CN110557262A - 一种受电设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种受电设备(PD)。该PD的整流电路采用4个MOSFET以降低成本。并且这4个MOSFET的位置按照触点对1，2上的电势低于触点对3，6上的电势并且触点对7，8上的电势低于触点对4，5上的电势的前提布置，使得每一触点组的PoE电流仅经过其中两个MOSFET而不经过二极管，以降低功率损耗。

Description

一种受电设备
技术领域
本申请涉及通信领域，尤其涉及一种受电设备。
背景技术
以太网供电(英文：Power over Ethernet，PoE)系统包括供电器材(英文：powersourcing equipment，PSE)和受电设备(英文：powered device，PD)。PSE经由以太网双绞线在和PD通信的同时向PD供电。以太网双绞线包括8根线，用1至8编号。其中线1和线2成对，线3和线6成对，线4和线5成对，线7和线8成对。成对的两根线绞在一起。广泛使用的百兆以太网用其中的1，2线对和3，6线对通信，而4，5线对和7，8线对空闲。因此，1，2线对和3，6线对为一组，4，5线对和7，8线对为另一组。早期的以太网供电一般使用数据线对组(1，2线对和3，6线对)供电。新的以太网供电可以用两组线对一起供电。图1为一种PD的结构。图1中PD采用二极管全桥整流电路。
二极管的功率损耗大。因此该PD的功率利用率低。
发明内容
本申请提供一种PD，以提高PD的功率利用率。
第一方面，提供了一种PD。该PD包括以太网端口，整流电路和PD电路。其中，所述以太网端口包括第一触点对，第二触点对，第三触点对和第四触点对。所述第一触点对用于与以太网线的1，2线对相连。所述第二触点对用于与以太网线的3，6线对相连。所述第三触点对用于与以太网线的4，5线对相连。所述第四触点对用于与以太网线的7，8线对相连。所述整流电路包括四个金属氧化物半导体场效应晶体管(英文：metal-oxide-semiconductorfield-effect transistor，MOSFET)和至少四个二极管。所述四个MOSFET分别为第一MOSFET，第二MOSFET，第三MOSFET和第四MOSFET。所述至少四个二极管包括第一二极管，第二二极管，第三二极管和第四二极管。所述第一触点对与所述第一二极管的阳极相连，并且与所述第一MOSFET的第一端相连。所述第二触点对与所述第二二极管的阴极相连，并且与所述第二MOSFET的第一端相连。所述第三触点对与所述第三二极管的阴极相连，并且与所述第三MOSFET的第一端相连。所述第四触点对与所述第四二极管的阳极相连，并且与所述第四MOSFET的第一端相连。所述PD电路的电源输入正极与所述第一二极管的阴极相连，并且与所述第二MOSFET的第二端相连，并且与所述第三MOSFET的第二端相连，并且与所述第四二极管的阴极相连。所述PD电路的电源输入负极与所述第一MOSFET的第二端相连，并且与所述第二二极管的阳极相连，并且与所述第三二极管的阳极相连，并且与所述第四MOSFET的第二端相连。
触点对1，2上的电势低于触点对3，6上的电势并且触点对7，8上的电势低于触点对4，5上的电势为PoE中最广泛的使用场景。上述场景中PD中的第一至第四二极管都截止。因此，由于电流仅经过MOSFET而不经过二极管，PD的整流电路的损耗小。而相比于采用8个MOSFET的整流电路，在功率损耗相同的情况下，上述结构降低了PD的复杂度和成本。
结合第一方面，在第一方面的第一种实现中，所述第一MOSFET的栅极与所述第二触点对相连。所述第二MOSFET的栅极与所述第一触点对相连。所述第三MOSFET的栅极与所述第四触点对相连。所述第四MOSFET的栅极与所述第三触点对相连。
结合第一方面或第一方面的第一种实现，在第一方面的第二种实现中，所述第一MOSFET为N型MOSFET。所述第二MOSFET为P型MOSFET。所述第三MOSFET为P型MOSFET。所述第四MOSFET为N型MOSFET。当触点对1，2上的电势低于触点对3，6上的电势并且触点对7，8上的电势低于触点对4，5上的电势时，采用上述类型的MOSFET无需额外的驱动电路。
结合第一方面，第一方面的第一种实现或第一方面的第二种实现，在第一方面的第三种实现中，所述第一MOSFET的第一端为所述第一MOSFET的漏极。所述第一MOSFET的第二端为所述第一MOSFET的源极。所述第二MOSFET的第一端为所述第一MOSFET的漏极。所述第二MOSFET的第二端为所述第一MOSFET的源极。所述第三MOSFET的第一端为所述第一MOSFET的漏极。所述第三MOSFET的第二端为所述第一MOSFET的源极。所述第四MOSFET的第一端为所述第一MOSFET的漏极。所述第四MOSFET的第二端为所述第一MOSFET的源极。
