CN110571783A - 受电设备及其控制方法、受电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种受电设备，包括：主控模块、实际负载和接口模块；其中，主控模块，分别连接实际负载和接口模块，用于判断供电设备是否支持功率测量；若是，则当实际负载支持工作在可控功耗模式时，发送第一使能信号给实际负载，并发送功率测量指令给接口模块；若否，则保持正常工作状态；实际负载，用于根据第一使能信号工作在可控功耗模式；接口模块，分别连接实际负载和供电设备，用于将功率测量指令发送给供电设备，以使供电设备记录传输给接口模块的功率信息。本发明还公开一种受电设备控制方法和一种受电系统。本发明实施例中的受电设备具备功率测量模式，以便供电设备进行的功率分配及管理，能够防止系统用电负荷超出。

Description

受电设备及其控制方法、受电系统

技术领域

本发明涉及供电技术领域，尤其涉及一种受电设备及其控制方法、受电系统。

背景技术

近年来，伴随网络和数码产品的普及，人们在对诸如I P电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等终端传输通信信号的同时，设备的供电问题也困扰着人们。网络受电设备是指一类通过通信网络供电系统(例如以太网PoE系统)传输并获取电力的网络设备。常见的通信网络受电设备，例如基于标准PoE供电协议的受电设备或非标准PoE供电的受电设备，因不支持功率测量模式，导致通信网络供电系统无法进行功率分配及管理工作，在系统负载较多的情况下，会引起用电负荷超出的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种受电设备及其控制方法、受电系统，受电设备具备功率测量模式，以便供电设备进行的功率分配及管理，能够防止系统用电负荷超出。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种受电设备，包括：主控模块、实际负载和接口模块；其中，

所述主控模块，分别连接所述实际负载和所述接口模块，用于判断供电设备是否支持功率测量；若是，则当所述实际负载支持工作在可控功耗模式时，发送第一使能信号给所述实际负载，并发送功率测量指令给所述接口模块；若否，则保持正常工作状态；

所述实际负载，用于根据所述主控模块发送的第一使能信号工作在可控功耗模式；

所述接口模块，分别连接所述实际负载和所述供电设备，用于将所述功率测量指令发送给所述供电设备，以使所述供电设备记录传输给所述接口模块的功率信息。

与现有技术相比，本发明实施例公开的受电设备，首先，受电设备判断供电设备是否支持功率测量；然后，在供电设备支持功率测量的情况下，当实际负载支持工作在可控功耗模式时，受电设备使能实际负载，以使实际负载工作在可控功耗模式，并发送功率测量指令给供电设备；最后，供电设备接收到功率测量指令后，记录输给受电设备的功率信息。受电设备具备主动上报自身功率状态的能力，供电设备具备准确获取受电设备功率状态的能力，整个通信网络供电系统能进行更为精准的功率分配及管理，能够防止系统用电负荷超出。

作为上述方案的改进，所述受电设备还包括功率模拟发生器，所述功率模拟发生器分别连接所述主控模块和所述接口模块；则，所述主控模块具体用于：

判断所述供电设备是否支持功率测量；

若是，则当所述实际负载支持工作在可控功耗模式时，发送第一使能信号给所述实际负载，并关闭所述功率模拟发生器；或，当所述实际负载不支持工作在可控功耗模式时，发送第二使能信号给所述功率模拟发生器，并控制所述实际负载工作在最小功耗模式下；若否，则保持正常工作状态；

当所述供电设备支持功率测量时,发送功率测量指令给所述接口模块；

所述功率模拟发生器，用于根据所述第二使能信号工作在预设功率状态下。

作为上述方案的改进，所述受电设备还包括负载配置开关，所述负载配置开关分别连接所述实际负载和所述功率模拟发生器；所述负载配置开关用于：

当所述实际负载支持工作在可控功耗模式时，将连接所述功率模拟发生器的通路开关关闭，以关闭所述功率模拟发生器；

当所述实际负载不支持工作在可控功耗模式时，将连接所述功率模拟发生器的通路开关开启，以开启所述功率模拟发生器。

作为上述方案的改进，所述受电设备还包括电源转换模块，所述电源转换模块分别连接所述负载配置开关和所述接口模块；所述电源转换模块用于将输入电压转换为受电设备的适用电压。

作为上述方案的改进，所述受电设备还包括电源转换模块，所述电源转换模块分别连接所述负载配置开关和所述接口模块；所述电源转换模块用于对输入电压进行转换。

作为上述方案的改进，所述接口模块包括受电接口和传输介质端口，所述受电接口分别连接所述传输介质端口和所述电源转换模块，所述传输介质端口分别连接所述测量控制帧通路和所述供电设备。

