的若干可能的配置中的一种配置向PD 2提供电力。这些配置中的每种配置可以包括定义PD 2将消耗的功率的功率范围。在这方面，可以定义如以太网规范中描述的PD 2的若干类，并且每个类可以与用于从PSE 1向被供电设备2提供电力的一种配置相对应。PoE规范具体地定义了四个类0-4，并且在这些类中，应当向PD 2提供0.44-12.96 W（类0）、0.44-3.84 W（类1）、3.84-6.49 W（类3）和6.49-12.96 W（类4）。然而，还有可能定义另外的和/或其它的针对PD 2的功率类。

为了根据正确的配置向PD 2提供电力，控制器10可以在用于向PD 2提供电力的电力周期的起点处的探测阶段中确定已连接的PD 2的合适的配置。在该探测阶段中，控制器10可以仅向PD 2供应小的电压水平，以便避免对PD 2的任何破坏。在探测阶段期间，控制器10可以首先检查是否有效的PD 2被连接到以太网端口。在也被称为“线检测”的该过程中，控制器10可以寻找如PoE规范中描述的特定的电阻器。在检测该签名电阻器时，这指示有效的PD 2被连接，控制器10可以确定用于向已连接的PD 2提供电力的合适的配置。出于该目的，控制器可以从PD 2检索指示合适的配置的参数。该参数具体地可以指定PD 2被分配到其的前述的类0-4中的一个类。基于从PD 2检索的参数，控制器10然后可以确定已连接的PD2的合适的配置。此后，可以开始PSE 1和PD 2的正常运行，并且PSE 1可以开始根据所确定的配置向PD 2提供完全的电力水平。

在正常运行期间，控制器10具体地可以监控对PD 2的连接，以便检测PD 2从PSE 1断开。出于该目的，控制器10可以监控被PD 2拉取的电流，并且可以在电流停止流动或者下降到预定的阈值以下时检测PD 2的断开。在控制器10检测PD 2已在电力周期期间被断开时，其控制电力供应14停止经由以太网端口的数据变换器8i供应电力。

常规上，在用于经由以太网端口向PD 2提供电力的每个电力周期的起点处，即，每当PSE 1在电力供应中断时或者第一次开始经由以太网端口供应电力时，经过上面描述的探测阶段。这是由于在电力供应中断期间一个PD 2可以从以太网端口被断开并且新的PD 2可以被连接的可能性而造成的。在这些情况下，探测阶段期间的评估确保PSE 1根据适合于新PD 2的正确的配置向新PD 2提供电力。

在被连接到PSE 1的PD 2在电力断供期间未被替换时，对用于向PD 2提供电力的电力配置的确定实际上是不必要的。为了避免对电力断供之后的PD 2的配置的这样的不必要的确定，PSE 1包括用于在电力断供期间存储在一个电力周期中被使用的电力配置的存储器12，电力断供终止该电力周期。在电力断供已结束并且新的电力周期开始时，PSE 1从存储器12读取所存储的配置，并且可以立即开始根据所存储的配置经由以太网端口提供电力。可以免除探测阶段。在PSE 1中，可以为每个以太网端口提供一个存储器12。该存储器12可以被连接或者集成到被指派给相关的以太网端口的相应的控制器10。为了对配置进行存储，可以在经由存储器被指派给其的以太网端口提供电力的每个电力周期期间将指定配置的预定的参数写到存储器12。具体地，该参数可以指定经由以太网端口被连接到PSE 1的PD2的类。

为了避免假设PD 2已在电力断供期间被替换时使用来自前一个电力周期的配置，PSE 1优选地仅在达到额外的准则时使用所存储的配置。

在一个实施例中，PSE 1仅在电力断供的持续时间未超过预定的阈值时使用所存储的配置。可以对阈值进行选择，使得PD 2的变更在具有小于阈值的持续时间的时间间隔中是不太可能的。在具体的实现方式中，阈值例如可以处在5秒和20秒之间。

