CN113572621A - Poe供电系统以及poe供电方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种POE供电系统以及POE供电方法，该系统包括PSE控制器、MCU控制器和功率扩展模块；其中，MCU控制器用于检测PSE控制器在外部PD设备接通供电时的负载电流；功率扩展模块包括控制单元和第一电阻，其中，控制单元用于根据MCU控制器在负载电流大于第一阈值时输出的第一控制信号，控制PSE控制器中的采样电阻与第一电阻并联连接；以及根据MCU控制器在负载电流小于第二阈值时输出的第二控制信号，控制PSE控制器中的采样电阻与第一电阻的并联连接断开。通过本申请，解决了相关技术中POE供电系统无法兼顾提升最大输出功率和防止轻载关断的问题，实现了提高POE供电系统的最大输出功率，同时有效防止POE供电系统轻载关断的技术效果。

Description

POE供电系统以及POE供电方法

技术领域

本申请实施例涉及以太网供电技术领域，特别是涉及一种POE供电系统以及POE供电方法。

背景技术

以太网供电(Power Over Ethernet，简称为POE)也称POE供电，是一种可以在以太网中透过双绞线来传输电力与数据到设备上的技术。一个完整的POE供电系统包括供电设备(Power Sourcing Equipment，简称为PSE)和受电设备(Powered Device，简称为PD)。

POE供电可以对网络电话、无线基站、摄像头、集线器、电脑等设备进行供电，由于能借由以太网获得供电的电子设备无需额外的电源插座就可使用，所以同时能省去配置电源线的时间与成本，使整个设备系统的成本相对降低。因此，POE供电技术被广泛应用于视频监控、视频传输等技术领域。

为了保证视频传输的可靠性，小间距编码盒往往采用DC(直流电，DirectCurrent，简称为DC)12V和PSE冗余供电。然而，现有的标准PSE在搭配小间距编码盒使用时会出现最大功率限制，导致小间距编码盒断电重启，进而导致视频传输异常掉线，功率扩展可以通过减小PSE中的采样电阻阻值来解决，但是在外界DC12V时，PSE工作在轻载模式，采样电阻的减小会造成PSE的负载电流小于最小供电电流，进而导致PSE在轻载模式下进入掉电-检测分级-供电-掉电的循环状态，无法形成有效的冗余供电。

目前针对相关技术中POE供电系统无法兼顾提升最大输出功率和防止轻载关断的问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种POE供电系统，以至少解决相关技术中POE供电系统无法兼顾提升最大输出功率和防止轻载关断的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种POE供电系统，所述POE供电系统包括PSE控制器、MCU控制器和功率扩展模块；其中，所述MCU控制器分别与所述PSE控制器以及所述功率扩展模块电连接，用于检测所述PSE控制器在外部PD设备接通供电时的负载电流；所述功率扩展模块包括控制单元和第一电阻，其中，所述控制单元分别与所述MCU控制器、所述PSE控制器以及所述第一电阻电连接，用于根据所述MCU控制器在所述负载电流大于第一阈值时输出的第一控制信号，控制所述PSE控制器中的采样电阻与所述第一电阻并联连接；以及根据所述MCU控制器在所述负载电流小于第二阈值时输出的第二控制信号，控制所述PSE控制器中的采样电阻与所述第一电阻的并联连接断开。

在其中一些实施例中，所述PSE控制器包括PSE芯片、第一电源、采样电阻和开关模块；其中，所述第一电源与所述PSE芯片的Out端电连接，用于给连接于所述PSE芯片的外部PD设备供电；所述开关模块分别与所述PSE芯片的Out端、Gate端、Sense端以及接地端电连接，用于在所述外部PD设备接通供电时，控制所述PSE控制器的Out端与Sense端连通；所述PSE芯片与所述MCU控制器电连接，所述PSE芯片的Sense端与所述控制单元电连接，所述PSE芯片的Sense端通过串联所述采样电阻与所述接地端电连接。

