CN110892699A - 反向功率馈送供电设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种与功率源和DPU进行电通信的反向功率馈送功率PSE,该PSE由以下各项构成:功率输出端子;以及控制电路,该控制电路被布置成:在功率输出端子处从功率源输出功率,该输出功率表现出在预定操作范围内的电压;从功率的初始输出时间开始经过预定的浪涌时间周期之后,确定流过功率输出端子的电流的幅值;响应于确定的电流幅值大于预定电流消耗值,停止功率输出。
Description
技术领域
本发明整体涉及反向功率馈送领域,并且具体地讲涉及对在客户驻地设备中不正确连接的POTS电话的外观的检测。
背景技术
已经提出或开发了各种通信标准,诸如数字用户线(xDSL)、超高比特率数字用户线2(VDSL2)、G.hn和G.fast,以通过常规用于电话服务的现有双绞铜线来提供从服务提供方(例如,中心局)到客户驻地的高速数据传输。此类技术利用调制解调器技术来增加双绞铜线的数据传输带宽。通常,在用户线铜线末端提供调制解调器以在中心局和客户驻地之间进行通信。两个调制解调器进行通信的方式由管理通信的特定标准建立。因为使用了现有的电话线,所以通常将数据信号与语音频带信号一起传输出频带。由于将不同频率用于语音频带和数据频带,因此语音和数据信息可以同时通过双绞铜线传输。
服务提供方通过在中心局(CO)和距离客户更近的分配点单元(DPU)之间安装光纤电缆来增加数据带宽。特定DPU可与一束双绞线进行交互以服务相对较少数量的客户驻地连接。这种方法缩短了DPU处的CO接口与客户之间的铜线对的长度,从而允许增加的数据速率。因此,DPU向一个或多个客户驻地设备(CPE)提供电话和/或数据。
由中心局与DPU之间的光学连接所产生的一个困难是无法为DPU提供功率源。由于DPU相对于中心局而言很遥远,因此通常无法使用本地电源或安装本地电源很昂贵。
可通过反向功率馈送来提供用于DPU的功率,其中从各种CPE向DPU提供功率,对于这些CPE,从DPU提供电话和/或数据服务。ETSI和宽带世界论坛正在对反向功率馈送的标准进行标准化。在此类实施方案中,DPU中的电源可以组合来自多个CPE的功率贡献,以便为处理语音和数据通信的主配电单元(MDU)供电。该布置称为反向功率系统,因为CPE是PSE,而DPU(尤其是MDU)是受电设备(PD)。
CPE PSE因此在铜线对两端注入功率。为了使用简式旧型电话服务(POTS)型模拟电话,在铜线对和POTS电话之间应安装POTS适配器。图1示出了此类反向功率馈送布置10的高级框图,反向功率馈送布置10包括由铜线对40连接的DPU 20和CPE 30,其中示出了某些标准ETSI符号。DPU20包括:数据提供模块50,通常与CO进行光通信;功率提取电路60;签名电阻器70;电子控制开关80;电压检测电路90;分类电流电路100;欠压锁定(UVLO)电路110;电子控制电流路径120;电容器130;以及DC/DC转换器140。在一个非限制性实施方案中,电子控制电流路径120被实现为n沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(NFET),并且将在本文中同样地进行描述。
数据提供模块50和功率提取电路60的第一端子经过U-O参考点各自连接到铜线对40。U-O参考点被定义为在DPU处的包含DC功率和服务数据的参考点。功率提取电路60的第二端子耦接到签名电阻器70的第一端、电压检测电路90的第一端子、分类电流电路100的第一端子、UVLO电路110的第一端子、电容器130的第一端以及DC/DC转换器140的第一端子,线表示为OUT。功率提取电路60的第三端子耦接到电子控制开关80的第一端、电压检测电路90的第二端子、分类电流电路100的第二端子、UVLO电路110的第二端子以及NFET 120的源极,线表示为RET。NFET 120的栅极耦接到UVLO电路110的输出。NFET 120的漏极耦接到电容器130的第二端和DC/DC转换器140的第二端子。电子控制电流路径120在本文中被示出和描述为耦接在返回线RET内,然而这并不意味着以任何方式进行限制。在另一个实施方案中,电子控制电流路径120耦接在输出线OUT内,而不超出范围。DC/DC转换器140的第三端子(表示为DC)耦接到数据提供模块50。