为实现上述目的，本发明实施例还提供了一种受电设备控制方法，包括：

判断供电设备是否支持功率测量；

若是，则当受电设备中实际负载支持工作在可控功耗模式时，发送第一使能信号给实际负载，以使所述实际负载工作在可控功耗模式，并发送功率测量指令给所述供电设备，以使所述供电设备记录传输给所述受电设备的功率信息；若否，则保持正常工作状态。

与现有技术相比，本发明实施例公开的受电设备控制方法，首先，受电设备判断供电设备是否支持功率测量；然后，在供电设备支持功率测量的情况下，当实际负载支持工作在可控功耗模式时，受电设备使能实际负载，以使实际负载工作在可控功耗模式，并发送功率测量指令给供电设备；最后，供电设备接收到功率测量指令后，记录输给受电设备的功率信息。受电设备具备主动上报自身功率状态的能力，供电设备具备准确获取受电设备功率状态的能力，整个通信网络供电系统能进行更为精准的功率分配及管理，能够防止系统用电负荷超出。

作为上述方案的改进，所述受电设备还包括功率模拟发生器；则，当所述供电设备支持功率测量时，所述发送功率测量指令给供电设备前，还包括：

当所述实际负载不支持工作在可控功耗模式时，发送使能信号给所述功率模拟发生器，以使所述功率模拟发生器工作在预设功率状态下，并控制所述实际负载工作在最小功耗模式下。

为实现上述目的，本发明实施例还提供了一种受电系统，包括供电设备和上述任一实施例所述的受电设备；其中，所述供电设备与所述受电设备连接。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种受电设备的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种受电设备的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的受电设备的工作流程图；

图4是本发明实施例提供的一种受电设备控制方法的流程图；

图5是本发明实施例提供的一种受电系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

值得说明的是，本发明实施例所述的受电设备为通信网络受电设备，比如所述受电设备为标准PoE受电设备或非标准PoE受电设备。则所述供电设备10为标准PoE供电设备或非标准PoE供电设备，所述受电系统为标准PoE受电系统或非标准PoE受电系统。

参见图1，图1是本发明实施例提供的一种受电设备20的结构示意图；包括：主控模块21、实际负载22和接口模块23；其中，

所述主控模块21，分别连接所述实际负载22和所述接口模块23，用于判断供电设备10是否支持功率测量；若是，则当所述实际负载22支持工作在可控功耗模式时，发送第一使能信号给所述实际负载22，并发送功率测量指令给所述接口模块23；若否，则保持正常工作状态；

所述实际负载22，用于根据所述主控模块21发送的第一使能信号工作在可控功耗模式；

所述接口模块23，分别连接所述实际负载22和所述供电设备10，用于将所述功率测量指令发送给所述供电设备10，以使所述供电设备10记录传输给所述接口模块23的功率信息。

当所述供电设备10与所述受电设备20建立连接关系时，所述供电设备10开始供电给所述受电设备20。需要说明的是，在供电过程中，所述供电设备10并非一直开启功率测量，而是定期或者其他必要时刻开启功率测量，因此，所述受电设备20首先需要判断所述供电设备10是否支持功率测量，此时所述受电设备20可以发送询问指令给所述供电设备10，以询问所述供电设备10是否支持功率测量，且在接收到所述供电设备10返回的应答指令时根据所述应答指令判断供电设备10是否支持功率测量。

当所述供电设备10支持功率测量时，且当所述实际负载22支持工作在可控功耗模式时，所述主控模块21发送第一使能信号给所述实际负载22，以使所述实际负载22根据所述第一使能信号工作在可控功耗模式，所述主控模块21还发送功率测量指令给所述供电设备10。所述供电设备10在接收到所述功率测量指令时，记录传输给所述接口模块23的功率信息。示例性的，所述功率信息包括电压信息和电流信息中的至少一种。所述供电设备10可以通过控制自身的测量寄存器记录所述功率信息，得知所述受电设备20的功率使用情况，从而能够对系统功率进行分配和管理，防止系统用电负荷超出。

可选的，所述受电设备20还包括功率模拟发生器24，所述功率模拟发生器24分别连接所述主控模块21和所述接口模块23；则，所述主控模块21，具体用于：

判断所述供电设备10是否支持功率测量；

若是，则当所述实际负载22支持工作在可控功耗模式时，发送第一使能信号给所述实际负载22，并关闭所述功率模拟发生器24；或，当所述实际负载22不支持工作在可控功耗模式时，发送第二使能信号给所述功率模拟发生器24，并控制所述实际负载22工作在最小功耗模式下；若否，则保持正常工作状态；