结合第一方面或第一方面的第一种实现至第三种实现中的任意一个，在第一方面的第四种实现中，所述整流电路还包括第一控制电路和第二控制电路。所述第一MOSFET的栅极经由所述第一控制电路与所述第二触点对相连。所述第四MOSFET的栅极经由所述第二控制电路与所述第三触点对相连。所述第一控制电路用于在所述第二触点对的电势减去所述第一触点对的电势的值大于第一电压阈值时导通所述第一MOSFET，在所述第二触点对的电势减去所述第一触点对的电势的值小于第一电压阈值时关断所述第一MOSFET。所述第一电压阈值的绝对值大于PoE最大检测电压的绝对值并且小于等于PoE最小供电电压的绝对值。所述第二控制电路用于在所述第三触点对的电势减去所述第四触点对的电势的值大于第二电压阈值时导通所述第四MOSFET，在所述第三触点对的电势减去所述第四触点对的电势的值小于第二电压阈值时关断所述第四MOSFET。所述第二电压阈值的绝对值大于所述PoE最大检测电压的绝对值并且大于等于所述PoE最小供电电压的绝对值。采用该结构的PD不会因为PSE中4，5线对与回流端连接导致检测或分级错误。
结合第一方面或第一方面的第一种实现至第四种实现中的任意一个，在第一方面的第五种实现中，所述PD为类型4PD。如果PD为类型4PD，则PSE作为类型4PSE工作。类型4PSE一定使用1，2线对和7，8线对提供低电势，因此，该PD的结构特别适合类型4PD。
附图说明
图1为PD的一种结构；
图2为PD的另一种结构；
图3为本发明实施例中PD的一种结构；
图4为本发明实施例中PD的另一种结构；
图5为本发明实施例中PD的又一种结构。
具体实施方式
以下参考图2-5说明本发明实施例。
金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的功率损耗小于二极管。因此，可以考虑采用MOSFET代替图1中的二极管。然而，MOSFET的结构比二极管复杂，采用8个MOSFET完全代替图1中的二极管的话，PD的整流电路的结构复杂，成本高。
一种折中的办法是用4个MOSFET代替图1中一半的的二极管。图2为PD的一种结构。如图2所示，PD的整流电路中仅有4个MOSFET，因此成本低于全MOSFET的整流电路。
PD的以太网端口的8个触点分别属于第一触点组和第二触点组。第一触点组包括触点对1，2和触点对3，6。第二触点组包括触点对4，5和触点对7，8。触点对1，2用于与以太网线的1，2线对相连。触点对3，6用于与以太网线的3，6线对相连。触点对4，5用于与以太网线的4，5线对相连。触点对7，8用于与以太网线的7，8线对相连。并且，PSE用第一线对组供电时，无论第一触点组中哪个触点对的电势低，电流都会经由整流电路中的一个MOSFET和一个二极管流动。同样的，PSE用第二线对组供电时，无论第二触点组中哪个触点对的电势低，电流都会经由整流电路中的一个MOSFET和一个二极管流动。因此图2所示的PD的整流电路的损耗小于图1所示的PD。
然而，图2所示的PD的整流电路的损耗仍然大于全MOSFET的整流电路。如果能够在不增加MOSFET数量的前提下减小整流电路的损耗，PD的整流电路就可以得到优化。
PoE要求PD能够接受任意极性的供电。PSE很可能是网络设备。而网络设备多采用介质相关接口交叉(英文：medium dependent interface crossover，MDI-X)端口。MDI-X端口的PoE供电极性应当是1，2线对上的电势低于3，6线对上的电势。早期的以太网供电规定PSE在7，8线对上的电势低于4，5线对上的电势。尽管新的以太网供电系统中，PSE可以提供7，8线对上的电势高于4，5线对上的电势的供电，但并未被实际广泛使用。此外，交叉网线(英文：crossover cable)也并未被广泛使用。因此，按照触点对1，2上的电势低于触点对3，6上的电势并且触点对7，8上的电势低于触点对4，5上的电势的前提来设计PD的整流电路可以适应最广泛的使用场景。
图3为本发明实施例中PD的一种结构。该PD包括以太网端口100，整流电路200和PD电路300。其中，以太网端口100包括第一触点对1，2，第二触点对3，6，第三触点对4，5和第四触点对7，8。第一触点对1，2用于与以太网线的1，2线对相连。第二触点对3，6用于与以太网线的3，6线对相连。第三触点对4，5用于与以太网线的4，5线对相连。第四触点对7，8用于与以太网线的7，8线对相连。
整流电路200包括四个MOSFET。整流电路200包括四个MOSFET是指整流电路200中的MOSFET的数量为4。整流电路200还包括至少四个二极管。四个MOSFET分别为第一MOSFET，第二MOSFET，第三MOSFET和第四MOSFET。第一MOSFET，第二MOSFET，第三MOSFET和第四MOSFET在图3中分别为MOSFET 1，MOSFET 2，MOSFET 3和MOSFET 4。在图3中，MOSFET 1为N型MOSFET。MOSFET 2为P型MOSFET。MOSFET 3为P型MOSFET。MOSFET 4为N型MOSFET。在一种实现中，可以为MOSFET 2和/或MOSFET 3设计额外的驱动电路，从而采用N型MOSFET作为MOSFET2和/或MOSFET 3。在一种实现中，可以为MOSFET 1和/或MOSFET 4设计额外的驱动电路，从而采用P型MOSFET作为MOSFET 1和/或MOSFET 4。
整流电路200中的至少四个二极管包括第一二极管，第二二极管，第三二极管和第四二极管。第一二极管，第二二极管，第三二极管和第四二极管在图3中分别为二极管1，二极管2，二极管3和二极管4。