CPE 30包括:PSE 150;功率分路器160;服务分路器170;POTSA-D适配器180;以及POTS电话190。PSE 150跨U-R2P参考点连接到功率分路器160,该U-R2P参考点被定义为在CPE 30处的包含注入的DC功率的参考点。功率分路器160连接到服务分路器170,该服务分路器为CPE 30提供服务以及任选地提供模拟电话服务。功率分路器160另外跨U-R参考点连接到铜线对40,该U-R参考点被定义为在CPE 30处的包含DC功率和服务数据的参考点。POTSA-D 180跨U-R2S参考点连接到功率分路器160和U-R参考点之间的铜线对40,该U-R2S参考点被定义为包含基带POTS和转换的POTS信令的CPE参考点。POTSA-D 180是适配器,其可附接到CPE 30中的一个或多个POTS电话190。POTSA–D 180被布置成执行以下功能:将来自上游DC的信号和来自POTS电话190的低频POTS信令转换成带内或带外信令系统;将来自下游带内或带外信令系统的信号转换成朝向POTS电话190的POTS信令;以及提供具有电流极限的足够电流和DC电压来为POTS电话190供电。
在操作中,在检测阶段中,PSE 150输出多个不同的检测电压,以便确定DPU 20是否呈现有效的签名电阻。在一个实施方案中,检测电压大于10伏。通过功率提取电路60从铜线对40中提取电压。响应于输出电压值来确定签名电阻器70的电阻,如在本发明时本领域技术人员所公知的。如图所示,电子控制开关80与签名电阻器70串联耦接,并且最初被设置为打开。响应于电压检测电路90检测到已经在其两端呈现出检测电压,电压检测电路90闭合电子控制开关80,从而在签名电阻器70两端呈现出检测电压。然后,PSE 150检测签名电阻器70是否表现出有效签名电阻。在未检测到有效签名电阻的情况下,PSE 150不提供功率,如在本发明时本领域技术人员所公知的。电压检测电路90检测到不再向DPU 20施加检测电压,并且响应于此打开电子控制开关80。这从电路移除了签名电阻器70的电阻以避免不必要的功率浪费并且避免影响任何分类电流(在下文中描述)。
为了提供更有效的反向功率馈送,对于PSE 150有利的是确定DPU 20的类别。具体地讲,在分类阶段中,PSE 150被布置成生成分类电压,该分类电压被呈现给DPU 20,并且分类电流电路100被布置成生成其幅值指示DPU 20的类别的分类电流。然后,响应于所接收的分类电流的幅值来布置PSE 150以确定DPU 20的类别并相应地调整电流极限。
在POTS电话190错误地连接到没有POTSA-D 180的反向功率馈送网络(即,POTS电话190在参考点U-R的电势下错误地直接连接到驻地内布线)的情况下,当POTS电话190摘机时,它将从PSE 150汲取大电流。因此,重要的是,PSE 150能够检测POTS电话190的摘机状况,如2016年6月21日授予Peker等人的美国专利9,374,452中所述,该专利的全部内容以引用方式并入本文。特别重要的是在启动期间检测POTS电话190的摘机状况,以便PSE 150不会供应过量电流。然而,在启动期间,电容器130会汲取大的浪涌电流,这可能掩蔽POTS电话190的摘机状况。因此,PSE将不会检测到摘机状况,并且在浪涌电流稳定之后,摘机POTS电话190仍将从PSE 150汲取大电流。