在另外的实施例中，在PSE 1中为每个以太网端口提供连接监控模块13。连接监控模块13被连接到控制器10，并且能够检测电力断供期间的PSE 1与PD 2之间的连接的中断。此外，连接监控模块13包括记忆器件，该记忆器件能够记忆PSE 1与PD 2之间的连接的所检测的中断。

在图2中示意性地并且示例性地示出了结合连接监控模块13的使用的电力周期的起点处的PSE 1的操作的步骤：在步骤201中，在新的电力周期开始时，在步骤202中，控制器10访问连接监控模块13的记忆器件。然后，其检查记忆器件是否指示连接监控模块13已检测电力周期之前的电力断供期间的PSE 1与PD 2之间的连接的中断（步骤203）。如果不是这种情况，即，如果记忆器件不指示电力断供期间的PSE 1与PD 2之间的连接的中断，则控制器10从存储器12读取来自前一个电力周期的所存储的配置（步骤204）。然后，在步骤205中，其控制电力供应14根据所存储和读取的配置经由以太网端口向PD 2提供电力。

假设控制器10在步骤203中确定记忆器件指示对电力断供期间的PSE 1与PD 2之间的连接的中断的检测，则其开始在其期间经由以太网端口仅供应小的电压水平的具有探测阶段的新电力周期。如上面阐述的，控制器可以首先在探测阶段中检查有效的PD 2是否经由以太网端口被连接到PSE 1（步骤206）。如果控制器10在步骤206中未检测有效的PD 2，则其不再经由以太网端口提供电力，并且终止电力周期（步骤207）。如果控制器10在步骤206中检测有效的PD 2，则其确定用于向已连接的PD 2提供电力的合适的配置（步骤208）。如上面阐述的，控制器10可以出于该目的从PD 2检索指示合适的配置的参数。于是，控制器10控制电力供应14根据所确定的配置向PD 2提供电力（步骤209）。

在图3a和3b中示意性地并且示例性地图示的一个实施例中，连接监控模块13包括机械式推触点31，推触点31被布置在以太网端口处，并且与电容器32交互，电容器32充当用于记忆电力断供期间的PSE 1与PD 2之间的连接的中断的记忆器件。

电容器32在电力供应14经由以太网线缆3向PD 2供应电力的同时被电力供应14充电。为了达到此目的，电容器32与PD2并联地被连接到电力供应14。进一步地，电容器32经由二极管33a和33b被耦合到电力供应14的负极，二极管33a和33b将电容器从数据变换器8b和8d的中心轴头连接到返回路径。这些二极管33a和33b防止通过返回路径的放电电流，该放电电流将在电力断供期间（即，在没有任何电力被电力供应14提供时）使电容器32放电。另外，提供了开关34，假设开关34被闭合时，开关34将电容器32的端子连接到彼此。因此，在开关34被闭合时，电容器32被短路并且被放电。

可以以使得在插座4持有连接器5时开关34被打开并且在网络线缆3的连接器5被插入和/或拔出以太网端口的插座4时开关34被闭合的方式将开关34耦合到推触点31。因此，具体地在新的连接器5被插入插座4时，在电力断供期间，电容器32被放电。可以借助于被串行地连接到开关34的被恰当地切成特定的尺寸的电阻器39来控制电容器的放电速率。

在图3b中图示的实施例中，推触点31被配置为从插座4的背面处的区域延伸到插座4中的杆或者加长的板。推触点31以使得其可以在在其处推触点31的一个末端不延伸到插座4的内部（即，由被插入插座4中的连接器占用的区域）中的第一位置与在其处推触点31超过预定的长度地延伸到插座4的内部中的第二位置之间移动的方式被可移动地安装。进一步地，推触点31被耦合到压力弹簧元件35，压力弹簧元件35向第二位置应用推动推触点31的应力，在第二位置处，推触点31延伸到插座4的内部中。因此，在没有任何连接器5被插入插座4时，推触点31位于第二位置处。在连接器5被插入插座4时，推触点31对抗着由压力弹簧元件35生成的应力被移到第一位置。在图3b中图示的实施例中，压力弹簧元件35是被附着到延伸到插座4的内部中的推触点31的末端的弹簧。然而，压力弹簧元件可以类似地被配置为另一个有弹力的元件和/或可以以另一种方式被附着到推触点。

