CN107566132A - 用于供应和接收以太网供电的方法和系统 - Google Patents

用于供应和接收以太网供电的方法和系统 Download PDF

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Abstract

一种第一电源供应设备(PSE)和在第一电源供应设备中执行的方法，该方法包括：通过第二功率接收电路从第二PSE接收功率；在确定第一通电装置(PD)能够接收以太网供电之后，使用第一功率供应电路将功率供应到所述第一PD，其中所述第一功率供应电路被包括在所述第一PSE的PSE控制器中并且能够供应上至第一功率极限的功率；确定继续使用所述第一功率供应电路或使用第二功率供应电路，以至少部分地基于第一指示将功率供应到所述第一PD；其中所述第二功率供应电路能够供应大于所述第一功率极限的功率；在确定所述第一PD能够接收大于第一功率极限的功率之后，使用所述第二功率供应电路而不是使用所述第一功率供应电路来供应功率。

Description

用于供应和接收以太网供电的方法和系统
技术领域
本发明大体涉及计算机网络领域，尤其涉及以太网供电(PoE)装置。更具体地说，本发明涉及一种PoE装置，并且涉及一种使PoE装置能够从电源供应设备(PSE)中接收大于第一功率极限的功率和/或将大于第一功率极限的功率供应到通电装置(PD)上的方法。
背景技术
美国专利8026635揭示了一种用于可变最大功率输出的电源供应设备架构(PSE)，不包括用于包括PSE和通电装置(PD)的特征的装置的架构。电源供应设备架构包括内部场效晶体管(FET)和外部FET，所述内部FET和外部FET由控制开关控制并且允许对应于特定应用的可变量的功率输出。然而，美国专利8026635未详细揭示用以确定特定应用中所需的功率量的过程。
图7图示了根据先前技术的以太网供电(PoE)系统700的详细电路图，其中PSE 701通过以太网接口702和712将功率供应到PD 711上。DC电源703产生输出电压，所述输出电压施加在以太网变压器704和705的相应中心抽头上。以太网变压器704、705、714和715包括初级和次级绕组，其中以太网变压器704和705的次级绕组的中心抽头连接到DC电源703的电压输出端上，并且以太网变压器714和715的次级绕组的中心抽头连接到DC电源输入713的电压输入端上。以太网变压器705和704分别向和从包括在PSE 701中的以太网物理收发器(以太网PHY)传递数据信号。线路1、2、3和6用于将功率供应到PD 711。以太网数据，即，Rx数据和Tx数据分别是来自以太网PHY的输入和到达以太网PHY的输出。以太网数据是变压器耦合的并且是完全不同的。以太网变压器，例如，以太网变压器704、705、714或715的功能是使DC电压与以太网PHY的端口隔离。
在本发明各实施例中描述的PoE系统的电路基于以太网变压器穿过其中心抽头传递DC电流的能力，并且如图7所示，通过使DC电压与以太网PHY的端口隔离而将以太网数据传递到以太网PHY上，在所述电路中，功率从PSE供应到PD并且以太网数据在PSE与PD之间交换。
发明内容
本发明涉及在以太网供电(PoE)系统中提供接收和供应功率的方法和系统。
一种在第一电源供应设备(PSE)中执行的方法，所述第一电源供应设备包括至少两个功率供应电路和至少两个功率接收电路，所述方法包括以下步骤：
a.通过第二功率接收电路从第二PSE接收功率；其中所述第二功率接收电路能够接收大于根据IEEE 802.3at标准或IEEE 802.3af标准设置的功率极限的功率；
b.在确定第一通电装置(PD)能够接收以太网供电之后，使用第一功率供应电路将功率供应到所述第一PD，其中所述第一功率供应电路被包括在所述第一PSE的PSE控制器中并且能够供应上至第一功率极限的功率；
c.确定继续使用所述第一功率供应电路或使用第二功率供应电路，以至少部分地基于第一指示将功率供应到所述第一PD；其中所述第二功率供应电路能够供应大于所述第一功率极限的功率；
d.在确定所述第一PD能够接收大于第一功率极限的功率之后，使用所述第二功率供应电路而不是使用所述第一功率供应电路来供应功率。
其中第一PSE还包括第一功率接收电路；其中所述第一功率接收电路能够接收到上至所述第一功率极限的功率。
进一步包括以下步骤：
e.确定使用所述第一功率接收电路或使用所述第二功率接收电路从所述第二PSE接收功率；
f.当确定使用所述第一功率接收电路时，通过所述第一功率接收电路从所述第二PSE接收功率，而不执行步骤a；
其中步骤(e)和(f)在步骤(a)之前执行。
其中根据IEEE 802.3at标准或IEEE 802.3af标准设置所述第一功率极限。
其中所述第一指示至少部分地基于以下项中的一个或多个(i)从所述第一PD接收第一消息，(ii)将所述第一PSE连接到所述第一PD的以太网链路的链路状态，以及(iii)手动开关状态，其中所述手动开关状态可以通过旋钮、按钮、网页、用户界面、应用程序界面、控制台端口或显示模块来控制。
进一步包括以下步骤：
g.向所述第一PD发送第二消息，其中所述第二消息指示出所述第一PSE能够提供大于所述第一功率极限的功率，其中所述第二消息在接收到所述第一消息之前或之后被发送。
进一步包括以下步骤：
h.确定是否基于链路状态继续使用所述第二功率供应电路；和
i.如果所述链路状态不稳定，则关断第一开关并使用所述第一功率供应电路将功率供应到所述第一PD。
其中所述第二功率供应电路包括开关，其中所述开关选自由以下项组成的组中：场效晶体管(FET)、双极晶体管、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、金属氧化物半导体FET(MOSFET)、金属半导体FET(MESFET)、结型FET(JFET)，以及中继器。
其中所述第二功率接收电路包括开关，其中所述开关选自由以下项组成的组中：场效晶体管(FET)、双极晶体管、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、金属氧化物半导体FET(MOSFET)、金属半导体FET(MESFET)、结型FET(JFET)，以及中继器。
其中所述第一PSE能够向多个PD供电；并且其中所述第一PD是所述多个PD中的一个。
一种第一电源供应设备(PSE)，包括：
至少两个功率供应电路；
至少两个功率接收电路；
至少一个网络接口；
至少一个处理单元；
和至少一个辅助非暂时性计算机可读存储介质，存储可由所述至少一个处理单元执行的程序指令，所述程序指令用于进行以下步骤：
a.通过第二功率接收电路从第二PSE接收功率；其中所述第二功率接收电路能够接收大于根据IEEE 802.3at标准或IEEE 802.3af标准设置的功率极限的功率；
b.在确定第一通电装置(PD)能够接收以太网供电之后，使用第一功率供应电路将功率供应到所述第一PD，其中所述第一功率供应电路被包括在所述第一PSE的PSE控制器中并且能够供应上至第一功率极限的功率；
c.确定继续使用所述第一功率供应电路或使用第二功率供应电路，以至少部分地基于第一指示将功率供应到所述第一PD；其中所述第二功率供应电路能够供应大于所述第一功率极限的功率；
d.在确定所述第一PD能够接收大于第一功率极限的功率之后，使用所述第二功率供应电路而不是使用所述第一功率供应电路来供应功率。
其中第一PSE还包括第一功率接收电路；其中所述第一功率接收电路能够接收到上至所述第一功率极限的功率。
其中所述至少一个辅助非暂时性计算机可读存储介质还存储可由所述至少一个处理单元执行的用于进行以下步骤的程序指令：
e.确定使用所述第一功率接收电路或使用所述第二功率接收电路从所述第二PSE接收功率；