PD电路300包括至少一个PD芯片。PD芯片用于实现PoE中的检测、分级等流程中PD的功能。PD电路300还可以包括直流-直流(DC-DC)转换器。PD电路还可以包括PD的负载。PD电路300的电源输入正极接收高电势，PD电路300的电源输入负极接收低电势。
第一触点对1，2与二极管1的阳极相连，并且与MOSFET 1的漏极相连。第二触点对3，6与二极管2的阴极相连，并且与MOSFET 2的漏极相连。第三触点对4，5与所述二极管3的阴极相连，并且与MOSFET 3的漏极相连。第四触点对7，8与二极管4的阳极相连，并且与MOSFET 4的漏极相连。在一种实现中，MOSFET中的一个或多个的源极和漏极可以对调。
二极管1的阴极，MOSFET 2的源极，MOSFET 3的源极以及二极管4的阴极彼此相连，并且与PD电路300的电源输入正极相连。MOSFET 1的源极，二极管2的阳极，二极管3的阳极，MOSFET 4的源极彼此相连，并且与所述PD电路300的电源输入负极相连。
MOSFET 1的栅极与第二触点对3，6相连。MOSFET 2的栅极与第一触点对1，2相连。MOSFET 3的栅极与第四触点对7，8相连。MOSFET 4的栅极与第三触点对4，5相连。上述结构也就是各触点对上的MOSFET的栅极与同一触点组中另一触点对相连，受另一触点对上电势的控制。如果PoE供电电压大于MOSFET栅极能够承受的电压，MOSFET的栅极与另一触点对经由控制电路相连。控制电路根据两个触点对之间的电势差向MOSFET的栅极输出合适的电势以导通或关断MOSFET。图3中MOSFET的栅极与同一触点组中另一触点对的连结点在另一触点对连接的二极管和MOSFET之间。图3中MOSFET的栅极与同一触点组中另一触点对的连结点也可以在另一触点对连接MOSFET和PD电路300之间。
图3仅示出本发明实施例中的一种整流电路的结构，该整流电路中可以增加MOSFET之外的其他的一些元件，例如电容，电阻，二极管，双极性结型晶体管(BJT)或击穿二极管等。图3中PD的整流电路中仅包括四个MOSFET，因此其成本低于全MOSFET的整流电路。
如果1，2线对上的电势低于3，6线对上的电势，则第一触点对1，2上的电势低于第二触点对3，6上的电势。因为MOSFET 1为N型MOSFET，第二触点对3，6上的高电势可以使MOSFET 1的栅极电势高于源极电势，从而导通MOSFET 1。因为MOSFET 2为P型MOSFET，第一触点对1，2上的低电势可以使MOSFET 2的栅极电势低于源极电势，从而导通MOSFET 2。并且第一触点对1，2上的电势低于第二触点对3，6上的电势，因此二极管1和二极管2截止。电流从第二触点对3，6依次经由MOSFET 2，PD电路300，MOSFET 1流向第一触点对1，2。
如果7，8线对上的电势低于4，5线对上的电势，则第四触点对7，8上的电势低于第三触点对4，5上的电势。因为MOSFET 4为N型MOSFET，第三触点对4，5上的高电势可以使MOSFET 4的栅极电势高于源极电势，从而导通MOSFET 4。因为MOSFET 3为P型MOSFET，第四触点对7，8上的低电势可以使MOSFET 3的栅极电势低于源极电势，从而导通MOSFET 3。并且第四触点对7，8上的电势低于第三触点对4，5上的电势，因此二极管3和二极管4截止。电流从第三触点对4，5依次经由MOSFET 3，PD电路300，MOSFET 4流向第四触点对7，8。
由于电流仅经过两个MOSFET而不经过二极管，因此如果1，2线对上的电势低于3，6线对上的电势并且7，8线对上的电势低于4，5线对上的电势，图3所示的PD的整流电路的损耗小于图2所示的PD。如果1，2线对上的电势高于3，6线对上的电势，或者7，8线对上的电势高于4，5线对上的电势，各MOSFET截止，相应的二极管导通，电流经过两个二极管。尽管功耗没有优势，该PD仍然可以在该场景下正常工作。
如果PD为类型4(英文：Type 4)PD，则要求PSE为类型4PSE。类型4PSE一定使用1，2线对和7，8线对提供低电势，因此，该PD的结构特别适合类型4PD。
如果PSE在检测或分级阶段仅使用一个线对组发送检测或分级电压，PSE不应在另一线对组上接收到足以影响检测或分级结果的电压。例如，如果PSE用1，2线对提供负电势，3，6线对作为回流线对，则MOSFET 1被导通。如果PSE中4，5线对和7，8线对悬空，则PSE不会在4，5，7，8线对组上接收到电压。然而，如果PSE中4，5线对与回流端连接，则4，5线对的高电势会导通MOSFET 4，导通的MOSFET 4将低电势引导到7，8线对上。因此PSE会在4，5，7，8线对组上接收到电压。该现象可以被称为反射电压。反射电压可能引起检测或分级错误。
由于PSE供电时，检测或分级已完成，即使4，5，7，8线对组上接收到反射电压也不影响检测或分级。该反射电压也不会损坏PSE。因此，可以在各MOSFET的栅极上增加控制电路。这些控制电路仅在触点组上的电压小于电压阈值时导通MOSFET。触点组上的电压大于电压阈值时不导通MOSFET。触点组上的电压等于电压阈值时依照上述情况中的一种处理。由于PoE中一般用负电势供电，电压阈值为负数。触点组上的电压小于电压阈值是指触点组上的电压的绝对值大于电压阈值的绝对值。由于分级错误一般不产生严重问题，电压阈值的取值可以在PoE最大检测电压和PoE最小供电电压之间。也就是说，电压阈值的绝对值大于PoE最大检测电压的绝对值并且小于等于PoE最小供电电压的绝对值。电压阈值的绝对值也可以大于PoE最大分级电压的绝对值。各控制电路的电压阈值可以相同，也可以不同，只要取值都在PoE最大检测电压和PoE最小供电电压之间就可以。