开关34可以被布置在插座4的背面处，并且可以包括可以例如被配置为金属板的第一导电元件34a和第二导电元件34b。导电元件中的一个导电元件34a可以具有接触鼻部分36，接触鼻部分36可以接触另一个导电元件34b，并且可以对抗着弹力与另一个导电元件34b分隔。弹力可以由包括接触鼻部分36的导电元件34a或者由被耦合到导电元件34a的另外的元件生成。

推触点31处理好至少一个阻断元件37a。该元件是由非导电材料制成的。其以使得其与推触点31一起移动的方式被附着到推触点31，并且其以使得其基本上仅在推触点31位于前述的第一位置处时（即，在连接器5被插入插座4时）被定位在第一导电元件34a的接触鼻部分36与第二导电元件34b之间的方式被布置。在推触点31离开第一位置时，阻断元件37a不再分隔接触鼻部分36和第二导电元件34b。因此，开关34被闭合，并且电容器被放电。这是在图3b中图示的情形。

因此，控制器10可以通过在新的电力周期的起点处测量电容器32的电荷来确定在电力断供期间新的连接器5是否被插入插座4。由于新的连接器的插入指示被连接到PSE 1的PD 2的替换，所以控制器10可以基于对电容器32的电荷的确定判断其是否开始根据来自前一个电力周期的所存储的配置供应电力或者其是否开始具有探测阶段的新电力周期。

在电力断供之后的新电力周期开始时，控制器10具体地确实使用连接电容器32的两个端子的对应的测量轴头确定电容器32上的电压U_C。将所测量的电压与参考电压进行比较，参考电压与被完全充电的电容器32上的电压相对应，并且可以被预存储在控制器10中。如果所测量的电压确实基本上与参考电压相对应，即，如果所测量的电压与参考电压之间的差低于预定义的阈值，则没有新的连接器5在电力断供期间被插入插座4。在这种情况下，控制器基本上立即控制电力供应14根据被存储在存储器12中的前一个电力周期的配置经由以太网端口向已连接的PD 2供应电力。然而，假设控制器10确定所测量的电压与参考电压之间的差超过预定义的阈值，则不基于被存储在存储器12中的配置作出新的电力周期中的向PD 2的电力供应。相反，控制器10开始具有探测阶段的新电力周期，在该探测阶段期间确定用于在该新电力周期中供应电力的配置。

除了阻断元件37a之外，推触点可以可选地处理好另外的阻断元件37b，所述另外的阻断元件37b基本上仅在推触点31位于前述的第二位置处时（即，在没有连接器5被插入插座4时）分隔接触鼻部分36和第二导电元件37。在该实施例中，开关34在没有连接器5被插入插座4时也被打开，并且仅在连接器5被插入插座4或者从从插座4被移除时被闭合。该实施例具有这样的优点：对于控制器10来说容易地有可能确定在电力断供之前未被使用的插座是否在电力断供之后仍然未被使用。