在其中一些实施例中，所述控制单元包括第一开关管，所述第一开关管包括第一控制端、第一输入端和第一输出端；其中，所述第一控制端与所述MCU控制器电连接，所述第一输入端与所述PSE芯片的Sense端电连接，所述第一输出端串联所述第一电阻后与接地端电连接；其中，所述第一开关管用于根据所述MCU控制器输出的第一控制信号，控制所述PSE芯片的Sense端与所述第一电阻连通，以及根据所述MCU控制器输出的第二控制信号，控制所述PSE芯片的Sense端与所述第一电阻断开。

在其中一些实施例中，所述开关模块包括第二开关管、第二电阻以及第三电阻，所述第二开关管包括第二控制端、第二输入端和第二输出端；其中，所述第二开关管的第二控制端通过串联所述第二电阻与所述Gate端电连接，所述第二开关管的第二输入端通过串联所述第三电阻与所述Out端电连接，所述第二开关管的第二输出端与所述Sense端电连接；所述第二开关管用于在所述外部PD设备接通供电时，控制所述PSE控制器的Out端与Sense端连通。

在其中一些实施例中，所述PSE控制器还包括电容，所述第一电源通过所述电容与所述PSE芯片的Out端电连接。

在其中一些实施例中，所述POE供电系统还包括用于与所述外部PD设备连接的RJ45接口，所述RJ45接口还包括第一端口和第二端口，其中，所述第一端口与所述第一电源电连接，所述第二端口与所述Out端电连接。

在其中一些实施例中，所述MCU控制器包括I2C接口，所述MCU控制器还用于通过所述I2C接口对所述PSE控制器进行手动模式配置，以及通过所述I2C接口判断所述PSE控制器接通的所述外部PD设备是否为有效设备。

第二方面，本申请实施例提供了一种POE供电方法，应用于如上述第一方面所述的POE供电系统，包括：利用MCU控制器检测PSE控制器在外部PD设备接通供电时的负载电流；在所述负载电流大于第一阈值时，利用MCU控制器向功率扩展模块发送第一控制信号，以使得所述功率扩展模块中的第一电阻与所述PSE控制器中的采样电阻并联连接；或在所述负载电流小于第二阈值时，利用MCU控制器向所述功率扩展模块发送第二控制信号，以使得所述功率扩展模块中的第一电阻与所述采样电阻的并联连接断开。

在其中一些实施例中，在利用MCU控制器检测PSE控制器在外部PD设备接通供电时的负载电流之前，所述方法还包括：利用所述PSE控制器对接通的外部PD设备进行识别，在确定所述外部PD设备为有效PD设备的情况下，控制所述PSE控制器对所述外部PD设备进行供电。

在其中一些实施例中，利用所述PSE控制器对接通的外部PD设备进行识别包括：利用所述PSE控制器对接通的外部PD设备进行检测分级，确定所述外部PD设备的功率等级；在所述外部PD设备的功率等级被所述PSE控制器兼容的情况下，确定所述外部PD设备为有效PD设备；或在所述外部PD设备的功率等级不被所述PSE控制器兼容的情况下，确定所述外部PD设备为无效PD设备。

相比于相关技术，本申请实施例提供的POE供电系统，通过MCU控制器检测PSE控制器在外部PD设备接通供电时的负载电流，并在负载电流大于第一阈值时，利用MCU控制器向功率扩展模块发送第一控制信号，以使得功率扩展模块中的第一电阻与PSE控制器中的采样电阻并联连接，进而达到减小PSE控制器中采样电阻的作用，增加了PSE控制器的输出功率，或在负载电流小于第二阈值时，利用MCU控制器向功率扩展模块发送第二控制信号，以使得功率扩展模块中的第一电阻与采样电阻的并联连接断开，进而恢复PSE控制器中的采样电阻的阻值大小，避免PSE控制器轻载关断，解决了相关技术中POE供电系统无法兼顾提升最大输出功率和防止轻载关断的问题，实现了提高POE供电系统的最大输出功率，同时有效防止POE供电系统轻载关断的技术效果。