f.当确定使用所述第一功率接收电路时，通过所述第一功率接收电路从所述第二PSE接收功率，而不执行步骤a；
其中步骤(e)和(f)在步骤(a)之前执行。
其中根据IEEE 802.3at标准或IEEE 802.3af标准设置所述第一功率极限。
其中所述第一指示至少部分地基于以下项中的一个或多个(i)从所述第一PD接收第一消息，(ii)将所述第一PSE连接到所述第一PD的以太网链路的链路状态，以及(iii)手动开关状态，其中所述手动开关状态可以通过旋钮、按钮、网页、用户界面、应用程序界面、控制台端口或显示模块来控制。
其中所述至少一个辅助非暂时性计算机可读存储介质还存储可由所述至少一个处理单元执行的用于进行以下步骤的程序指令：
g.向所述第一PD发送第二消息，其中所述第二消息指示出所述第一PSE能够提供大于所述第一功率极限的功率，其中所述第二消息在接收到所述第一消息之前或之后被发送。
其中所述至少一个辅助非暂时性计算机可读存储介质还存储可由所述至少一个处理单元执行的用于进行以下步骤的程序指令：
h.确定是否基于链路状态继续使用所述第二功率供应电路；和
i.如果所述链路状态不稳定，则关断第一开关并使用所述第一功率供应电路将功率供应到所述第一PD。
其中所述第二功率供应电路包括开关，其中所述开关选自由以下项组成的组中：场效晶体管(FET)、双极晶体管、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、金属氧化物半导体FET(MOSFET)、金属半导体FET(MESFET)、结型FET(JFET)，以及中继器。
其中所述第二功率接收电路包括开关，其中所述开关选自由以下项组成的组中：场效晶体管(FET)、双极晶体管、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、金属氧化物半导体FET(MOSFET)、金属半导体FET(MESFET)、结型FET(JFET)，以及中继器。
其中所述第一PSE能够向多个PD供电；并且其中所述第一PD是所述多个PD中的一个。
在本发明各实施例的一者中，PoE装置确定通电装置是否能够接收以太网供电，并且随后确定使用第一功率供应电路还是第二功率供应电路来将功率供应到通电装置上。第一功率供应电路能够供应上至功率极限的功率，并且第二功率供应电路能够供应大于功率极限的功率。PoE装置在大于由IEEE 802.3af或IEEE802.3at标准规定的功率范围的功率下操作。在实施例的一者中，确定使用第一功率供应电路还是第二功率供应电路是基于使PoE装置与PD连接的以太网链路的链路状态而确定的。在实施例的一者中，确定使用第一功率供应电路还是第二功率供应电路是基于通过经由使PoE装置与PD连接的以太网链路发送和接收认证消息而建立的通信而确定的。
在实施例的一者中，PoE装置进一步包括确定使用第一功率接收电路还是第二功率接收电路来从电源供应设备(PSE)中接收功率。在实施例的一者中，确定使用第一功率接收电路还是第二功率接收电路是基于使PoE装置与PSE连接的以太网链路的链路状态而确定的。在实施例的一者中，确定使用第一功率接收电路还是第二功率接收电路是基于通过经由使PoE装置与PD连接的以太网链路发送和接收认证消息而建立的通信而确定的。
PoE装置是能承受高功率(high-power capable)的PoE装置，即，所述PoE装置可以在大于功率极限的功率下操作。功率极限可以是由IEEE802.3af标准或IEEE802.3at标准规定的功率范围。
在实施例的一者中，第一功率供应电路是PSE控制器的一部分。PSE控制器还包括检测电路，以确定连接在PoE装置的以太网接口处的装置是否能够接收以太网供电。在实施例的一者中，第二功率供应电路是可以提供电流路径的开关，较大电流可以流过所述电流路径并且因此大于功率极限的功率可以被供应到通电装置上。
在实施例的一者中，第一功率接收电路是PD控制器的一部分。PD控制器还包括使PSE能够检测PoE装置是否能够接收以太网供电的电路。在实施例的一者中，第二功率接收电路是可以提供电流路径的开关，较大电流可以流过所述电流路径并且因此可以从PSE中接收大于功率极限的功率。
具体实施方式
随后的说明仅提供优选的示例性实施例，并且并不意图限制本发明的范围、适用性或配置。相反，优选的示例性实施例的随后说明将为所属领域的技术人员提供用于实施本发明的优选示例性实施例的授权说明。应了解，在不脱离所附权利要求书所阐释的本发明的精神和范围的前提下，可以在元件的功能和布置上对本发明作各种变化。
还应注意，各实例可以被描述为一个过程，所述过程被描绘为流程图、流程图表、数据流程图表、结构图，或框图。虽然流程图可以将操作描述为顺序过程，但是许多操作可以并行地或同时地执行。另外，操作顺序可以被重新布置。当完成其操作时过程被终止，但是所述过程可以具有不包括在图中的额外步骤。过程可以对应于方法、函数、步骤、子例程、子程序等。当过程对应于函数时，其终止对应于所述函数到调用函数或主函数的返回。
此外，如本文中所揭示，术语“计算机可读存储媒体”可以表示用于存储数据的一个或多个装置，包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁性RAM、核心存储器、磁盘存储媒体、光学存储媒体、闪存装置和/或用于存储信息的其他机器可读媒体。术语“机器可读媒体”包括但不限于，便携式的或固定的存储装置、光学存储装置、无线信道以及能够存储、含有或传送指令和/或数据的各种其他媒体。
此外，实施例可以由硬件、软件、固件、中间软件、微代码、硬件描述语言，或其任意组合来实施。当在软件、固件、中间软件或微代码中实施时，将要执行必要任务的程序代码或代码区段可以储存在机器可读媒体中，例如，存储媒体。处理电路可以执行必要的任务。代码区段可以表示过程、函数、子例程、程序、例程、子例程、模块、软件包、类别或指令、数据结构或程序语句的任意组合。代码区段可以通过传递和/或接收信息、数据、论据、参数或存储器内容而耦合到另一代码区段或硬件电路上。信息、论据、参数、数据等可以经由任何合适的构件进行传递、转发或传输，所述构件包括存储器共享、消息传递、记号传递、网络传输等。
电源供应设备(PSE)通过以太网链路将功率供应到通电装置(PD)上。例如，PSE可以是能够以太网供电(PoE)的网络开关、非PoE网络开关与PoE装置之间的中间装置，或能够在以太网链路上将功率供应到另一装置上的任何网络装置。
通电装置(PD)是由PSE通过以太网链路供电的装置。例如，PD可以是无线接入点、IP电话、IP相机或能够在以太网链路上从另一装置接收功率的任何网络装置。
在实施例的一者中，如果PSE能够供应与PD能够接收的功率量相等或大于该功率量的功率，则从PSE引出的功率量是基于PD能够接收的功率量而确定的，并且不基于PSE能够供应的功率量来确定。
根据IEEE 802.3af标准和IEEE 802.3at标准，由PSE供应的最大功率分别是15.4瓦特和34.2瓦特，并且在PD处可获得的最大功率分别是12.95瓦特和25.5瓦特。本发明涉及一种包括一个或多个功率接收电路部分和一个或多个功率供应电路部分的PoE装置。功率供应电路部分能够传递比在802.3af标准或802.3at标准中传递的最大功率高的功率。功率接收电路部分能够接收比在802.3af标准或802.3at标准中传递的功率高的功率。
图1图示了本发明各实施例中的一者，本发明包括能够通过以太网电缆接收较高功率和供应较高功率的能承受高功率的PoE装置。为便于阅读，能承受高功率的PoE装置被称为HP-PSE-PD；能够接收较高功率的PD被称为HP-PD；能够供应较高功率的PSE被称为HP-PSE。HP-PSE 101通过以太网电缆115经由端口106将功率供应到HP-PSE-PD 102。HP-PSE101还可以是馈电器。
