CN109921914B

CN109921914B - Poe设备

Info

Publication number: CN109921914B
Application number: CN201910295646.XA
Authority: CN
Inventors: 袁泉; 牛频
Original assignee: CIG Shanghai Co Ltd
Current assignee: Cambridge Industries Shanghai Co Ltd
Priority date: 2019-04-12
Filing date: 2019-04-12
Publication date: 2021-04-06
Anticipated expiration: 2039-04-12
Also published as: CN109921914A

Abstract

本发明公开了一种POE设备，其包括供电设备和PD设备，供电设备连接至PD设备并为其供电，PD设备包括整流桥，整流桥的输入端连接至供电设备的输出端，其中，POE设备还包括并联至整流桥的输入端的PD端电压采集装置，PD端电压采集装置包括限流电阻、稳压二极管和线性光耦，其中限流电阻与稳压二极管串联连接，线性光耦的输入端与稳压二极管并联连接。根据本发明的POE设备，能够有助于精确计算网线的线路实际损耗情况并以此为依据分配功率，还可帮助及时发现网线异常的情况以及进行维护。

Description

POE设备

技术领域

本发明涉及POE(即以太网供电)技术领域，尤其涉及一种POE设备。

背景技术

目前随着POE BT标准的应用。由于负载功率越来越大，功率控制的精度要求越来越高。POE设备诸如POE交换机在分配功率时需要明确获知网线损耗来分配功率。现有技术基本是按最长网线来进行分配，而不是根据实际使用网线的长度来分配功率。

为了能够精确依据业务需求分配功率，需要测出网线实际消耗的功率，并依此计算出网线的阻抗及其对应的长度。由此，当网线出现异常后还能及时发现并进行实时维护降低影响。为了实现上述目的，需要精确地对POE设备中PD(即受电设备)端的电压进行测量和采集。

因此，亟需一种新的POE设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有的POE设备无法根据网线的实际情况及需求分配功率，且不易及时发现网线异常的情况以及进行维护的缺陷，提出一种新的POE设备。

本发明是通过采用下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供了一种POE设备，所述POE设备包括供电设备和PD设备，所述供电设备连接至所述PD设备并为其供电，其特点在于，所述PD设备包括整流桥，所述整流桥的输入端连接至所述供电设备的输出端；

其中，所述POE设备还包括并联至所述整流桥的输入端的PD端电压采集装置，所述PD端电压采集装置包括限流电阻、稳压二极管和线性光耦，其中所述限流电阻与所述稳压二极管串联连接，所述线性光耦的输入端与所述稳压二极管并联连接。

较佳地，所述线性光耦包括光耦发光二极管、光耦光敏二极管及与所述光耦光敏二极管串联的电流采样电阻，所述光耦发光二极管与所述稳压二极管并联连接。

较佳地，所述POE设备包括一对所述PD端电压采集装置，该对所述PD端电压采集装置被配置为能够对所述整流桥的输入端信号进行电压采样且采样的电压信号极性相反。

较佳地，所述POE设备包括一对所述PD端电压采集装置，该对所述PD端电压采集装置中的所述线性光耦被布置为具有相反的极性。

较佳地，所述整流桥由四个整流二极管或整流MOS管组成。

较佳地，所述限流电阻的阻值在20千欧-40千欧之间。

较佳地，所述电流采样电阻的阻值在1千欧-3千欧之间。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

根据本发明的POE设备，能够有助于精确计算网线的线路实际损耗情况并以此为依据分配功率，还可帮助及时发现网线异常的情况以及进行维护。

附图说明

图1为根据本发明优选实施例的POE设备的主要部分的原理示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，进一步对本发明的优选实施例进行详细描述，以下的描述为示例性的，并非对本发明的限制，任何的其他类似情形也都将落入本发明的保护范围之中。

在以下的具体描述中，方向性的术语，例如“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等，参考附图中描述的方向使用。本发明各实施例中的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。

参考图1所示，根据本发明优选实施方式的POE设备，其包括供电设备和PD设备，供电设备连接至PD设备并为其供电，即，图中的POE输入。其中，PD设备包括整流桥，整流桥的输入端连接至供电设备的输出端。举例来说，如图1所示，整流桥可以由四个整流二极管D1、D2、D3、D4组成。可选地，整流二极管也可替换为整流MOS管。