假设以太网端口在一个电力周期中未被使用，则控制器10在该实施例中可以将对应的指示存储在存储器12中。在电力断供之后的新的电力周期的起点处，控制器10可以访问存储器，并且检查其是否包含这样的指示。如果存储器12不包括这样的指示，但包括关于被用于在前一个电力周期中供应电力的配置的信息，则其如上面阐述的那样前进，以便判断是否在新的电力周期中根据所存储的信息供应电力。如果控制器10确定存储器12包括以太网端口在前一个电力周期中未被使用的指示，则其还测量电容器32上的电压，并且将所测量的电压与参考电压进行比较。假设所测量的电压与参考电压之间的差低于阈值（其可以与前述的阈值相对应，或者可以是不同的预定义的阈值），则没有新的连接器在电力断供期间被插入插座。在这种情况下，控制器10不发起经由以太网端口的电力供应。如果控制器10确定所测量的电压与参考电压之间的差超过阈值，则PD2在电力断供期间被插入以太网端口。因此，如果所测量的电压与参考电压之间的差超过阈值，则控制器发起以探测阶段开始的新电力周期。

在上面阐述的实施例中，假设电容器32上的电压确实基本上与参考电压相对应，则控制器10遵循已定义的过程，在该过程中，根据所存储的配置供应电力，或者在该过程中，不供应电力。如所阐述的，在跟随在短的电力断供之后的电力周期的起点处尤其期望该行为。然而，在电力周期跟随在较长的电力断供之后时，可能期望控制器10基于探测阶段以常规的方式开始电力周期。为了达到此目的，电阻器38在一个实施例中可以可选地如图3a中示意性地图示的那样被并联地连接到电容器32。可以以使得电容器32在短的电力断供（即具有几十秒或者几分钟的持续时间的电力断供）期间基本上不被放电的方式将电阻器38切成特定的尺寸。然而，电容器32可以在较长的电力断供期间经由电阻器38被放电。在这样的较长的电力断供之后，控制器10因此将确定参考电压与跨电容器32所测量的电压之间的差超过阈值。因此，控制器10将如上面阐述的那样开始具有探测阶段的电力周期。

在另外的实施例中，连接监控模块13不包括机械式推触点31，但基于电力断供期间的电气信号监控PSE 1与PD 2之间的连接。

在这些实施例中，连接监控模块13包括具体地在电力断供期间向以太网线缆3的电线对7i中的至少一个电线对中注入环电流的电源。环电流通过电线对7i中的一条电线流向PD 2。然后其流过与电线对7i相对应的PD 2的数据变换器9i的次级，并且通过电线对7i的另一条线返回到PD 2。为了在电力断供期间驱动环电流，电源以使得其在用于为PD 2供应电力的电力供应14不可用时提供电力的方式被配置。具体地，电源可以被配置为电容器，该电容器在电力周期期间被电力供应14充电。在电力断供期间，电容器被放电，并且因此驱动环电流。为了允许电容器在足够长的时间内（即，在多达特定的持续时间的电力断供期间）驱动环路，恰当地选择容量，并且例如借助于合适的电阻器恰当地配置放电速率。在替换的实现方式中，类似地有可能以另一种方式对电源进行配置。例如，其可以包括在电力断供期间驱动环电流的电池。

在PD 2在电力断供期间被从PSE 1断开时，环电流被中断。环电流的这样的中断导致被集成到连接监控模块中的记忆器件的状态的变更。在一种实现方式中，记忆器件可以是电容器，该电容器由于环电流的中断从已充电状态变更为至少部分上已放电状态。记忆器件的状态的变更可以被控制器10在新电力周期的起点处检测。假设控制器10检测这样的状态变更，则PD 2已在出现在电力周期之前的电力断供期间被从PSE 1断开。在这种情况下，控制器可以开始具有探测阶段的新电力周期。否则，即，在控制器10确定记忆器件的状态还未变更时，PSE 1与PD 2之间的连接已在电力断供期间被维持。在这种情况下，控制器10从存储器12读取来自前一个电力周期的所存储的配置，并且基本上立即控制电力供应14根据所存储的配置向PD 2供应电力。

与包括机械式推触点31的前述的实施例相比，使用用于检测PSE 1与PD 2之间的断开的环电流的实施例具有这样的优点：还有可能在其中以太网线缆3未被从以太网端口拔出并且新的PD 2被连接到以太网线缆的情形下检测这样的断开。