例如，图4为本发明实施例中PD的一种结构。图4中用串联在触点对之间的两个电阻作为控制电路。图4中的MOSFET为功率MOSFET(英文：power MOSFET)。
控制电路210包括电阻R1和电阻R2。其中电阻R1和电阻R2的阻值满足以下条件，R1*VD/(R1+R2)<Vth1，R1*VPoE/(R1+R2)>Vth1。其中，VD为PoE最大检测电压的绝对值，VPoE为PoE最小供电电压的绝对值，Vth1为MOSFET 1的临界电压。
控制电路220包括电阻R3和电阻R4。其中电阻R3和电阻R4的阻值满足以下条件，R3*VD/(R3+R4)<Vth2，R3*VPoE/(R3+R4)>Vth2。其中，Vth2为MOSFET 2的临界电压。
控制电路230包括电阻R5和电阻R6。其中电阻R5和电阻R6的阻值满足以下条件，R5*VD/(R5+R6)<Vth3，R1*VPoE/(R5+R6)>Vth3。其中，Vth3为MOSFET 3的临界电压。
控制电路240包括电阻R7和电阻R8。其中电阻R1和电阻R2的阻值满足以下条件，R7*VD/(R7+R8)<Vth1，R7*VPoE/(R7+R8)>Vth1。其中，Vth4为MOSFET 4的临界电压。
在检测时，MOSFET 1和MOSFET 4都不会导通。然而功率MOSFET一般有寄生的体二极管(英文：body diode)。该体二极管的阳极为功率MOSFET的源极，该体二极管的阴极为功率MOSFET的漏极。检测电流可以经由MOSFET 1的体二极管流动。而MOSFET 4源极与低电势点相连，因此检测电流不会通过MOSFET 4。尽管MOSFET 1不导通增大了损耗，但检测阶段检测的目的是检测有效PD而不是供电，因此只要不影响检测结果，损耗不会有负面影响。同样的，在触点组4，5，7，8上的检测操作也可以被正确执行。
上述对控制电路230和控制电路240的要求也可以被省略，因为触点对1，2接收到检测电势时，即使MOSFET 2和MOSFET 3都导通也不影响检测结果。而且如果触点对3，6或触点对4，5接低电势，检测电流会经由二极管流动。因此，MOSFET 2和MOSFET 3的控制电路的设计可以与MOSFET 1和MOSFET 4的控制电路的设计不相同。
又例如，图5为本发明实施例中PD的另一种结构。图5中用电阻和击穿二极管组合作为控制电路。设计该PD时选择合适的击穿二极管。例如，击穿二极管可以是齐纳二极管或雪崩二极管。该击穿二极管的击穿电压为上述电压阈值。这样，只有当1，2线对或7，8线对上有PoE供电级别的负电势时，控制电路210和控制电路240才会分别导通MOSFET 1和MOSFET4。
图5的控制电路中包括电阻，是为了防止栅极上过大的电势损坏MOSFET。如果MOSFET足以承受PoE供电的最大电压(例如，-57伏特(V))，则控制电路中的电阻可以省略。
基于之前所述相同的原因，尽管图5中控制电路220和控制电路230也加入了击穿二极管，但这两个击穿二极管是可以省略的。
图4和图5仅示出控制电路的两种可能的实现，控制电路还可以包括其他元件，例如电容，二极管，BJT等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不PSE局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种受电设备PD，包括以太网端口，整流电路和PD电路，其中，
所述以太网端口包括第一触点对，第二触点对，第三触点对和第四触点对，所述第一触点对用于与以太网线的1，2线对相连，所述第二触点对用于与以太网线的3，6线对相连，所述第三触点对用于与以太网线的4，5线对相连，所述第四触点对用于与以太网线的7，8线对相连；
所述整流电路包括四个金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET和至少四个二极管；
所述四个MOSFET分别为第一MOSFET，第二MOSFET，第三MOSFET和第四MOSFET；
所述至少四个二极管包括第一二极管，第二二极管，第三二极管和第四二极管；
所述第一触点对与所述第一二极管的阳极相连，并且与所述第一MOSFET的第一端相连；
所述第二触点对与所述第二二极管的阴极相连，并且与所述第二MOSFET的第一端相连；
所述第三触点对与所述第三二极管的阴极相连，并且与所述第三MOSFET的第一端相连；
所述第四触点对与所述第四二极管的阳极相连，并且与所述第四MOSFET的第一端相连；
所述PD电路的电源输入正极与所述第一二极管的阴极相连，并且与所述第二MOSFET的第二端相连，并且与所述第三MOSFET的第二端相连，并且与所述第四二极管的阴极相连；
所述PD电路的电源输入负极与所述第一MOSFET的第二端相连，并且与所述第二二极管的阳极相连，并且与所述第三二极管的阳极相连，并且与所述第四MOSFET的第二端相连。
2.根据权利要求1所述的PD，其中，
所述第一MOSFET的栅极与所述第二触点对相连；
所述第二MOSFET的栅极与所述第一触点对相连；