发明内容
因此,本发明的主要目的是克服现有技术反向功率系统的至少一些缺点。在一个实施方案中,这是通过与功率源和分配点单元(DPU)进行电通信的反向功率馈送供电设备(PSE)来实现的,该PSE包括:功率输出端子;以及控制电路,该控制电路被布置成:在功率输出端子处从功率源输出功率,输出功率表现出在预定操作范围内的电压;从功率的初始输出时间开始经过预定的浪涌时间周期之后,确定流过功率输出端子的电流的幅值;响应于所确定的电流幅值大于预定电流消耗值,停止功率输出。
独立地,提供与反向功率馈送PSE进行电通信的DPU,该DPU包括:直流到直流(DC/DC)转换器,该直流到直流(DC/DC)转换器具有相关联输入电容;以及控制电路,该控制电路被布置成:确定流入输入电容的浪涌电流的幅值小于预定浪涌值;并且响应于该确定,停用DC/DC转换器持续预定延迟时间周期。
从以下附图和描述中,本发明的附加特征和优点将变得显而易见。
附图说明
为了更好地理解本发明并示出可如何实行本发明,现在将仅通过示例的方式参考附图,其中相同的数字始终表示对应的部分或元件。
现在具体参考附图,强调了所示的细节仅为示例且仅用于说明性讨论本发明的优选实施方案的目的,并且为了提供被认为是本发明的原理和概念方面的最有用和易于理解的描述的原因而被呈现。就此而言,没有试图比对本发明的基本理解所需更详细地示出本发明的结构细节,关于附图进行的描述使得本发明的若干形式可如何在实践中体现对于本领域技术人员而言是显而易见的。如本文所用,术语“电阻器”意指包括但不限于提供电阻的任何合适的元件。如本文所用,术语“电感器”意指包括但不限于提供电感的任何合适的元件。如本文所用,术语“电容器”意指包括但不限于提供电容的任何合适的元件。在附图中:
图1示出了根据现有技术的反向功率馈送布置的高级框图,其中POTS电话没有通过POTS适配器连接;
图2A示出了根据某些实施方案的包括DPU和CPE的反向功率馈送布置的高级框图;
图2B示出了图2A的DPU的浪涌电流的幅值的曲线图;
图3示出了根据某些实施方案的图2A的DPU的更详细的高级框图;并且
图4A-图4C示出了根据某些实施方案的反向功率馈送方法的各种高级流程图。
具体实施方式
在详细解释本发明的至少一个实施方案之前,应当理解,本发明的应用不限于在下面的描述中阐述的或在附图中示出的部件的构造和布置的细节。本发明适用于其他实施方案或以各种方式实践或进行。而且,应当理解,本文所采用的措辞和术语是用于描述的目的并且不应当被认为是限制性的。
图2A示出了根据一些实施方案的反向功率馈送布置200的高级框图。反向功率馈送布置200包括通过铜线对40连接的DPU 210和CPE 220,其中示出了某些标准ETSI符号。DPU 210包括:数据提供模块50,通常与CO(未示出)进行光通信;功率提取电路60;控制电路230;电容器130;以及DC/DC转换器140。
数据提供模块50和功率提取电路60的第一端子经过U-O参考点各自连接到铜线对40。U-O参考点被定义为在DPU处的包含DC功率和服务数据的参考点。功率提取电路60的第二端子耦接到控制电路230的第一端子,并且功率提取电路60的第三端子耦接到控制电路230的第二端子。控制电路230的输出耦接到DC/DC转换器140的控制输入。控制电路230的第三端子耦接到DC/DC转换器140的第一端子,并且控制电路230的第四端子耦接到DC/DC转换器140的第二端子。电容器230跨DC/DC转换器140的第一端子和第二端子耦接。DC/DC转换器140的第三端子(表示为DC)耦接到数据提供模块50以及DPU 210的其他各种系统(未示出)。