在图4中示意性地并且示例性地图示了使用环电流的实施例的一种实现方式。为了促进检查，图4确实仅示出了用于驱动以太网线缆3的一个电线对7i中的环电流的PSE 1的部件。具体地，其确实未示出控制器10和以太网线缆的其它电线对7i。如图4中所示，电源可以以使得电线对7i中的每条电线被耦合到电源的电极中的一个电极的方式被连接到PSE1内的数据变换器8i的次级的端子。如上面阐述的，电源可以包括电容器，并且可以包括电阻器42或者被与电阻器42串联地连接在一起，将电阻器42切成特定的尺寸以便确保电力断供期间的电容器的合适的放电速率。另外，可以将滤波器电感器43与电源串联地连接在一起，以便最小化数据脉冲的影响。电容器41在PSE 1的正常运行期间被电力供应14充电。出于该目的，优选地经由隔离的DC/DC转换器44将电容器41连接到电力供应14，以便将电容器41和以太网线缆3与电力供应14隔离。此外，优选地经由二极管45为电容器41充电，使得电容器不经由DC/DC转换器44而仅经由电线对7i放电。

电容器41驱动流过PSE 1的数据变换器8i的次级（图4中的电流路径46a）并且流过PD 2的数据变换器的次级9i（图4中的电流路径46b）的环电流。在该电流环中，并联地连接PSE 1和PD 2的数据变换器8i和9i。环电流具体地可以是不干扰通过电线对7i的数据脉冲的传输的DC电流，并且环电流在电力断供期间保持流动。具体地。环电流在直到电容器41被放电之前的有限的持续时间内保持流动。例如，持续时间可以是几十秒或者几分钟。在PD 2被从PSE 1断开时，环电流不再流过PD 2的数据变换器9i的次级，而仅流过PSE 1的数据变换器8i的次级。因此，电流确实仅流过电流路径46a，并且图4中所示的电流路径46b不再存在。因此，电流环内的电阻由于数据变换器9i的次级不再起电阻器的作用而减小，并且因此，跨PSE 1的数据变换器8i的次级的电压降U_tst增大。假设PSE 1的数据变换器8i和PD 2的数据变换器9i的次级具有近似相同的电阻，则电压降U_tst对于短的线缆长度（即，在以太网线缆3的电阻可以被忽略时）确实近似地加倍。

在图4中图示的实施例中，提供了放大比较器47，放大比较器47测量跨PSE 1的数据变换器8i的次级的电压降U_tst，并且假设PD 2被从PSE 1断开时检测该电压降的增大。出于该目的，放大比较器47可以将跨数据变换器8i的次级的电压降U_tst与预定的阈值进行比较，该阈值在环电流确实仅流过PSE 1的数据变换器8i的次级时高于电压降U_tst，并且在环电流流过PSE 1和PD 2的数据变换器8i和9i两者的次级时低于电压降U_tst。在该实现方式中，放大比较器47可以在跨数据变换器8i的次级的所测量的电压U_tst在预定的阈值以上时检测电压降U_tst的增大。

在放大比较器47检测由PD 2从PSE 1断开导致的电压降的增大时，其可以闭合开关48，以便因此使电容器41短路。因此，电容器41在PD 2被从PSE 1断开时被放电。因此，电容器41确实还充当记忆器件，该记忆器件在PD 2于电力断供期间被从PSE 1断开时变更其状态（即，其被放电）。在下一个电力周期的起点处，控制器10可以检查电容器是否仍然是已充电的。如果电容器41仍然是已充电的，则PD 2还未被从PD 1断开，并且控制器可以根据所存储的配置向PD 2提供电力。否则，即，在电容器41在下一个电力周期的起点处被放电时，控制器10可以开始具有探测阶段的下一个电力周期。