其中，POE设备还包括并联至整流桥的输入端的PD端电压采集装置。以图1中左侧的PD端电压采集装置为例，该PD端电压采集装置包括限流电阻R1、稳压二极管D6和线性光耦U1，其中限流电阻R1与稳压二极管D6串联连接，线性光耦U1的输入端(即线性光耦上原边电流一侧)与稳压二极管D6并联连接。

根据本发明的一些优选实施方式，线性光耦U1可包括光耦发光二极管、光耦光敏二极管及与光耦光敏二极管串联的电流采样电阻R3，光耦发光二极管与稳压二极管D6并联连接。

根据本发明的一些优选实施方式，POE设备包括一对PD端电压采集装置，该对PD端电压采集装置被配置为能够对整流桥的输入端信号进行电压采样且采样的电压信号极性相反。其中，该对PD端电压采集装置中的线性光耦U1和U2可被布置为具有相反的极性，而在其自身的结构上则基本相同。

进一步优选地，举例来说，限流电阻的阻值可选为20千欧-40千欧之间，电流采样电阻的阻值可选为1千欧-3千欧之间。

如图1所示，在PD设备的整流桥加上图一的所示的器件后，通过R1、R2(其电阻值可设置为诸如30千欧)可以在光耦发光二极管上形成一个1-2mA的原边电流，通过光耦的1:1传递在副边也能形成一个1-2mA的电流。副边上形成的这一电流驱动电流采样电阻R3、R4，可以得到一个在诸如1.5-3V的电压范围内的隔离输出1和隔离输出2，通过对图1中的隔离输出1和隔离输出2进行采样。设置这样两路信号采集的好处在于能对正负电压进行采样，有助于提高采样的精确度。由上述方式，可采样得到PD端的电压。进一步地，利用PD端的电压可进一步计算网线阻抗及网线损失功耗。

基于POE设备的PSE芯片所具有的电压和电流的读取功能，在以上述方式获取PD端的电压后，可通过下述公式计算得出网线阻抗及网线损失功耗：

(Vpse-Vpd)/Ipse＝网线阻抗；

(Vpse-Vpd)*Ipse＝网线损失功耗。

其中，Vpse为POE交换机输出口的电压，Vpd为通过光耦计算后得到的PD端的电压，Ipse为POE交换机输出口的电流。

再进一步地，基于前面计算的“网线阻抗”可以判断网线的好坏，标准100米网线的电阻一般在9～12欧，如果大幅超过这个值，会极大的影响PD设备的正常工作，POE可以通过“线路阻抗”的值异常进行报警，并控制设备降低部分性能，减少设备运行中因网线异常导致的问题。

考虑到目前采样的精度受器件的影响，其精度有限而由进一步计算的阻抗误差在一些应用实例中实测有可能达到7.8％，为了降低误差，可加入校准过程。根据本发明的一些优选实施方式，在POE设备的测试中可诸如输入36V、47V、55V三个电压，并分别记录3种情况下的测试值，并在后续处理中对测得的数据进行补偿计算。补偿后在后续测试中精度可以达到98％以上。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，而且这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种POE设备，所述POE设备包括供电设备和PD设备，所述供电设备连接至所述PD设备并为其供电，其特征在于，所述PD设备包括整流桥，所述整流桥的输入端连接至所述供电设备的输出端；

2.如权利要求1所述的POE设备，其特征在于，所述线性光耦包括光耦发光二极管、光耦光敏二极管及与所述光耦光敏二极管串联的电流采样电阻，所述光耦发光二极管与所述稳压二极管并联连接。

3.如权利要求2所述的POE设备，其特征在于，所述POE设备包括一对所述PD端电压采集装置，该对所述PD端电压采集装置被配置为能够对所述整流桥的输入端信号进行电压采样且采样的电压信号极性相反。

4.如权利要求3所述的POE设备，其特征在于，所述POE设备包括一对所述PD端电压采集装置，该对所述PD端电压采集装置中的所述线性光耦被布置为具有相反的极性。

5.如权利要求1所述的POE设备，其特征在于，所述整流桥由四个整流二极管或整流MOS管组成。

6.如权利要求2所述的POE设备，其特征在于，所述限流电阻的阻值大于20千欧且小于40千欧。

7.如权利要求6所述的POE设备，其特征在于，所述电流采样电阻的阻值大于1千欧且小于3千欧。