HP-PSE-PD 102经由端口107接收功率并且通过以太网电缆116经由端口108将功率供应到HP-PSE-PD 103。HP-PSE-PD 103经由端口109接收功率并且通过以太网电缆117经由端口111将功率供应到HP-PSE-PD 104，且通过以太网电缆118经由端口110将功率供应到HP-PD 105。HP-PSE-PD 104经由端口112接收功率并且经由端口113供应功率。HP-PD 105经由端口114接收功率。
以太网电缆115、116、117和118优选地为具有AWG26或AWG24的CAT-5e电缆，以便支持高功率。HP-PSE或HP-PSE-PD可以将功率供应到的PoE装置的数目取决于PoE装置的功率消耗。
HP-PSE-PD通过使用其功率接收电路接收功率并且通过使用其功率供应电路供应功率。因此，HP-PSE-PD 102通过其连接到端口107上的功率接收电路接收功率并且通过其连接到端口108上的功率供应电路供应功率。
功率供应电路包括至少两个部分。第一功率供应电路部分用于供应上至第一功率极限的功率，例如，根据IEEE 802.3af标准和IEEE 802.3at标准指定的功率极限。第二功率供应电路部分用于供应大于第一功率极限的功率。在HP-PSE或HP-PSE-PD确定供应大于第一功率极限的功率之后，HP-PSE或HP-PSE-PD不使用第一功率供应电路部分来供应功率，而是HP-PSE或HP-PSE-PD使用第二功率供应电路部分来供应功率。在HP-PSE或HP-PSE-PD确定不供应大于第一功率极限的功率之后，HP-PSE或HP-PSE-PD不使用第二功率供应电路部分来供应功率，而是HP-PSE或HP-PSE-PD使用第一功率供应电路部分来供应功率。
功率接收电路也包括至少两个部分。第一功率接收电路部分用于接收上至第一功率极限的功率，例如，根据IEEE 802.3af标准或IEEE 802.3at标准指定的功率极限。第二功率接收电路部分用于接收大于第一功率极限的功率。在实施例的一者中，在HP-PD或HP-PSE-PD确定接收大于第一功率极限的功率之后，HP-PD或HP-PSE-PD不使用第一功率接收电路部分来接收功率，而是HP-PD或HP-PSE-PD使用第二功率接收电路部分来接收功率。在实施例的一者中，在HP-PD或HP-PSE-PD确定不接收大于第一功率极限的功率之后，HP-PD或HP-PSE-PD不使用第二功率接收电路部分来接收功率，而是HP-PD或HP-PSE-PD使用第一功率接收电路部分来接收功率。在实施例的一者中，在HP-PD或HP-PSE-PD确定不接收大于第一功率极限的功率之后，HP-PD或HP-PSE-PD不使用第一功率接收电路部分来接收功率，而是HP-PD或HP-PSE-PD使用第二功率接收电路部分来接收功率。
在HP-PSE-PD 102检测到装置连接到其配置用于供应功率的以太网端口中的一者(例如，端口108)上之后，其确定连接到端口108上的HP-PSE-PD 103是否是PD，并且可以根据标准(例如，IEEE 802.3af标准或IEEE 802.3at标准)确定HP-PSE-PD 103的功率等级。根据标准执行该确定。在实施例的一者中，在HP-PSE-PD 102已确定HP-PSE-PD 103是PD之后，HP-PSE-PD 102确定HP-PSE-PD 102是否应该被允许将比在IEEE 802.3af标准或IEEE802.3at标准中规定的功率范围大的功率供应到HP-PSE-PD 103上。当HP-PSE-PD 102确定其应该被允许将更高功率供应到HP-PSE-PD 103上时，HP-PSE-PD 102变得能够将比在IEEE802.3af标准或IEEE 802.3at标准中规定的功率量大的功率供应到HP-PSE-PD 103上。如果HP-PSE-PD 102确定HP-PSE-PD 102应该被允许将更高功率供应到HP-PSE-PD 103上，则HP-PSE-PD 102将其供应到HP-PSE-PD 103的功率量限制成在IEEE 802.3af标准或IEEE802.3at标准中规定的功率量。相同的确定过程也应用于HP-PSE 101以及HP-PSE-PD 103和104。
根据实施例的一者，当装置，例如HP-PSE 101连接到配置用于接收功率的HP-PSE-PD 102的以太网端口中的一者(例如，端口107)上时，HP-PSE-PD 102确定HP-PSE-PD 102是否应被允许从HP-PSE 101中引出比在IEEE 802.3af标准或IEEE 802.3at标准中规定的功率范围大的功率。当HP-PSE-PD 102确定其应该被允许从HP-PSE 101中引出更高功率时，HP-PSE-PD 102变得能够从HP-PSE 101引出比在IEEE 802.3af标准或IEEE 802.3at标准中规定的功率量大的功率。如果HP-PSE-PD 102确定HP-PSE-PD 102应该被允许从HP-PSE 101中引出更高功率，则HP-PSE-PD 102将其从HP-PSE 101引出的功率量限制成在IEEE802.3af标准或IEEE 802.3at标准中规定的功率量。相同的确定过程也应用于HP-PD 105以及HP-PSE-PD 103和104。
图3A是根据实施例的一者的HP-PSE 350的架构的图示。HP-PSE 350包括处理电路352、装置电源电路351、PSE控制器355、HP-PSE开关357、以太网PHY 385、以太网接口362以及以太网变压器组367。PSE控制器355包括第一功率供应电路。HP-PSE开关357是第二功率供应电路。装置电源电路351通过线路372连接到外部电插座370上。处理电路352通过线路366从装置电源电路351中接收功率。线路356将装置电源电路351连接到线路365和线路358上。PSE控制器355通过线路356和358从装置电源电路351中接收功率。HP-PSE开关357通过线路365和356从装置电源电路351中接收功率。处理电路352可以发送控制信号，以通过信号359打开或闭合HP-PSE开关357。通过线路353和364从PSE控制器355或通过线路354和364从HP-PSE开关357将功率传送到以太网变压器组367中的变压器的中心抽头上。以太网PHY385通过信号363将从处理电路352接收到的信号转换成以太网数据并且通过信号389将以太网数据发送到以太网变压器组367。链路361中的一条或多条导线通过以太网变压器组367将功率和数据传送到以太网接口362。
装置电源电路351的功能是将功率供应到处理电路352以及HP-PSE 350的其余电路系统上。或者，所属领域的技术人员将理解，存在用以将功率供应到HP-PSE350的其余电路系统上的其他技术，包括通过PSE控制器355和HP-PSE开关357，而不是通过装置电源电路351供应功率。
根据实施例中的一者，电插座370通过线路连接到PSE控制器355和HP-PSE开关357上，所述电插座通过线路358将功率传送到PSE控制器355或通过线路365将功率传送到HP-PSE 357。因此，线路356被省略。
根据实施例中的一者，HP-PSE 350通过以太网链路380连接到图3C的HP-PSE-PD300上。