在图5中示意性地并且示例性地图示了一种另外的实现方式。为了促进检查，该图确实类似地示出了仅对于驱动环电流相关是相关的PSE 1的部件。在该图中所示的实现方式中，在环电流路径中串联地连接PSE 1的数据变换器8i的次级和PD 2的数据变换器9i的次级。为了达到此目的，将可以如上面阐述的那样被配置的电源并联地连接到被连接到以太网线缆3的电线对7i中的一条电线的数据变换器8i的一条端线51。在图5中图示的实现方式中，电源再次被配置为电容器，该电容器经由隔离的DC/DC转换器54和二极管55借助于PSE 1的电力供应14被充电。与之前阐述的实施例类似，在环电流路径中将电阻器56串联地连接到电容器41，以便确保电力断供期间的电容器41的合适的放电速率。进一步地，优选地将滤波器电感器53串联地连接到电容器41，以便将电容器41与经由电线对7i被发射的数据脉冲隔离。在端线51中，优选地插入滤波器电容器52，将所述滤波器电容器52并联地连接到电源。滤波器电容器52防止电容器41经由端线51被短路，并且可以通过使经由电线对7i被发射的数据脉冲交变而被旁路。

在该实现方式中，具体地，可以是DC电流的环电流流过PSE 1的数据变换器8i的次级、PD 2的数据变换器9i的次级和以太网线缆3的电线对7i。具体地，环电流在电力断供期间保持流动。在PD 2被从PSE 1断开时，环电流停止流动。具体地，这确实导致跨滤波器电容器52的电压U_tst的增大。因此，跨滤波器电容器52的电压U_tst与电流环中的跨数据变换器8i和9的次级和以太网线缆3的电压降相对应。在环电流停止流动时，只要电容器41仍然是足够地被充电的，则电压U_tst确实近似地与显著更大的跨电容器41的电压相对应。因此，跨滤波器电容器52的电压U_tst的增大指示PD 2被从PSE 1断开的情形。

在图5中图示的实现方式中，再次提供了放大比较器57，放大比较器57测量跨滤波器电容器52的电压U_tst，并且假设PD 2被从PSE 1断开时检测电压U_tst的增大。具体地，放大比较器57可以将跨滤波器电容器的电压U_tst与预定的阈值进行比较，该阈值被设置得在环电流正在流动时高于电压U_tst并且低于跨电容器41的电压。在这点上，阈值优选地以使得其在电容器41被部分上放电时也低于电容器电压的方式被设置。放大比较器57可以在跨滤波器电容器52的所测量的电压U_tst在预定的阈值以上时检测由环电流的中断导致的电压U_tst的增大。

在放大比较器47检测由环电流的中断导致的电压U_tst的增大时，其可以闭合开关58，以便因此使电容器41短路。因此，电容器41在PD 2被从PSE 1断开时被放电。因此，电容器41确实再次充当记忆器件，该记忆器件在PD 2于电力断供期间被从PSE 1断开时变更其状态（即，其被放电）。在下一个电力周期的起点处，控制器10可以如已结合图4中图示的实施例阐述的那样基于电容器的电荷的状态根据所存储的配置向PD 2提供电力或者可以开始探测阶段。

在前述的实施例中，控制器10可以基于电容器41的电荷的状态确定PD 2是否已具体地在较短的电力断供期间被从PSE 1断开。在较长的电力断供期间，电容器41在PD 2与PSE 1之间的连接被维持时也经由环电流被放电。因此，在较长的电力断供之后，控制器10开始具有探测阶段的新电力周期。在其后以探测阶段开始新电力周期的这样的“较长的”电力断供的最小持续时间具体地可以通过恰当地将电容器41和电阻器42或者56切成特定的尺寸以及恰当地设置在比较器47或者57中被应用的阈值来设置。

进一步地，连接监控模块的前述的实施例还可以被用于在PSE 1的正常运行期间监控PSE 1与PD 2之间的连接。因此，假设PD 2被从PSE 1断开时的电容器41的放电导致通过DC/DC转换器44或者54的向电容器41的增大的电力传输。被传输到电容器41的电力的这样的增大可以被控制器10检测。在控制器10检测这样的增大的电力传输时，其可以确定PD2从PSE 1断开，并且可以控制电力供应14停止经由网络端口供应电力。