所述第三MOSFET的栅极与所述第四触点对相连；
所述第四MOSFET的栅极与所述第三触点对相连。
3.根据权利要求2所述的PD，其中，所述第一MOSFET为N型MOSFET；所述第二MOSFET为P型MOSFET；所述第三MOSFET为P型MOSFET；所述第四MOSFET为N型MOSFET。
4.根据权利要求3所述的PD，其中，所述第一MOSFET的第一端为所述第一MOSFET的漏极；所述第一MOSFET的第二端为所述第一MOSFET的源极；所述第二MOSFET的第一端为所述第一MOSFET的漏极；所述第二MOSFET的第二端为所述第一MOSFET的源极；所述第三MOSFET的第一端为所述第一MOSFET的漏极；所述第三MOSFET的第二端为所述第一MOSFET的源极；所述第四MOSFET的第一端为所述第一MOSFET的漏极；所述第四MOSFET的第二端为所述第一MOSFET的源极。
5.根据权利要求4所述的PD，其中，所述整流电路还包括第一控制电路和第二控制电路；
所述第一MOSFET的栅极经由所述第一控制电路与所述第二触点对相连；
所述第四MOSFET的栅极经由所述第二控制电路与所述第三触点对相连；
所述第一控制电路用于在所述第二触点对的电势减去所述第一触点对的电势的值大于第一电压阈值时导通所述第一MOSFET，在所述第二触点对的电势减去所述第一触点对的电势的值小于第一电压阈值时关断所述第一MOSFET，所述第一电压阈值的绝对值大于以太网供电PoE最大检测电压的绝对值并且小于等于PoE最小供电电压的绝对值；
所述第二控制电路用于在所述第三触点对的电势减去所述第四触点对的电势的值大于第二电压阈值时导通所述第四MOSFET，在所述第三触点对的电势减去所述第四触点对的电势的值小于第二电压阈值时关断所述第四MOSFET，所述第二电压阈值的绝对值大于所述PoE最大检测电压的绝对值并且大于等于所述PoE最小供电电压的绝对值。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的PD，其中，所述PD为类型4PD。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110554725B (zh) * 2018-05-30 2021-02-23 华为技术有限公司 用于以太网供电的受电设备
CN111181737B (zh) * 2018-11-12 2021-09-14 华为技术有限公司 控制方法、受电设备和系统
CN112526318A (zh) * 2020-11-24 2021-03-19 锐捷网络股份有限公司 一种以太网供电电路检测方法及装置
CN112600016B (zh) * 2020-11-25 2022-08-05 Oppo广东移动通信有限公司 接口装置、供电设备、受电设备及用电系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10035595A1 (de) * 2000-07-21 2002-01-31 Buderus Heiztechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur elektrischen Versorgung mindestens eines Peripheriegerätes
US20060238252A1 (en) * 2005-03-28 2006-10-26 Akros Silicon, Inc. Network device with power potential rectifier
US20140085948A1 (en) * 2012-09-27 2014-03-27 Maxim Integrated Products, Inc. Active bridge back powering protection and powered device interface with active bridge control
US20140164795A1 (en) * 2012-12-12 2014-06-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Bridge circuit for ethernet powered device
CN104135374A (zh) * 2013-05-03 2014-11-05 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 受电端设备
US9729081B1 (en) * 2012-01-13 2017-08-08 Maxim Integrated Products, Inc. Powered device having semi-active bridge

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5636116A (en) * 1993-07-14 1997-06-03 Melcher Ag Synchronous rectifier impervious to reverse feed