图3B是根据实施例的一者的HP-PD 330的架构的图示。HP-PD 330包括处理电路332、装置电源电路331、PD控制器333、HP-PD开关334、以太网PHY 384、以太网接口340以及以太网变压器组336。PD控制器333包括第一功率接收电路。HP-PD开关334是第二功率接收电路。HP-PD 330通过以太网接口340从HP-PSE或HP-PSE-PD接收功率。以太网接口340通过链路344连接到以太网变压器组336上。链路344包括传送数据信号和功率的一根或多根导线。数据信号通过信号386从以太网变压器组336传递到以太网PHY 384，并且随后通过信号335传递到处理电路332。通过线路341和342将功率从以太网变压器组336中的变压器的中心抽头传送到PD控制器333上。或者，通过线路341和343将功率从以太网变压器组336中的变压器的中心抽头传送到HP-PD开关334上。通过线路337和339从HP-PD开关334或通过线路345和339从PD控制器333将功率传送到装置电源电路331上。处理电路332可以发送控制信号，以通过信号338打开或闭合HP-PD开关334。处理电路332通过线路346从装置电源电路331中接收功率。
根据实施例中的一者，HP-PD 330通过以太网链路381连接到图3C的HP-PSE-PD300上。
图3C是根据实施例的一者的HP-PSE-PD 300的架构的图示。如图3C所示，HP-PSE-PD 300包括功率供应电路和功率接收电路。处理电路302执行处理电路332和352的功能。装置电源电路301通过线路315和329从PD控制器303中，或者通过线路327、371和329从HP-PD开关304中接收功率。处理电路302通过线路326从装置电源电路301中接收功率。PD控制器303包括第一功率接收电路并且执行与PD控制器333相同的功能。HP-PD开关304是第二功率接收电路并且执行与HP-PD开关334相同的功能。PSE控制器305是第一功率供应电路并且执行与PSE控制器355相同的功能。HP-PSE开关307是第二功率供应电路并且执行与HP-PSE开关357相同的功能。以太网变换器组306和336执行相同的功能。以太网变换器组308和367执行相同的功能。以太网接口309和362执行相同的功能。以太网接口310和340执行相同的功能。线路324、323和322分别执行与链路354、353和364相同的功能。线路311、312、313、329、315和327分别执行与链路341、342、343、339、345和337相同的功能。
信号318执行与信号359相同的功能。信号314执行与信号338相同的功能。信号319执行与信号363相同的功能。信号325执行与信号335相同的功能。信号387执行与信号389相同的功能。信号388执行与信号386相同的功能。链路320执行与链路361相同的功能。链路321执行与链路344相同的功能。
线路315和371将功率从PD控制器303传送到线路316。线路316可以通过线路328将功率从PD控制器303传送到PSE控制器305，或通过线路317将功率从PD控制器303传送到HP-PSE开关307。线路316是HP-PSE-PD 300的功率供应电路与HP-PSE-PD 300的功率接收电路之间的连接。
HP-PD 304通过线路327将功率供应到线路316上。线路316可以通过线路328将功率从HP-PD开关304传送到PSE控制器305，或通过线路317将功率从HP-PD开关304传送到HP-PSE开关307。
以太网链路380是将HP-PSE 350连接到HP-PSE-PD 300上的以太网电缆，并且用于将功率从HP-PSE 350传送到HP-PSE-PD 300且在HP-PSE 350与HP-PSE-PD 300之间交换数据信号。以太网链路381是将HP-PSE-PD 300连接到HP-PD 330上的以太网电缆，并且用于将功率从HP-PSE-PD 300传送到HP-PD 330且在HP-PSE-PD 300与HP-PD 330之间交换数据信号。
所属领域的技术人员将理解，以太网PHY 384、383、382和385执行相同的功能。当信号从处理电路到达以太网PHY时，以太网PHY将从处理电路接收到的信号转换成以太网数据，并且以太网数据传递到以太网变压器上，所述以太网变压器可以包括在以太网变压器组中。类似地，当以太网数据从以太网变压器到达以太网PHY时，以太网PHY将以太网数据转换成由处理电路可读的信号，并且将信号发送到处理电路。在实施例的一者中，由处理电路可读的、发送到以太网PHY以及从以太网PHY发送的信号是简化的千兆比特媒体独立接口(RGMII)信号。
根据实施例中的一者，以太网链路380将HP-PSE-PD 300连接到HP-PSE 350上。根据实施例中的一者，以太网链路381将HP-PSE-PD 300连接到HP-PD 330上。
根据本发明各实施例中的一者，装置电源电路301通过线路317和另一线路将功率供应到HP-PSE开关307上，或通过线路328和另一线路将功率供应到PSE控制器305上。因此，HP-PSE开关307和PSE控制器305通过装置电源电路301接收功率。线路316被省略。
根据本发明各实施例中的一者，HP-PD开关304、HP-PSE开关307、HP-PD开关334和HP-PSE开关357是场效晶体管(FET)、双极晶体管、双极结型晶体管(BJT)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、金属氧化物半导体FET(MOSFET)、金属半导体FET(MESFET)、结型FET(JFET)、碳纳米管FET(CNTFET)、高电子迁移率晶体管(HEMT)、异质结构绝缘栅FET(HIGFET)、调制掺杂FET(MODFET)、纳米颗粒有机存储器FET(NOMFET)、有机FET(OFET)、垂直切口FET(VeSFET)、隧道FET(TFET)、中继器或可以支持大于25.5瓦特穿过其中并且可以由处理电路控制的任何其他类型的开关。根据IEEE 802.3at标准选择25.5瓦特。在替代实施例中，25.5瓦特值被变化到比由PSE控制器355和305或PD控制器303和333支持的功率级高的另一功率级。在替代实施例中，25.5瓦特值变化到根据IEEE 802.3af标准选择的12.95瓦特值。在优选实施例中，HP-PD开关304和HP-PD开关334是p通道MOSFET，并且HP-PSE开关307和HP-PSE开关357是n通道MOSFET。
由处理电路352执行的程序指令存储在包括在HP-PSE 350中的计算机可读存储媒体中。由处理电路332执行的程序指令存储在包括在HP-PD 330中的计算机可读存储媒体中。由处理电路302执行的程序指令存储在包括在HP-PSE-PD 300中的计算机可读存储媒体中。
在优选实施例中，PSE控制器355和PSE控制器305是可购自线性电路技术公司(Magtek Technology)的LTC4263-1。在优选实施例中，PD控制器333和PD控制器303是可购自艾克若斯硅公司(Akros Silicon)的AS 1135。在优选实施例中，以太网PHY 384、383、382和385是可购自威姿半导体公司(Vitesse Semiconductor)的VSC8601。在优选实施例中，以太网变压器组367、306、308和336是可购自玫格泰科科技发展有限公司(MagtekTechnology)的G24105SK。
根据实施例中的一者，以太网变压器组367、306、308和336可以表示多个变压器。例如，可购自玫格泰科科技发展有限公司的G24105SK包括四个变压器。在实施例的一者中，以太网变压器组367、306、308和336各自包括两个变压器，例如，用于传输数据的以太网变压器704和用于接收数据的以太网变压器705，如图7所示。以太网变压器704和705属于以太网变压器组，例如，以太网变压器组308或367。以太网变压器714和715属于以太网变压器组，例如，以太网变压器组306或336。
图2是图示了本发明各实施例的一者的方法的流程图并且应该结合图3A和图3C观察。图2示出根据实施例的一者的HP-PSE 350的操作。