CPE 220包括:PSE 240;功率源250;功率分路器160;服务分路器170;POTSA-D适配器180;以及POTS电话190。PSE 240包括:功率端子260;以及控制电路270。在一个实施方案中,功率源250是连接到电力线的端子。功率源250耦接到PSE 240的输入,并且PSE 240的功率端子260跨U-R2P参考点耦接到功率分路器160,该U-R2P参考点被定义为在CPE 220处的包含注入的DC功率的参考点。功率分路器160耦接到服务分路器170,该服务分路器为CPE30提供服务以及任选地提供模拟电话服务。功率分路器160另外跨U-R参考点耦接到铜线对40,该U-R参考点被定义为在CPE 220处的包含DC功率和服务数据的参考点。POTSA-D 180跨U-R2S参考点耦接到功率分路器160和U-R参考点之间的铜线对40,该U-R2S参考点被定义为包含基带POTS和转换的POTS信令的CPE参考点。
在操作中,如上所述,PSE 240的控制电路270执行检测以确定是否呈现有效签名电阻。任选地,进一步如上所述,控制电路270进一步执行分类以确定DPU 210的类型。在检测到有效签名电阻之后,以及任选地在分类之后,PSE 240的控制电路270从功率源向DPU210提供功率。根据已知标准,在预定的操作范围内提供功率。在一个实施方案中,操作范围介于44伏-57伏之间。最初,控制电路230控制DC/DC转换器140处于复位状态,以便不从PSE240汲取功率。如上所述,响应于在操作电压下施加功率,表示为I1的浪涌电流为电容器130充电。
图2B示出了电流I1的幅值的曲线图280,其中x轴表示时间,并且y轴表示幅值。如图所示,在时间T1处,电流I1开始为电容器130充电。由于电容器130的放电状态,电流I1的幅值280可以非常大。优选地,控制电路230被布置成将电流I1的幅值280的最大值任选地限制为240mA。在时间T2处,电容器130充满电,并且电流I1的幅值280降至最小值,通常介于5mA-10mA之间。DPU 210的控制电路230控制DC/DC转换器140保持在复位状态,以便不从PSE240汲取功率。因此,电流I1的幅值280保持在最小值。
控制电路230确定电容器130何时充满电。在一个实施方案中,如下文将描述的,在电容器130的充电期间,通过晶体管来控制电流I1的幅值。晶体管开始处于断开状态,然后逐渐接通,以保持电流I1限制为最大允许幅值。当电容器130充电时,它汲取较少的电流并且晶体管接通得更多。当电容器130充满电时,晶体管完全接通。随着晶体管接通,其两端的电压降低,直到完全接通时变得最小。控制电路230测量晶体管两端的电压以确定晶体管何时完全接通,即电容器130何时已充满电。在另一个实施方案中,控制电路230启动充电定时器以跟踪电容器130已经充电的时间量。电容器130的充电时间是操作电压、电流I1的最大幅值和电容器130的电容的已知函数。当充电时间过去时,控制电路230知道电容器130已经充满电。应当理解,控制电路230不必严格地监视电容器130已充满电。当电容器130充分充电以使控制电路230可以预测完成充电所需的时间时,控制电路230可以使定时器开始。在一个特定实施方案中,当浪涌电流的幅值小于预定浪涌电流值时,控制电路230使定时器开始。在一个实施方案中,预定浪涌电流值介于5mA-10mA之间。应当注意,以上讨论集中于在DPU 210处发现的电流极限,本领域技术人员应理解,可以在PSE 240处提供具有更高电流极限的附加电流限制器。