当所述供电设备10支持功率测量时,发送功率测量指令给所述接口模块23；

所述功率模拟发生器24，用于根据所述第二使能信号工作在预设功率状态下。

具体的，所述功率模拟发生器24是可以是一种具体的、能模拟受电设备功率且符合系统功率容差的功率汲取装置/模块，也可以是一种能表征设备特征功率的稳定工作状态，例如可以是很简单的水泥负载、高功率电阻或者高功率MOSFET的简单集成，汲取的功率应当不低于所述实际负载22在各功率状态模式下的对应功率。当所述实际负载22不支持工作在可控功耗模式时，因在实际系统中，很难直接关闭所述实际负载22，这涉及到后级系统的上下电问题，控制起来复杂度很高，因此采用维持并尽量减少所述实际负载22的功耗的方式更为实际。在开启所述功率模拟发生器24的同时，继续维持低功率的所述实际负载22的运行，可以提升所述供电设备10测量的功率数据余量。

进一步的，参见图2，图2是本发明实施例提供的另一种受电设备20的结构示意图。

所述受电设备20还包括电源转换模块25、负载配置开关26和测量控制帧通路27，所述接口模块23包括受电接口231和传输介质端口232；所述电源转换模块25分别连接所述受电接口231和所述负载配置开关26，所述负载配置开关26分别连接所述实际负载22和所述功率模拟发生器24，所述测量控制帧通路27分别连接所述主控模块21和所述传输介质端口232，所述传输介质端口232与所述供电设备10连接。

其中，所述受电接口231为网络供电设备中用于提供电力输出的器件或者模块，常见如标准PoE的PSE接口、非标PoE的输出电源整流、滤波等模块；所述传输介质端口232为网络受电设备与物理线缆耦合连接的接口件，如常见的以太网网口中的RJ45接插件。

所述电源转换模块25，用于受电设备20内部的电源转换，用于将输入电压转换为受电设备20的适用电压。示例性的，所述电源转换模块25为网络受电设备中常见的隔离式或非隔离式的正激、反激DC-DC转换模块。

所述负载配置26开关，用于当所述实际负载22支持工作在可控功耗模式时，将连接所述功率模拟发生器24的通路开关关闭，以关闭所述功率模拟发生器24；当所述实际负载22不支持工作在可控功耗模式时，将连接所述功率模拟发生器24的通路开关开启，以开启所述功率模拟发生器24。其中，连接所述功率模拟发生器24的通路在所述受电设备20上电时默认处于关闭状态，而连接所述实际负载22的通路一直处于开启状态。

所述测量控制帧通路27，为数据通信网络中用于传递控制交互信息的必备组件，如以太网中的PHY和MAC，用于传输所述主控模块21发送给所述供电设备10的所述功率测量指令。

值得说明的是，所述供电设备10和所述主控模块21之间传输的指令均以测量控制帧的形式传输，所述测量控制帧为一种通信网络供电/受电设备间握手的数据帧。

进一步的，所述受电设备20的具体工作过程可参考图3。

与现有技术相比，本发明实施例公开的受电设备20，首先，受电设备20判断供电设备10是否支持功率测量；然后，在供电设备10支持功率测量的情况下，当实际负载22支持工作在可控功耗模式时，受电设备20使能实际负载22，以使实际负载22工作在可控功耗模式，并发送功率测量指令给供电设备10；最后，供电设备10接收到功率测量指令后，记录输给受电设备20的功率信息。受电设备20具备主动上报自身功率状态的能力，供电设备10具备准确获取受电设备功率状态的能力，整个通信网络供电系统能进行更为精准的功率分配及管理，能够防止系统用电负荷超出。

本发明实施例还提供了一种受电设备控制方法，参见图4，所述受电设备控制方法包括：

S1、判断供电设备是否支持功率测量；

S2、若是，则当受电设备中实际负载支持工作在可控功耗模式时，发送第一使能信号给实际负载，以使所述实际负载工作在可控功耗模式，并发送功率测量指令给所述供电设备，以使所述供电设备记录传输给所述受电设备的功率信息；若否，则保持正常工作状态。

可选的，所述受电设备还包括功率模拟发生器；则，当所述供电设备支持功率测量时，所述发送功率测量指令给供电设备前，还包括：

当所述实际负载不支持工作在可控功耗模式时，发送使能信号给所述功率模拟发生器，以使所述功率模拟发生器工作在预设功率状态下，并控制所述实际负载工作在最小功耗模式下。

值得说明的是，本发明实施例所述的供电设备控制方法中受电设备的工作过程请参考上述实施例中受电设备20的工作过程，在此不再赘述。

与现有技术相比，本发明实施例公开的受电设备控制方法，首先，受电设备判断供电设备是否支持功率测量；然后，在供电设备支持功率测量的情况下，当实际负载支持工作在可控功耗模式时，受电设备使能实际负载，以使实际负载工作在可控功耗模式，并发送功率测量指令给供电设备；最后，供电设备接收到功率测量指令后，记录输给受电设备的功率信息。受电设备具备主动上报自身功率状态的能力，供电设备具备准确获取受电设备功率状态的能力，整个通信网络供电系统能进行更为精准的功率分配及管理，能够防止系统用电负荷超出。