以HP-PSE 350为例，在步骤201中，HP-PSE 350的装置电源电路351通过线路372从电插座370接收功率。装置电源电路351通过线路366将功率供应到处理电路352并且通过线路356将功率供应到HP-PSE 350的其余组件。HP-PSE-PD 300通过以太网接口362连接到HP-PSE 350上。在步骤202中，包括在PSE控制器355中的检测电路确定HP-PSE-PD 300是否是PD。如果确定HP-PSE-PD 300不是PD，则在步骤203中，HP-PSE 350不允许HP-PSE-PD 300从HP-PSE 350中引出功率，但是允许通过以太网链路380将以太网数据发送到HP-PSE-PD 300以及从HP-PSE-PD 300接收以太网数据。
如果确定HP-PSE-PD 300是PD，则在步骤204中，装置电源电路351通过PSE控制器355将功率供应到HP-PSE-PD 300上。通过线路356和358将功率从装置电源电路351传送到PSE控制器355、通过线路353和364将功率从装置电源电路351传送到以太网变压器组367中的变压器的中心抽头、通过线路361将功率从装置电源电路351传送到以太网接口362。通过信号363从处理电路352发送到以太网PHY 385并且通过以太网PHY 385转换成以太网数据的数据信号通过以太网变压器组367和链路361发送到以太网接口362上，或反之亦然。因此，上至第一功率极限的功率可以通过PSE控制器355供应到HP-PSE-PD 300上。
在步骤205中，处理电路352确定HP-PSE开关357是否应该被打开。如果确定HP-PSE开关357不应该被打开，则在步骤208中，HP-PSE 350继续将等于第一功率极限的功率供应到HP-PSE-PD 300上。
在实施例的一者中，在步骤205中，HP-PSE开关357是否应该被打开的确定是部分基于以太网接口362处的以太网链路380的链路状态而确定的。在链路状态变得稳定之后，处理电路352确定打开HP-PSE开关357。如果在链路状态未变得稳定之后，则处理电路352确定不打开HP-PSE开关357。
在实施例的一者中，在步骤205中，HP-PSE开关357是否应该被打开的确定是基于连接在以太网接口362处的装置能够接收的功率级而确定的。例如，如果处理电路352确定连接在以太网接口362处的HP-PSE-PD 300能够接收较高功率，则处理电路352确定打开HP-PSE开关357。如果处理电路352确定连接在以太网接口362处的HP-PSE-PD 300不能够接收较高功率，则处理电路352确定不打开HP-PSE开关357。
如果处理电路352确定打开HP-PSE开关357则在步骤206中：处理电路352通过信号359发送控制信号，以打开HP-PSE开关357；PSE控制器355中的电源电路随后未用于将功率供应到HP-PSE-PD 300；装置电源电路351通过HP-PSE开关357、以太网变压器组367、以太网接口362以及以太网链路380将功率供应到HP-PSE-PD 300。以太网链路380传送从HP-PSE开关357产生的施加在以太网变压器组367中的变压器的中心抽头处的功率并且通过链路361不同地将由以太网变压器组367传递的以太网数据从以太网PHY 385传送到以太网接口362。打开HP-PSE开关357使HP-PSE 350能够将大于第一功率极限的功率供应到HP-PSE-PD300，因为HP-PSE开关357提供电流路径，通过HP-PSE开关357和线路364，较大电流可以从装置电源电路351流过所述电流路径。因此，较高功率可以通过以太网链路380供应到HP-PSE-PD 300。
在步骤207中，处理电路352确定其是否应该保持打开HP-PSE开关357。如果确定处理电路352应该保持打开HP-PSE开关357，则HP-PSE开关357继续被打开。如果确定处理电路352不应该保持打开HP-PSE开关357，则在步骤208中，处理电路352通过信号359发送控制信号，以闭合HP-PSE开关357。在实施例的一者中，确定处理电路352是否应该保持打开HP-PSE开关357的决定是根据在以太网接口362处的以太网链路380的链路状态而确定的。在步骤207，处理电路352监视以及作出决定。如果以太网链路的链路状态是稳定的，则HP-PSE开关357被保持打开。如果以太网链路的链路状态变得不稳定或关闭，则HP-PSE开关357将在步骤208中被闭合。
根据本发明各实施例中的一者，在步骤204和步骤206中，功率分别从电插座370直接穿过线路被供应到PSE控制器355和HP-PSE开关357，并且线路356被省略。
在实施例的一者中，HP-PSE开关357可以由HP-PSE 350的用户手动地打开，以便提供较大电流可以流过的电流路径。用户可以通过使用开关来手动地打开HP-PSE开关357，所述开关通过以下项进行控制：旋钮、按钮、网页、用户接口、应用程序编程接口、控制端口、HP-PSE 350上的显示模块或可以用于将用户输入提供到HP-PSE 350上的任何其他接口。
在本发明各实施例的一者中，不管HP-PSE-PD 300是否能够接收较高功率，HP-PSE开关357默认维持打开。这是可能的，因为HP-PSE-PD 300不应该引出大于其可以处理的功率，并且因此不会受到损坏，即使在HP-PSE开关357提供较大电流可以流过的电流路径的情况下。然而，默认打开HP-PSE开关357可能是一个安全隐患，因为如果在HP-PSE-PD 300具有缺陷的情况下，HP-PSE-PD 300可以引出大于其可以处理的功率并且可能引起损坏。如果在步骤202，PSE控制器355错误地确定HP-PSE-PD 300是PD并且HP-PSE-PD 300实际上不是PD，则默认打开HP-PSE开关357将损坏HP-PSE-PD 300。这是因为与PSE控制器355不一样，HP-PSE开关357不具有区分非PoE装置和PD的检测能力。
图6是图示了本发明各实施例的一者的方法的流程图并且应该结合图3B和图3C观察。图6示出根据实施例的一者的HP-PD 330的操作。
以HP-PD 300为例，在步骤601中，HP-PD 330通过以太网链路381和以太网接口340从HP-PSE-PD 300中接收功率和以太网数据；功率和以太网数据通过链路344传送到以太网变压器组336；以太网数据通过信号386从以太网变压器组336传递到以太网PHY 384，所述以太网PHY将以太网数据转换成由处理电路332可读的数据信号并且通过信号335将数据信号发送到处理电路332。功率通过线路341和342从以太网变压器组336中的变压器的中心抽头传送到PD控制器333，以及通过线路345和339传送到装置电源电路331；装置电源电路331通过线路346将功率供应到处理电路332。从HP-PSE-PD 300接收到的功率上至第一功率极限。
在步骤602中，处理电路332确定HP-PD开关334是否应该被打开。如果在步骤605中确定HP-PD开关334不应该被打开，则HP-PD开关334未被打开，并且HP-PD 330继续从HP-PSE-PD 300中接收上至第一功率极限的功率。
如果确定HP-PD开关334应该被打开，则在步骤603中：处理电路332通过信号338发送控制信号，以打开HP-PD开关334；PD控制器333随后未用于将功率供应到装置电源电路331；功率通过线路341和343从以太网变压器组336中的变压器的中心抽头传送到HP-PD开关334；HP-PD开关334通过线路337和339将功率供应到装置电源电路331。HP-PD 330变得能够从HP-PSE-PD 300中接收大于第一功率极限的功率，因为HP-PD开关334提供电流路径，较大电流可以从以太网变压器组336至线路343至HP-PD开关334至线路337流过所述电流路径。