响应于控制电路230确定电容器130已充满电,控制电路230启动为预定延迟时间周期设置的延迟定时器。在一个非限制性实施方案中,预定延迟时间周期为约80毫秒。在延迟时间周期期间,电流I1的幅值280最小,如上所述。在延迟时间周期期间,PSE 240的控制电路270测量通过功率端子260汲取的电流。具体地讲,在启动操作电压后,PSE 240的控制电路270启动为预定浪涌时间周期设置的浪涌定时器。浪涌时间周期被确定为给电容器130充电可能花费的最大时间量。在一个实施方案中,在已知DPU210的规格的情况下,根据电容器130的电容和DPU 210可以汲取的最小浪涌电流幅值来确定浪涌时间周期。在另一个实施方案中,根据RPF所允许的最大电容和最低浪涌电流幅值来确定浪涌时间周期。在一个另外的非限制性实施方案中,浪涌时间周期为约95毫秒。在浪涌时间周期期间,控制电路270不测量汲取的电流,因为电容器130正在充电并且电流幅值应该很大。在完成浪涌时间周期之后,即在电容器130完成充电应该花费的最大时间量之后,控制电路270测量从其汲取的电流的幅值。
在POTS电话190摘机的情况下,控制电路270将检测表现出大于预定电流消耗值的幅值的电流。在一个实施方案中,预定电流消耗值为50mA。由于电流I1的幅值280介于5mA-10mA之间,所以控制电路270将知道如此大的电流消耗不是由于电流I1引起的。相反,由摘机POTS电话190汲取大电流。响应于控制电路270检测到大于预定电流消耗值的电流幅值,控制电路270断开从功率源250供应的功率。在一个实施方案中,控制电路270进一步向DPU210发送指示摘机电话的存在的错误信号。
在未检测到摘机电话(即,在预定延迟时间周期期间未检测到表现出大于预定电流消耗值的幅值的电流)的情况下,在时间T3处,DPU 210的控制电路230激活DC/DC转换器140,该DC/DC转换器开始从功率源250汲取功率,并且电流I1的幅值增加。电流I1的幅值280将大于预定电流消耗值,因此,在激活DC/DC转换器140之前,停止由PSE 240的控制电路270进行的电流检测,以便不对摘机POTS电话190进行错误的检测。
图3示出了高级示意图,其描述了DPU 210的更多细节。具体地讲,DPU 210包括:数据提供模块50,通常与CO(未示出)进行光通信;功率提取电路60;电子控制开关80;电压检测电路90;分类电流电路100;控制电路230;电子控制电流路径120;电容器130;以及DC/DC转换器140。功率提取电路60包括一对电容器62和一对电感器64。控制电路230包括:UVLO电路110;电流限制电路290;电压检测电路300;延迟定时器310;以及转换器控制电路320。在一个实施方案中,UVLO电路110、电压检测电路300、延迟定时器310和转换器控制电路320在微处理器上实现。在另一个实施方案中,UVLO电路110、电压检测电路300、延迟定时器310和转换器控制电路320中的一者或多者在专用电路中实现。如上所述,在一个非限制性实施方案中,电子控制电流路径120被实现为NFET,并且将在本文中同样地进行描述。
数据提供模块50经由功率提取电路60的电容器62耦接到铜线对40。铜线对40进一步耦接到电感器64的第一端。第一电感器64的第二端耦接到签名电阻器70的第一端、电压检测电路90的第一端子、分类电流电路100的第一端子、UVLO电路110的第一端子、电容器130的第一端以及DC/DC转换器140的第一端子,线表示为OUT。第二电感器64的第二端耦接到电子控制开关80的第一端、电压检测电路90的第二端子、分类电流电路100的第二端子、电流限制电路290的第一端子、UVLO电路110的第二端子、电压检测电路300的第一端子以及NFET 120的源极,线表示为RET。NFET 120的栅极耦接到UVLO电路110的输出和电流限制电路290的第二端子。为了简单起见,电流限制电路290在本文中被示为耦接到NFET 120的源极和栅极,然而,这并不意味着以任何方式进行限制。具体地讲,电流限制电路290以向NFET120提供反馈回路的方式耦接,以将流过其中的电流I1的幅值限制为预定最大值。