US7724650B2 (en) * 2004-11-30 2010-05-25 Cisco Technology, Inc. Multi-station physical layer communication over TP cable
US7693076B2 (en) * 2005-02-15 2010-04-06 Cisco Technology, Inc. Detection algorithm for delivering inline power down four pairs of an ethernet cable to a single powered device
US20060218421A1 (en) * 2005-03-28 2006-09-28 Akros Silicon, Inc. Method for dynamic insertion loss control for ethernet signaling from a network attached power sourcing device
US7560825B2 (en) * 2006-04-11 2009-07-14 Akros Silicon, Inc. Network devices for separating power and data signals
US7490251B2 (en) * 2006-04-13 2009-02-10 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for current sharing ethernet power across four conductor pairs using a midspan device
TWI318063B (en) * 2006-09-27 2009-12-01 Wistron Neweb Corp Power transformation device for a powered device in a power over ethernet system
US20080136256A1 (en) * 2006-12-11 2008-06-12 Amit Gattani Network devices with solid state transformer and electronic load circuit to provide termination of open-drain transmit drivers of a physical layer module
US8325710B2 (en) * 2007-08-09 2012-12-04 Phybridge Inc. Inline power system and method for network communications
US9231402B2 (en) * 2007-12-26 2016-01-05 Silicon Laboratories Inc. Circuit device and method of suppressing a power event
US8013466B1 (en) * 2008-02-19 2011-09-06 Oberon, Inc. POE power tapping device and method of use
US7956550B2 (en) * 2008-03-07 2011-06-07 General Electric Company Complementary application specific integrated circuit for compact fluorescent lamps
TWI388153B (zh) * 2008-12-12 2013-03-01 Wistron Neweb Corp 網路設備
WO2010083514A1 (en) * 2009-01-19 2010-07-22 Flextronics International Usa, Inc. Controller for a power converter
US8125808B2 (en) * 2009-09-28 2012-02-28 Harris Corporation Three-phase low-loss rectifier
JPWO2012026300A1 (ja) * 2010-08-23 2013-10-28 日本電気株式会社 給電システム及び方法
CN102882386B (zh) * 2011-07-12 2015-09-30 南京博兰得电子科技有限公司 一种ac/dc变换装置及其控制方法
TWM482868U (zh) * 2012-06-21 2014-07-21 Molex Inc 具有負載電路的連接器
WO2014082255A1 (zh) * 2012-11-29 2014-06-05 深圳市航嘉驰源电气股份有限公司 驱动变压器隔离自适应驱动电路
US20140177305A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 Qualcomm Incorporated Gate drive circuit for synchronous rectification