在实施例的一者中，HP-PD开关334是否应该被打开的确定是部分基于以太网接口340处的以太网链路381的链路状态而确定的。在链路状态变得稳定之后，处理电路332确定打开HP-PD开关334。如果链路状态未变得稳定或关闭，则处理电路332确定不打开HP-PD开关334。
在实施例的一者中，在步骤602中，HP-PD开关334是否应该被打开的确定是部分基于连接在以太网接口340处的装置能够供应的功率级而确定的。例如，如果处理电路332确定连接在以太网接口340处的HP-PSE-PD 300能够供应较高功率，则处理电路332确定打开HP-PD开关334。如果处理电路332确定连接在以太网接口340处的HP-PSE-PD 300不能够供应较高功率，则处理电路332确定不打开HP-PD开关332。
在步骤604中，处理电路332确定其是否应该保持打开HP-PD开关334。如果确定处理电路332应该保持打开HP-PD开关334，则HP-PD开关334继续被打开。如果确定处理电路332不应该保持打开HP-PD开关334，则在步骤605中，处理电路332通过信号338发送控制信号，以闭合HP-PD开关334。当HP-PD 334被闭合时，HP-PD 330可以从HP-PSE-PD 300中接收上至第一功率极限的功率。在实施例的一者中，在步骤604，处理电路332保持监视在以太网接口340处的以太网链路381的链路状态，以确定其是否应该保持打开HP-PD开关334。如果以太网链路的链路状态是稳定的，则处理电路332保持打开HP-PD开关334。如果以太网链路的链路状态变得不稳定或关闭，则HP-PSE开关334在步骤605中被闭合。
在实施例的一者中，HP-PD开关334可以由HP-PD 330的用户手动地打开，以便提供较大电流可以流过的电流路径。用户可以通过使用开关来手动地打开HP-PD开关334，所述开关通过以下项进行控制：旋钮、按钮、网页、用户接口、应用程序编程接口、控制端口、HP-PD 330上的显示模块或可以用于将用户输入提供到HP-PD 330上的任何其他接口。
根据本发明优选实施例，由于HP-PD开关334默认保持打开，因此需要执行图6中的过程。这是可能的，因为在不损坏装置电源电路331的情况下，HP-PD开关334能够提供电流路径，电流可以从以太网变压器组336至线路343至HP-PD开关334至线路337流过所述电流路径。因此，HP-PD开关334不必通过信号338连接到处理电路332上。然而，默认打开HP-PD开关334可能是一个安全隐患，因为如果在HP-PSE-PD 300具有缺陷的情况下，HP-PD 330可以从HP-PSE-PD 300中引出比HP-PSE-PD 300能够供应的功率高的功率，并且引起对HP-PSE-PD 300的损坏。此外，如果HP-PD开关334默认被打开，则PD控制器333未用于接收功率。当PD控制器333未被使用时，HP-PSE-PD 300无法检测HP-PD 330是否是PD，并且因此功率无法由HP-PSE-PD 300供应到HP-PD 300。
图4是本发明各实施例的一者的图示并且需要结合图3A，图3B和图3C观察，以便更好地理解实施例。在步骤401中，HP-PSE-PD 300通过PD控制器303从HP-PSE 350中引出上至第一功率极限的功率。在步骤402中，处理电路302确定HP-PD开关304是否应该被打开。步骤402执行与步骤602相同的功能。
在实施例的一者中，在步骤402中，HP-PD开关304是否应该被打开的确定是部分基于以太网接口310处的以太网链路380的链路状态而确定的。在链路状态变得稳定之后，处理电路302确定打开HP-PD开关304。如果链路状态未变得稳定或关闭，则处理电路302确定不打开HP-PD开关304。
在实施例的一者中，在步骤402中，HP-PD开关304是否应该被打开的确定是基于连接在以太网接口310处的装置能够供应的功率级而确定的。例如，如果处理电路302确定连接在以太网接口310处的HP-PSE 350能够供应大于第一功率极限的功率，则处理电路302确定打开HP-PD开关304。如果处理电路302确定连接在以太网接口310处的HP-PSE 350不能够供应大于第一功率极限的功率，则处理电路302确定不打开HP-PD开关304。
如果确定HP-PD开关304不应该被打开，则在步骤411中：HP-PSE-PD 300继续从HP-PSE 350中引出上至第一功率极限的功率；PD控制器303通过以太网变压器组306的中心抽头以及线路311和312接收功率，并且通过线路315、371、316和328将功率供应到PSE控制器305且通过线路315和329将功率供应到装置电源电路301。在步骤412中，处理电路302确定HP-PD 330是否通过以太网接口309连接到HP-PSE-PD 300上。如果HP-PD 330未连接，则处理电路302继续检查是否任何装置通过以太网接口309连接到HP-PSE-PD 300上。如果HP-PD330连接，则在步骤413中，包括在PSE控制器305中的检测电路确定HP-PD 330是否是PD。如果确定HP-PD 330是PD，则在步骤415中，HP-PSE-PD 300将上至第一功率极限的功率供应到HP-PD 330。如果确定HP-PD 330不是PD，则在步骤414中，没有功率被供应到HP-PD 330并且仅以太网数据在HP-PSE-PD 300与HP-PD 330之间交换。
如果确定HP-PD开关304应该被打开，则在步骤403中：处理电路302通过信号314发送控制信号，以打开HP-PD开关304；PD控制器303随后未用于将功率供应到装置电源电路301或PSE控制器305；功率通过线路311和313从以太网变压器组306中的变压器的中心抽头传送到HP-PD开关304；HP-PD开关304通过线路327、371和329将功率供应到装置电源电路301并且通过线路316和328将功率供应到PSE控制器305。HP-PSE-PD 300变得能够从HP-PSE350中接收大于第一功率极限的功率，因为HP-PD开关304提供电流路径，较大电流可以从以太网变压器组306至线路313至HP-PD开关304至线路327流过所述电流路径。
在实施例的一者中，HP-PD开关304可以由HP-PSE-PD 300的用户手动地打开，以便提供较大电流可以流过的电流路径。用户可以通过使用开关来手动地打开HP-PD开关304，所述开关通过以下项进行控制：旋钮、按钮、网页、用户接口、应用程序编程接口、控制端口、HP-PSE-PD 300上的显示模块或可以用于将用户输入提供到HP-PSE-PD 300上的任何其他接口。
在步骤404中，处理电路302确定HP-PD 330是否通过以太网接口309连接。如果HP-PD 330未连接，则处理电路302继续检查是否任何装置通过以太网接口309连接到HP-PSE-PD 300上。如果HP-PD 330连接，则在步骤405中，包括在PSE控制器305中的检测电路确定HP-PD 330是否是PD。如果确定HP-PD 330不是PD，则在步骤414中，不将功率供应到HP-PD330并且仅以太网数据通过以太网链路381在HP-PSE-PD 300与HP-PD 330之间交换。如果确定HP-PD 330是PD，则在步骤406中，上至第一功率极限的功率被供应到HP-PD 330并且处理电路302确定HP-PSE开关307是否应该被打开。步骤406具有与步骤205相同的功能。如果确定HP-PD开关304不应该被打开，则在步骤415中：PSE控制器305继续通过链路327、316和328从HP-PD开关304中或从装置电源电路301中引出上至第一功率极限的功率；功率通过线路323和322从PSE控制器305传送到以太网变压器组308中的变压器的中心抽头，并且以太网数据通过信号387从以太网PHY 383传送到以太网变压器组308；以太网数据和功率通过链路320传送到以太网接口309并且因此HP-PSE-PD 300通过以太网接口309和以太网链路381将上至第一功率极限的功率供应到HP-PD 330。