NFET 120的漏极耦接到电压检测电路300的第二端子、电容器130的第二端以及DC/DC转换器140的第二端子。电压检测电路300的输出耦接到延迟定时器310的输入,并且延迟定时器310的输出耦接到转换器控制电路320的输入。转换器控制电路320的输出耦接到DC/DC转换器140的控制输入。电子控制电流路径120在本文中被示出和描述为耦接在返回线RET内,然而这并不意味着以任何方式进行限制。在另一个实施方案中,电子控制电流路径120耦接在输出线OUT内,而不超出范围。DC/DC转换器140的第三端子(表示为DC)耦接到数据提供模块50。
在操作中,如上所述,电压检测电路90响应于向其施加的检测电压而闭合电子控制开关80,从而呈现签名电阻器70。在检测阶段之后,电压检测电路90打开电子控制开关80以将签名电阻器70与电路断开。在任选分类阶段中,响应于所施加的分类电压,分类电流电路100生成其幅值指示DPU 20的类别的分类电流。
响应于在OUT线和RET线之间检测到操作电压,UVLO电路110使NFET 120闭合以允许电流I1从中流过。电流限制电路290控制NFET 120以将电流I1的幅值维持在预定最大值以下,如上所述。转换器控制电路320控制DC/DC转换器在复位状态(即,其首次启动时所处于的非活动状态)下保持不活动。电压检测电路300检测NFET 120的源极-漏极电压的值。如上所述,在一个实施方案中,通过测量NFET 120的源极-漏极电压来确定电容器130的充电循环的结束。具体地讲,当电容器130开始充电时,大浪涌电流I1流过NFET 120。电流限制电路290通过控制NFET 120的沟道来限制电流I1的值。NFET 120的源极-漏极电压最初等于操作电压,随着电容器130的充电而逐渐下降,直到NFET 120完全打开且电容器130充满电时达到预定最小值。在一个实施方案中,预定最小值为约0.2V。
响应于电压检测电路300检测到源极-漏极电压已经达到预定最小值,电压检测电路300向延迟定时器310输出指示电容器130充满电的信号。响应于所接收的信号,延迟定时器310激活持续预定延迟时间周期,如上所述。在预定延迟时间周期期间,转换器控制电路320将DC/DC转换器140在复位状态下保持不活动。因此,如上所述,电流I1的幅值处于最小值,并且如果检测到大于预定电流消耗值的电流,则PSE(未示出)可检测到摘机POTS电话。在一个实施方案中,预定电流消耗值为约50mA。在预定延迟时间周期结束时,延迟定时器310向转换器控制电路320输出指示预定延迟时间周期已结束的信号。响应于所接收的信号,转换器控制电路320激活DC/DC转换器140,然后该DC/DC转换器从PSE汲取功率以操作数据提供模块50以及DPU 210的其他部件。
图4A示出了根据某些实施方案的PSE反向功率馈送方法的高级流程图。在阶段1000中,PSE在其功率输出端子处输出功率。输出功率表现出在预定操作范围内的电压。优选地,操作范围介于44V-57V之间。在阶段1010中,在从阶段1000的功率的初始输出时间开始经过预定浪涌时间周期之后,PSE确定通过功率输出端子汲取的电流的幅值。具体地讲,如上所述,PSE启动浪涌定时器,并且等待直到浪涌时间周期结束,此时浪涌电流幅值变为最小。因此,幅值大于预定电流消耗值(任选地为50mA)的任何存在的电流都指示摘机电话。因此,在阶段1020中,响应于幅值大于预定电流消耗值的检测到的电流,PSE停止输出功率。在电流的幅值不大于预定电流消耗值的情况下,PSE保持操作功率的输出。在任选阶段1030中,PSE进一步输出指示存在摘机电话的错误信号。
图4B示出了根据某些实施方案的DPU反向功率馈送方法的高级流程图。在阶段2000中,DPU确定浪涌电流的幅值小于预定浪涌电流值。在一个实施方案中,预定浪涌电流值介于5mA-10mA之间。如本文所用,术语“浪涌电流”意指最初为处于非活动复位状态的DPU的DC/DC转换器的输入电容充电的电流。