如上面阐述的，在图4和5中图示的实现方式中，环电流可以是DC电流。在其它变型中，该电流可以是AC电流。AC电流确实优选地具有相对低的频率，这确保环电流不干扰经由电线对7i被发射的数据信号。在连接监控模块13注入AC环电流时，有可能取代被连接到以太网线缆3的次级而在数据信号到达其处的数据变换器8i的初级处连接电源。在这种情况下，被注入的AC电流通过数据变换器8i被传输到包括数据变换器8i和9i的次级和以太网线缆的电线对7i的环路。与在数据变换器8i的次级处注入DC电流的前述的实施例相比，在初级处注入AC电流具有这样的优点：不需要与电力供应14的单独的隔离。因此，可以免除在前述的实施例中被使用的隔离的DC/DC转换器。此外，可以在用于对数据进行解码的芯片（所谓的PHY芯片）中生成测试电流，并且不需要用于生成和注入测试电流的单独的电路。

尽管已在上面具体地结合以太网连接和PoE机制描述了本发明，但本发明不是如此受限的，并且可以类似地结合其它的有线数据连接被应用。具体地，本发明可以结合USB连接和用于经由USB数据链路供应电力的机制被应用。这样的机制具体地可以是USB电力递送（USB-PD）机制，USB-PD机制原则上是本领域的技术人员已知的。根据该机制，在PSE 1与PD 2之间协商所谓的电力递送契约，电力递送契约定义用于经由USB连接从PSE 1向PD 2提供电力的配置。在本发明的范围内，USB控制器可以存储在电力周期期间被使用的契约，并且可以在电力断供之后的下一个电力周期中控制电源根据所存储的契约提供电力。因此，可以免除在电力周期的起点处对契约的进一步的协商。具体地，在已确定PD 2在电力断供期间还未被从PSE 1断开时，可以根据所存储的契约供应电力。在USB连接的上下文内，可以如在上面结合以太网连接讨论的那样以类似的方式作出该确定。

所公开的实施例的其它变型可以被本领域的技术人员在实践所要求保护的发明时根据对附图、本公开内容和所附权利要求的研究来理解和实现。

在权利要求中，术语“包括”不排除其它的元件或者步骤，并且不定冠词“一”或者“一个”不排除多个。

单个单元或者设备可以实现在权利要求中被详述的若干项的功能。事实上，在相互不同的从属权利要求中详述特定的措施不指示不可以使用这些措施的组合以获得优势。

计算机程序可以被存储/分布在随其它硬件一起或者作为其它硬件的一部分被提供的诸如光学存储介质或者固态介质这样的合适的介质上，但也可以以其它形式来分布，诸如，经由互联网或者其它的有线或者无线电信系统。

权利要求中的任何参考标号不应当理解为是限制范围的。

Claims (15)

1.一种供电装置（1），使得能经由用于连接供电装置（1）和被供电设备（2）的有线数据链路（3）向被供电设备（2）提供电力，

-所述供电装置（1）被配置为，根据基于由所述被供电设备（2）在第一电力周期中的探测阶段期间经由所述有线数据链路（3）发射的至少一个参数确定的配置，向所述被供电设备（2）提供电力，

其中，所述供电装置（1）包括：存储器（12），其用于存储关于所述配置的信息；以及控制器（10），其用于在电力断供之后的随后的电力周期中，基于所存储的信息，控制所述供电装置（1）向所述被供电设备（2）提供电力，使得在所述随后的电力周期中免除所述探测阶段。

2.根据权利要求1所述的供电装置（1），进一步包括：连接监控器件（13），其用于检测所述电力断供期间所述供电装置（1）与所述被供电设备（2）之间的所述连接的中断。