US9712337B2 (en) * 2013-03-06 2017-07-18 Intel Corporation Employing power over ethernet for auxiliary power in computer systems
US9369176B2 (en) * 2013-11-11 2016-06-14 Cisco Technology, Inc. Detection, classification and mutual recognition of 4 pair power over Ethernet
US9509227B2 (en) * 2014-01-09 2016-11-29 Fairchild Semiconductor Corporation MOSFET bridge circuit
US9929865B2 (en) * 2014-08-19 2018-03-27 Microsemi P.O.E. Ltd. Powered device interface classification apparatus and method
JP6603310B2 (ja) * 2014-09-05 2019-11-06 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ 極性補正回路
US10334635B2 (en) * 2015-05-07 2019-06-25 Mitel Networks Corporation Power over ethernet adapter with communication device and method of programming and using same
US10389539B2 (en) * 2015-08-07 2019-08-20 Texas Instruments Incorporated Turn on method without power interruption redundant power over Ethernet systems
JP6490017B2 (ja) * 2016-01-19 2019-03-27 三菱電機株式会社 パワーモジュール、３相インバータシステム、およびパワーモジュールの検査方法
US10263794B2 (en) * 2016-05-19 2019-04-16 Linear Technology Corporation Maintain power signature controller at power interface of PoE or PoDL system
US10935610B2 (en) * 2016-05-19 2021-03-02 Signify Holding B.V. Assessment of powering modes for DC-powered devices
TWI622272B (zh) * 2016-07-25 2018-04-21 新加坡商雲網科技新加坡有限公司 電平轉換電路及介面通信系統
CN110554725B (zh) * 2018-05-30 2021-02-23 华为技术有限公司 用于以太网供电的受电设备

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10035595A1 (de) * 2000-07-21 2002-01-31 Buderus Heiztechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur elektrischen Versorgung mindestens eines Peripheriegerätes
US20060238252A1 (en) * 2005-03-28 2006-10-26 Akros Silicon, Inc. Network device with power potential rectifier
US9729081B1 (en) * 2012-01-13 2017-08-08 Maxim Integrated Products, Inc. Powered device having semi-active bridge
US20140085948A1 (en) * 2012-09-27 2014-03-27 Maxim Integrated Products, Inc. Active bridge back powering protection and powered device interface with active bridge control
US20140164795A1 (en) * 2012-12-12 2014-06-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Bridge circuit for ethernet powered device
CN104135374A (zh) * 2013-05-03 2014-11-05 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 受电端设备

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