在任选阶段2010中,经由晶体管来限制浪涌电流的幅值。阶段2000的浪涌电流的幅值的确定响应于晶体管两端的电压的测量结果。具体地讲,通过逐渐接通晶体管来限制电流幅值,继而降低晶体管两端的电压。当晶体管完全接通时(这发生在输入电容充满电且浪涌电流的幅值小于预定浪涌电流值时),晶体管两端的电压将处于预定最小值。因此,通过测量晶体管两端的电压,可以确定输入电容何时充满电以及浪涌电流幅值何时变得最小。
在阶段2020中,响应于在阶段2000中确定浪涌电流的幅值小于预定浪涌电流值,DPU停用DC/DC转换器持续预定延迟时间周期。优选地,DC/DC转换器保持在非活动状态,该状态最初是在首次连接DPU时所处的状态。如上所述,在预定延迟时间周期期间,由DPU汲取的电流最小,因此,PSE检测到的任何过量电流都将指示摘机电话。在阶段2030中,在完成阶段2020的预定延迟时间周期后,DPU激活DC/DC转换器。
图4C示出了根据某些实施方案的反向功率馈送方法的高级流程图。在阶段3000中,DPU被启动。当DPU启动时,其DC/DC转换器处于非活动复位状态。具体地讲,DPU通过铜线对连接到一个或多个CPE。在阶段3010中,CPE的PSE执行检测以检测阶段3000的DPU是否具有有效签名电阻。在阶段3020中,阶段3010的PSE执行分类以确定阶段3000的DPU的类别。在阶段3030中,阶段3010的PSE在操作电压下向阶段3000的DPU输出功率。任选地,操作电压介于44V-57V之间。另外,PSE启动浪涌定时器持续预定浪涌时间周期。在阶段3040中,阶段3000的DPU的隔离开关逐渐打开,以便限制为DC/DC转换器的输入电容充电的浪涌电流的电流幅值。在阶段3050中,测量阶段3040的隔离开关两端的电压以确定隔离开关是否完全接通。如上所述,当隔离开关完全接通时,这表明输入电容已充满电,并且浪涌电流幅值处于最小值。在隔离开关没有完全接通(即,隔离开关两端的电压高于预定最小电压值(任选地为0.2V))的情况下,重复阶段3040。在隔离开关完全接通(即,隔离开关两端的电压已降至预定最小电压值)的情况下,在步骤3060中,DPU将DC/DC转换器保持在复位状态,使得DC/DC转换器不会汲取功率。
在阶段3070中,DPU接通DC/DC转换器延迟定时器持续预定延迟时间周期。在阶段3080中,检查定时器以查看其是否仍然接通,即预定延迟时间周期是否还没有结束。在DC/DC转换器延迟定时器仍然接通的情况下,重复阶段3070以保持定时器操作直到预定延迟时间周期结束。在定时器断开(即,预定延迟时间周期结束)的情况下,在阶段3090中,DPU DC/DC转换器被激活。与阶段3070-3080并行,并且在完成预定浪涌时间周期之后,在阶段3100中,PSE测量从中汲取的电流的幅值。如上所述,汲取电流的幅值应低于预定浪涌电流值,任选地在5mA-10mA之间。在阶段3110中测量的电流幅值不大于预定电流消耗值(任选地为50mA)的情况下,在阶段3120中,PSE保持输出到DPU的功率。在测量的电流幅值大于预定电流消耗值的情况下,可将摘机电话连接到PSE,因此PSE会断开输出功率。任选地,PSE进一步输出指示摘机电话已连接的错误信号。
应当理解,为了清楚起见而在单独实施方案的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施方案中组合提供。相反,为简洁起见而在单个实施方案的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独提供或以任何合适的子组合提供。具体地,已经通过按类别对每个受电设备的识别描述了本发明,但是这并不意味着以任何方式进行限制。在另选的实施方案中,所有受电设备被同等地对待,并且因此类别通过其相关联功率要求的识别并非所需的。