3.根据权利要求2所述的供电装置（1），其中，所述控制器（10）被配置为，如果所述连接监控器件（13）还未检测所述电力断供期间所述供电装置（1）与所述被供电设备（2）之间的所述连接的中断，则在所述电力断供之后基于所存储的信息控制所述供电装置（1）向所述被供电设备（2）提供电力。

4.根据权利要求2所述的供电装置（1），其中，所述连接监控器件（13）包括电源，所述电源用于提供在通过所述有线数据链路（3）和所述被供电设备（2）的电流环中流动的测试电流，并且所述连接监控器件（13）包括用于记忆所述电力断供期间的所述电流环的中断的记忆器件。

5.根据权利要求4所述的供电装置（1），其中，所述控制器（10）被配置为，如果所述记忆器件不指示所述电力断供期间的所述电流环的中断，则在所述电力断供之后基于所存储的信息控制所述供电装置（1）向所述被供电设备（2）提供电力。

6.根据权利要求4所述的供电装置（1），其中，所述电源包括借助于由所述供电装置（1）提供的用于向所述被供电设备（2）供电的电力被充电的电容器（41）。

7.根据权利要求4所述的供电装置（1），其中，所述记忆器件包括响应于所述电流环的中断被放电的电容器（41）。

8.根据权利要求4所述的供电装置（1），其中，所述电源与所述记忆器件相对应。

9.根据权利要求2所述的供电装置（1），其中，所述连接监控器件（13）包括：

-推触点（31），其被布置在插座（4）处，用于接收连接器（5）以便建立对于所述被供电设备（2）的所述有线数据链路（3），所述推触点（31）在所述连接器（5）被插到所述插座（4）中时位于第一位置处，并且在没有连接器（5）被插到插座（4）中时位于第二位置处，以及

-记忆器件，其用于记忆所述电力断供期间所述推触点（31）从所述第一位置向所述第二位置和/或从所述第二位置向所述第一位置的移动。

10.根据权利要求9所述的供电装置（1），其中，所述控制器（10）被配置为，如果所述记忆器件不指示所述电力断供期间所述推触点（31）从所述第一位置向所述第二位置和/或从所述第二位置向所述第一位置的移动，则在所述电力断供之后基于所存储的信息控制所述供电装置（1）向所述被供电设备（2）提供电力。

11.根据权利要求9所述的供电装置（1），其中，所述记忆器件包括响应于所述推触点（31）从所述第一位置向所述第二位置的移动和/或响应于所述推触点（31）从所述第二位置向所述第一位置的移动被放电的电容器。

12.根据权利要求11所述的供电装置（1），其中，所述电容器借助于由所述供电装置（1）提供的用于向所述被供电设备（2）供电的电力被充电。

13.根据权利要求1所述的供电装置（1），其中，所述有线数据链路（3）包括以太网链路，并且其中，所述供电装置（1）被配置为，根据以太网供电机制向所述被供电设备（2）提供电力。

14.一种用于操作使得能经由用于连接供电装置（1）和被供电设备（2）的有线数据链路（3）向被供电设备（2）提供电力的供电装置（1）的方法，所述方法包括：

-根据基于由所述被供电设备（2）在第一电力周期中的探测阶段期间经由所述有线数据链路（3）发射的至少一个参数确定的配置，向所述被供电设备（2）提供所述电力，

-将关于所述配置的信息存储在所述供电装置（1）的存储器（12）中；以及

-在电力断供之后的随后的电力周期中，基于所存储的信息，控制所述供电装置（1）向所述被供电设备（2）提供电力，使得在所述随后的电力周期中免除所述探测阶段。

15.一种计算机可读介质，在其上存储有可在根据权利要求1所述的供电装置（1）的控制器（10）中执行的计算机程序，所述计算机程序包括用于导致所述控制器（10）执行根据权利要求14所述的方法的程序代码器件。

Images