如果在步骤406中，确定HP-PSE开关307应该被打开，则在步骤407中，处理电路302通过信号318发送控制信号，以打开HP-PSE开关307并且HP-PD开关304通过线路327、316和317将功率供应到HP-PSE开关307。PSE控制器305随后未用于将功率供应到以太网变压器组308；大于第一功率极限的功率通过线路324和322传送到以太网变压器组308中的变压器的中心抽头，并且以太网数据通过信号387从以太网PHY 383传送到以太网变压器组308；以太网数据和功率通过链路320传送到以太网接口309，并且因此HP-PSE-PD 300通过以太网接口309和以太网链路381将大于第一功率极限的功率供应到HP-PD 330。因此，HP-PSE-PD300变得能够将大于第一功率极限的功率供应到HP-PD 330，因为HP-PSE开关307提供电流路径，较大电流可以从线路316至线路317至HP-PSE开关307至线路324至线路322至以太网变压器组308至以太网接口309流过所述电流路径。
在实施例的一者中，在步骤406中，HP-PSE开关307是否应该被打开的确定是基于以太网接口309处的以太网链路381的链路状态而确定的。在链路状态变得稳定之后，处理电路302确定打开HP-PSE开关307。如果链路状态未变得稳定或关闭，则处理电路302确定不打开HP-PSE开关307。
在实施例的一者中，在步骤406中，HP-PSE开关307是否应该被打开的确定是基于连接在以太网接口309处的装置能够接收的功率级而确定的。例如，如果处理电路302确定连接在以太网接口309处的HP-PD 330能够接收较高功率，则处理电路302确定打开HP-PSE开关307。如果处理电路302确定连接在以太网接口309处的HP-PD 330不能够接收较高功率，则处理电路302确定不打开HP-PSE开关307。
在实施例的一者中，HP-PSE开关307可以由HP-PSE-PD 300的用户手动地打开，以便提供较大电流可以流过的电流路径。用户可以通过使用开关来手动地打开HP-PSE开关307，所述开关通过以下项进行控制：旋钮、按钮、网页、用户接口、应用程序编程接口、控制端口、HP-PSE-PD 300上的显示模块或可以用于将用户输入提供到HP-PSE-PD 300上的任何其他接口。
在步骤408中，处理电路302确定其是否应该保持打开HP-PSE开关307。如果确定处理电路302应该保持打开HP-PSE开关307，则HP-PSE开关307继续被打开。如果确定处理电路302不应该保持打开HP-PSE开关307，则在步骤409中，处理电路302通过信号318发送控制信号，以闭合HP-PSE开关307。当HP-PSE开关307被闭合时，HP-PSE-PD 300可以通过PSE控制器305将上至第一功率极限的功率供应到HP-PD 330。在实施例的一者中，为了确定处理电路302是否应该保持打开HP-PSE开关307，则在步骤408，处理电路302保持监视在以太网接口309处的以太网链路381的链路状态。如果以太网链路的链路状态是稳定的，则HP-PSE开关307继续被打开。如果以太网链路的链路状态变得不稳定或关闭，则HP-PSE开关307在步骤409中被闭合。在步骤404中，处理电路302继续检查是否任何装置通过以太网接口309被插入到HP-PSE-PD 300中。
图5图示根据实施例的一者的分别确定PD或PSE是否能够接收较高功率或供应较高功率的过程。图5的过程包括PD与PSE之间的通信协议。通信协议可以是可以用于识别PD是否能够接收较高功率且PSE是否能够供应较高功率的任何协议。所属领域的技术人员将显而易见地了解，存在多种用以建立此种通信的方法。
在实施例的一者中，当确定PD是否能够接收较高功率时，在步骤511中，第一HP-PSE通过第一以太网电缆将第一消息发送到第一PD。在步骤512中，第一HP-PSE的处理电路确定从第一PD发送回的消息是否是预期消息。如果从第一PD发送回的消息是预期消息，则在步骤514中结论是，第一PD能够接收较高功率。对于第一HP-PSE的处理电路，预期消息的接收是第一PD能够接收较高功率的第一指示。如果没有消息从第一PD中发送回，或从第一PD中发送回的消息不是预期消息，则在步骤513中结论是，第一PD不能够接收较高功率。图2的步骤205和图4的步骤406可以使用此过程来进行。在实施例的一者中，在步骤514之后进行步骤511，而不是在步骤512之前进行步骤511。
在实施例的一者中，步骤511被省略；当第一HP-PSE通过第一以太网电缆连接到第一PD上时，在步骤512中，第一HP-PSE的处理电路确定由第一PD发送的消息是否是预期消息。图2的步骤205和图4的步骤406可以使用此过程来进行。
第一HP-PSE可以是HP-PSE或HP-PSE-PD。第一PD可以是PD、HP-PD、HP-PSE-PD或PSE-PD。
在本发明各实施例的一者中，当确定PSE是否能够供应较高功率时，在步骤511中，第二HP-PD通过第二以太网接口将第二消息发送到第二PSE。在步骤512中，第二HP-PD的处理电路确定从第二PSE发送回的第三消息是否是预期消息。如果从第二PSE发送回的第三消息是预期消息，则在步骤514中确定第二PSE能够供应较高功率。如果没有第三消息从第二PSE中发送回，或从第二PSE中发送回的第三消息不是预期消息，则在步骤513中确定第二PSE不能够供应较高功率。图6的步骤602和图4的步骤402可以使用此过程来进行。
第二HP-PD可以是HP-PD或HP-PSE-PD。第二PSE可以是PSE、HP-PSE、HP-PSE-PD或PSE-PD。
在各实施例的一者中，所描述的第一PD和第二HP-PD可以指代相同装置。所描述的第一HP-PSE和第二PSE可以指代相同装置。
附图说明
图1图示了本发明各实施例中的一者，包括能够通过以太网电缆接收较高功率和供应较高功率的能承受高功率的以太网供电(PoE)装置。
图2是图示了本发明各实施例的一者的方法的流程图。
图3A是根据实施例的一者的能承受高功率的电源供应设备(HP-PSE)的架构的图示。
图3B是根据实施例的一者的能承受高功率的通电装置(HP-PD)的架构的图示。
图3C是根据实施例的一者的能承受高功率的PoE装置(HP-PSE-PD)的架构的图示。
图4是图示了本发明各实施例的一者的方法的流程图。
图5是根据实施例的一者的分别确定通电装置或电源供应设备是否能够接收较高功率或供应较高功率的过程。
图6是图示了本发明各实施例的一者的方法的流程图。
图7图示了根据现有技术的PoE系统的详细电路图。

Claims (20)

1.一种在第一电源供应设备(PSE)中执行的方法，所述第一电源供应设备包括至少两个功率供应电路和至少两个功率接收电路，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
a.通过第二功率接收电路从第二PSE接收功率；其中所述第二功率接收电路能够接收大于根据IEEE 802.3at标准或IEEE 802.3af标准设置的功率极限的功率；
b.在确定第一通电装置(PD)能够接收以太网供电之后，使用第一功率供应电路将功率供应到所述第一PD，其中所述第一功率供应电路被包括在所述第一PSE的PSE控制器中并且能够供应上至第一功率极限的功率；