除非另外定义,否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。尽管与本文描述的方法类似或等同的方法可以用于本发明的实践或测试,但本文描述了合适的方法。
本文中提及的所有公开、专利申请、专利和其他参考都通过引用以其整体并入。如发生冲突,以专利说明书(包括定义)为准。此外,材料、方法和示例仅是说明性的并且不旨在是限制性的。
本领域技术人员将理解,本发明不限于以上特别示出和描述的内容。相反,本发明的范围由所附权利要求书限定,并且包括上文描述的各种特征的组合和子组合以及本领域技术人员在阅读前述描述时将想到的各种特征的变化和修改。
Claims (12)
1.一种与功率源和分配点单元(DPU)进行电通信的反向功率馈送供电设备(PSE),所述PSE包括:
功率输出端子;和
控制电路,所述控制电路被布置成:
在所述功率输出端子处从所述功率源输出功率,所述输出功率表现出在预定操作范围内的电压;
从所述功率的初始输出时间开始经过预定的浪涌时间周期之后,确定流过所述功率输出端子的电流的幅值;
响应于所述确定的电流幅值大于预定电流消耗值,停止所述功率输出。
2.根据权利要求1所述的反向功率馈送PSE,其中所述控制电路进一步被布置成响应于所述确定的电流幅值大于预定电流消耗值,输出错误信号。
3.根据任一权利要求1或权利要求2所述的反向功率馈送PSE,其中响应于所述确定的电流幅值不大于所述预定电流消耗值,所述PSE被布置成保持所述功率输出。
4.一种与反向功率馈送供电设备(PSE)进行电通信的分配点单元(DPU),所述DPU包括:
直流到直流(DC/DC)转换器,所述直流到直流(DC/DC)转换器具有相关联输入电容;和
控制电路,所述控制电路被布置成:
确定流入所述输入电容的浪涌电流的幅值小于预定浪涌值;以及
响应于所述确定,停用所述DC/DC转换器持续预定延迟时间周期。
5.根据权利要求4所述的DPU,其中所述控制电路进一步被布置成在完成所述预定延迟时间周期后激活所述DC/DC转换器。
6.根据任一权利要求4或权利要求5所述的DPU,还包括晶体管,与所述晶体管协作,所述控制电路被布置成将浪涌电流的所述幅值限制为小于最大值,
其中所述控制电路进一步被布置成测量所述晶体管两端的所述电压,响应于所述电压测量的结果,所述确定流入所述输入电容的所述浪涌电流的所述幅值小于所述预定浪涌值。
7.一种用于与功率源和分配点单元(DPU)进行电通信的供电设备(PSE)的反向功率馈送方法,所述方法包括:
在功率输出端子处从所述功率源输出功率,所述输出功率表现出在预定操作范围内的电压;
从所述功率的初始输出时间开始经过预定的浪涌时间周期之后,确定流过所述功率输出端子的电流的幅值;以及
响应于所述确定的电流幅值大于预定电流消耗值,停止所述功率输出。
8.根据权利要求7所述的方法,还包括响应于所述确定的电流幅值大于预定电流消耗值,输出错误信号。
9.根据任一权利要求7或权利要求8所述的方法,还包括响应于所述确定的电流幅值不大于所述预定电流消耗值,保持所述功率输出。
10.一种用于与反向功率馈送供电设备(PSE)进行电通信的分配点单元(DPU)的反向功率馈送方法,所述方法包括:
确定流入与直流到直流(DC/DC)转换器相关联的输入电容的浪涌电流的幅值小于预定浪涌值;以及
响应于所述确定,停用所述DC/DC转换器持续预定延迟时间周期。
11.根据权利要求10所述的方法,还包括在完成所述预定延迟时间周期后,激活所述DC/DC转换器。
12.根据任一权利要求10或权利要求11所述的方法,还包括:
控制晶体管以将所述浪涌电流的所述幅值限制为小于最大值;以及
测量所述晶体管两端的电压,响应于所述电压测量的结果,所述确定流入所述输入电容的所述浪涌电流的所述幅值小于所述预定浪涌值。
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