本发明实施例还提供了一种受电系统，参见图5，所述受电系统包括供电设备10和上述任一实施例所述的受电设备20。所述供电设备10连接所述受电设备20。

值得说明的是，本发明实施例所述的供电系统中供电设备10和受电设备20的工作过程请参考上述实施例中受电设备20的工作过程，在此不再赘述。

与现有技术相比，本发明实施例公开的受电系统，首先，受电设备20判断供电设备10是否支持功率测量；然后，在供电设备10支持功率测量的情况下，当实际负载支持工作在可控功耗模式时，受电设备20使能实际负载，以使实际负载工作在可控功耗模式，并发送功率测量指令给供电设备10；最后，供电设备10接收到功率测量指令后，记录输给受电设备20的功率信息。受电设备20具备主动上报自身功率状态的能力，供电设备10具备准确获取受电设备功率状态的能力，整个通信网络供电系统能进行更为精准的功率分配及管理，能够防止系统用电负荷超出。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种受电设备，其特征在于，包括：主控模块、实际负载和接口模块；其中，

所述主控模块，分别连接所述实际负载和所述接口模块，用于判断供电设备是否支持功率测量；若是，则当所述实际负载支持工作在可控功耗模式时，发送第一使能信号给所述实际负载，并发送功率测量指令给所述接口模块；若否，则保持正常工作状态；

所述实际负载，用于根据所述主控模块发送的第一使能信号工作在可控功耗模式；

所述接口模块，分别连接所述实际负载和所述供电设备，用于将所述功率测量指令发送给所述供电设备，以使所述供电设备记录传输给所述接口模块的功率信息。

2.如权利要求1所述的受电设备，其特征在于，所述受电设备还包括功率模拟发生器，所述功率模拟发生器分别连接所述主控模块和所述接口模块；则，所述主控模块具体用于：

判断所述供电设备是否支持功率测量；

若是，则当所述实际负载支持工作在可控功耗模式时，发送第一使能信号给所述实际负载，并关闭所述功率模拟发生器；或，当所述实际负载不支持工作在可控功耗模式时，发送第二使能信号给所述功率模拟发生器，并控制所述实际负载工作在最小功耗模式下；若否，则保持正常工作状态；

当所述供电设备支持功率测量时,发送功率测量指令给所述接口模块；

所述功率模拟发生器，用于根据所述第二使能信号工作在预设功率状态下。

3.如权利要求2所述的受电设备，其特征在于，所述受电设备还包括负载配置开关，所述负载配置开关分别连接所述实际负载和所述功率模拟发生器；所述负载配置开关用于：

当所述实际负载支持工作在可控功耗模式时，将连接所述功率模拟发生器的通路开关关闭，以关闭所述功率模拟发生器；

当所述实际负载不支持工作在可控功耗模式时，将连接所述功率模拟发生器的通路开关开启，以开启所述功率模拟发生器。

4.如权利要求1所述的受电设备，其特征在于，所述受电设备还包括电源转换模块，所述电源转换模块分别连接所述负载配置开关和所述接口模块；所述电源转换模块用于将输入电压转换为受电设备的适用电压。

5.如权利要求4所述的受电设备，其特征在于，所述受电设备还包括测量控制帧通路；所述测量控制帧通路分别连接所述主控模块和所述接口模块；所述测量控制帧通路用于传输所述主控模块发送给所述接口模块的所述功率测量指令。

6.如权利要求5所述的受电设备，其特征在于，所述接口模块包括受电接口和传输介质端口，所述受电接口分别连接所述传输介质端口和所述电源转换模块，所述传输介质端口分别连接所述测量控制帧通路和所述供电设备。

7.一种受电设备控制方法，其特征在于，包括：

判断供电设备是否支持功率测量；

若是，则当受电设备中实际负载支持工作在可控功耗模式时，发送第一使能信号给实际负载，以使所述实际负载工作在可控功耗模式，并发送功率测量指令给所述供电设备，以使所述供电设备记录传输给所述受电设备的功率信息；若否，则保持正常工作状态。

8.如权利要求7所述的受电设备控制方法，其特征在于，所述受电设备还包括功率模拟发生器；则，当所述供电设备支持功率测量时，所述发送功率测量指令给供电设备前，还包括：

当所述实际负载不支持工作在可控功耗模式时，发送使能信号给所述功率模拟发生器，以使所述功率模拟发生器工作在预设功率状态下，并控制所述实际负载工作在最小功耗模式下。

9.一种受电系统，其特征在于，包括供电设备和上述权利要求1～6中任一项所述的受电设备；其中，所述供电设备与所述受电设备连接。