c.确定继续使用所述第一功率供应电路或使用第二功率供应电路，以至少部分地基于第一指示将功率供应到所述第一PD；其中所述第二功率供应电路能够供应大于所述第一功率极限的功率；
d.在确定所述第一PD能够接收大于第一功率极限的功率之后，使用所述第二功率供应电路而不是使用所述第一功率供应电路来供应功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中第一PSE还包括第一功率接收电路；其中所述第一功率接收电路能够接收到上至所述第一功率极限的功率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
e.确定使用所述第一功率接收电路或使用所述第二功率接收电路从所述第二PSE接收功率；
f.当确定使用所述第一功率接收电路时，通过所述第一功率接收电路从所述第二PSE接收功率，而不执行步骤a；
其中步骤(e)和(f)在步骤(a)之前执行。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中根据IEEE 802.3at标准或IEEE802.3af标准设置所述第一功率极限。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述第一指示至少部分地基于以下项中的一个或多个(i)从所述第一PD接收第一消息，(ii)将所述第一PSE连接到所述第一PD的以太网链路的链路状态，以及(iii)手动开关状态，其中所述手动开关状态可以通过旋钮、按钮、网页、用户界面、应用程序界面、控制台端口或显示模块来控制。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
g.向所述第一PD发送第二消息，其中所述第二消息指示出所述第一PSE能够提供大于所述第一功率极限的功率，其中所述第二消息在接收到所述第一消息之前或之后被发送。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
h.确定是否基于链路状态继续使用所述第二功率供应电路；和
i.如果所述链路状态不稳定，则关断第一开关并使用所述第一功率供应电路将功率供应到所述第一PD。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述第二功率供应电路包括开关，其中所述开关选自由以下项组成的组中：场效晶体管(FET)、双极晶体管、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、金属氧化物半导体FET(MOSFET)、金属半导体FET(MESFET)、结型FET(JFET)，以及中继器。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述第二功率接收电路包括开关，其中所述开关选自由以下项组成的组中：场效晶体管(FET)、双极晶体管、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、金属氧化物半导体FET(MOSFET)、金属半导体FET(MESFET)、结型FET(JFET)，以及中继器。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述第一PSE能够向多个PD供电；并且其中所述第一PD是所述多个PD中的一个。
11.一种第一电源供应设备(PSE)，其特征在于，包括：
至少两个功率供应电路；
至少两个功率接收电路；
至少一个网络接口；
至少一个处理单元；
和至少一个辅助非暂时性计算机可读存储介质，存储可由所述至少一个处理单元执行的程序指令，所述程序指令用于进行以下步骤：
a.通过第二功率接收电路从第二PSE接收功率；其中所述第二功率接收电路能够接收大于根据IEEE 802.3at标准或IEEE 802.3af标准设置的功率极限的功率；
b.在确定第一通电装置(PD)能够接收以太网供电之后，使用第一功率供应电路将功率供应到所述第一PD，其中所述第一功率供应电路被包括在所述第一PSE的PSE控制器中并且能够供应上至第一功率极限的功率；
c.确定继续使用所述第一功率供应电路或使用第二功率供应电路，以至少部分地基于第一指示将功率供应到所述第一PD；其中所述第二功率供应电路能够供应大于所述第一功率极限的功率；
d.在确定所述第一PD能够接收大于第一功率极限的功率之后，使用所述第二功率供应电路而不是使用所述第一功率供应电路来供应功率。
12.根据权利要求11所述的第一PSE，其特征在于，其中第一PSE还包括第一功率接收电路；其中所述第一功率接收电路能够接收到上至所述第一功率极限的功率。
13.根据权利要求12所述的第一PSE，其特征在于，其中所述至少一个辅助非暂时性计算机可读存储介质还存储可由所述至少一个处理单元执行的用于进行以下步骤的程序指令：
e.确定使用所述第一功率接收电路或使用所述第二功率接收电路从所述第二PSE接收功率；
f.当确定使用所述第一功率接收电路时，通过所述第一功率接收电路从所述第二PSE接收功率，而不执行步骤a；
其中步骤(e)和(f)在步骤(a)之前执行。
14.根据权利要求11所述的第一PSE，其特征在于，其中根据IEEE 802.3at标准或IEEE802.3af标准设置所述第一功率极限。
15.根据权利要求11所述的第一PSE，其特征在于，其中所述第一指示至少部分地基于以下项中的一个或多个(i)从所述第一PD接收第一消息，(ii)将所述第一PSE连接到所述第一PD的以太网链路的链路状态，以及(iii)手动开关状态，其中所述手动开关状态可以通过旋钮、按钮、网页、用户界面、应用程序界面、控制台端口或显示模块来控制。
16.根据权利要求15所述的第一PSE，其特征在于，其中所述至少一个辅助非暂时性计算机可读存储介质还存储可由所述至少一个处理单元执行的用于进行以下步骤的程序指令：
g.向所述第一PD发送第二消息，其中所述第二消息指示出所述第一PSE能够提供大于所述第一功率极限的功率，其中所述第二消息在接收到所述第一消息之前或之后被发送。
17.根据权利要求11所述的第一PSE，其特征在于，其中所述至少一个辅助非暂时性计算机可读存储介质还存储可由所述至少一个处理单元执行的用于进行以下步骤的程序指令：
h.确定是否基于链路状态继续使用所述第二功率供应电路；和
i.如果所述链路状态不稳定，则关断第一开关并使用所述第一功率供应电路将功率供应到所述第一PD。
18.根据权利要求11所述的第一PSE，其特征在于，其中所述第二功率供应电路包括开关，其中所述开关选自由以下项组成的组中：场效晶体管(FET)、双极晶体管、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、金属氧化物半导体FET(MOSFET)、金属半导体FET(MESFET)、结型FET(JFET)，以及中继器。
19.根据权利要求11所述的第一PSE，其特征在于，其中所述第二功率接收电路包括开关，其中所述开关选自由以下项组成的组中：场效晶体管(FET)、双极晶体管、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、金属氧化物半导体FET(MOSFET)、金属半导体FET(MESFET)、结型FET(JFET)，以及中继器。
20.根据权利要求11所述的第一PSE，其特征在于，其中所述第一PSE能够向多个PD供电；并且其中所述第一PD是所述多个PD中的一个。
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