本申请实施例的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请实施例的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，构成本申请实施例的一部分，本申请实施例的示意性实施例及其说明用于解释本申请实施例，并不构成对本申请实施例的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的POE供电系统的结构示意图；

图2是根据本申请实施例的POE供电方法的流程图；

图3是根据本申请优选实施例的POE供电方法的流程图。

具体实施方式

为了使本申请实施例的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请实施例进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请实施例，并不用于限定本申请实施例。基于本申请实施例提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请实施例保护的范围。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请实施例的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请实施例应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请实施例公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请实施例揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请实施例公开的内容不充分。

在本申请实施例中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请实施例的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请实施例所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请实施例所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请实施例所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请实施例所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请实施例所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请实施例所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请实施例所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

本实施例提供了一种POE供电系统。图1是根据本申请实施例的POE供电系统的结构示意图，如图1所示，该POE供电系统包括：PSE控制器10、MCU控制器20和功率扩展模块30；其中，MCU控制器20分别与PSE控制器10以及功率扩展模块30电连接，用于检测PSE控制器10在外部PD设备接通供电时的负载电流；功率扩展模块30包括控制单元和第一电阻R1，其中，控制单元分别与MCU控制器20、PSE控制器10以及第一电阻R1电连接，用于根据MCU控制器20在负载电流大于第一阈值时输出的第一控制信号，控制PSE控制器10中的采样电阻Rm与第一电阻R1并联连接；以及根据MCU控制器20在负载电流小于第二阈值时输出的第二控制信号，控制PSE控制器10中的采样电阻Rm与第一电阻R1的并联连接断开。

在本实施例中，MCU控制器20为整个POE供电系统的逻辑实现芯片，对PSE控制器10进行管理，达到调整或限制PSE控制器10输出最大功率的目的，PSE控制器10为PSE供电设备的主电路，其可以支持标准IEEE802.3at/af协议；MCU控制器20可以控制功率扩展模块30中的控制单元，在负载电流大于第一阈值时，控制PSE控制器10中的采样电阻Rm与功率扩展模块30中的第一电阻R1并联连接，采样电阻Rm与第一电阻R1并联连接后成为了PSE控制器10新的采样电阻Rm，新的采样电阻Rm的阻值小于PSE控制器10中的采样电阻Rm，达到减小采样电阻Rm的作用，进而增加PSE控制器10的输出功率。

由于PSE控制器10工作在轻载模式下，采样电阻Rm的减小会造成PSE控制器10的负载电流小于最小供电电流，进而导致PSE控制器10在轻载模式下进入掉电-检测分级-供电-掉电的循环状态，无法形成有效的冗余供电。因此，MCU控制器20可以在负载电流小于第二阈值时，控制PSE控制器10中的采样电阻Rm与第一电阻R1的并联连接断开，进而恢复采样电阻Rm的阻值大小，避免PSE控制器10轻载关断。

在本实施例中，第一阈值可以为0.5A，第二阈值可以为0.2A。在其他实施例中，第一阈值与第二阈值也可以为其他数值。

在其中一些实施例中，PSE控制器10包括PSE芯片11、第一电源+48V、采样电阻Rm和开关模块12；其中，第一电源+48V与PSE芯片11的Out端111电连接，用于给连接于PSE芯片11的外部PD设备供电；开关模块12分别与PSE芯片11的Out端111、Gate端112、Sense端113以及接地端GND电连接，用于在外部PD设备接通供电时，控制PSE控制器10的Out端111与Sense端113连通；PSE芯片11与MCU控制器20电连接，PSE芯片11的Sense端113与控制单元电连接，PSE芯片11的Sense端113通过串联采样电阻Rm与接地端GND电连接。

在其中一些实施例中，MCU控制器20包括I2C接口201，MCU控制器20还用于通过I2C接口201对PSE控制器10进行手动模式配置，以及通过I2C接口201判断PSE控制器10接通的外部PD设备是否为有效设备。

在本实施例中，MCU控制器20可以通过I2C接口201读取PSE芯片11的在位信号寄存器A，对PSE芯片11进行手动模式配置(PSE芯片11包括三种配置模式：全自动模式、半自动模式和手动模块)。

在进入手动模式配置后，MCU控制器20可以通过I2C接口201对PSE芯片11的寄存器B进行读取，确定PSE芯片11外接的外部PD设备是否为有效PD设备，可以利用PSE控制器10对接通的外部PD设备进行检测分级，确定外部PD设备的功率等级；在外部PD设备的功率等级被PSE控制器10兼容的情况下，确定外部PD设备为有效PD设备；或在外部PD设备的功率等级不被PSE控制器10兼容的情况下，确定外部PD设备为无效PD设备。

在确定外部PD设备为有效PD设备后，通过MCU控制器20控制PSE芯片11对外部PD设备进行接通供电。

在其他实施例中，MCU控制器20还可以与PSE芯片11的Sense端113电连接，从PSE芯片11的Sense端113直接读取PSE控制器10在外部PD设备接通供电时的负载电流。

在本实施例中，PSE控制器10还包括电容C，第一电源+48V通过电容C与PSE芯片11的Out端111电连接。POE供电系统还包括用于与外部PD设备连接的RJ45接口40，RJ45接口40还包括第一端口和第二端口，其中，第一端口与第一电源+48V电连接，第二端口与Out端111电连接。

在本实施例中，当PSE控制器10对外部PD设备进行供电时，PSE芯片11的Gate端112的输出电压的电压值为预设电压值(该预设电压值大于开关模块12的0.7V开启电压，可设为10V)，此时，开关模块12控制RJ45接口40的第二端口与接地端GND电连接，从而控制外部PD设备通过RJ45接口40与接地端GND电连接，其中，对外部PD设备进行供电的电压等于第一电源+48V+48V的输出电压；当外部PD设备移除时，RJ45接口40与PSE芯片11的Sense端113连接支路中的电流值为0，PSE芯片11的Gate端112的输出电压的电压值为0，开关模块12控制RJ45接口40的第二端口与接地端GND的电连接断开，PSE控制器10停止对外部PD设备供电。

在本实施例中，第一端口可以为正电源端口，第二端口可以为负电源端口，在存在外部PD设备与RJ45接口40连接的情况下，PSE芯片11的Gate端112的输出电压的电压值为预设电压值，此时，开关模块12控制RJ45接口40的负电源端口与接地端GND电连接，从而控制外部PD设备通过RJ45接口40与接地端GND电连接，此时外部PD设备的供电回路接通，POE供电系统完成对外部PD设备的供电。

在存在外部PD设备与RJ45接口40连接的情况下，PSE芯片11可以按照POE标准对通过RJ45接口40连接的外部PD设备进行检测、分级和供电，其中，PSE芯片11在对外部PD设备进行检测和分级时，PSE控制器10会通过改变PSE芯片11的Out端111的输出电压，从而改变外部PD设备两端的电压，对外部PD设备进行检测和分级。

在其中一些实施例中，控制单元包括第一开关管M1，第一开关管M1包括第一控制端、第一输入端和第一输出端；其中，第一控制端与MCU控制器20电连接，第一输入端与PSE芯片11的Sense端113电连接，第一输出端通过串联第一电阻R1与接地端GND电连接；其中，第一开关管M1用于根据MCU控制器20输出的第一控制信号，控制PSE芯片11的Sense端113与第一电阻R1连通，以及根据MCU控制器20输出的第二控制信号，控制PSE芯片11的Sense端113与第一电阻R1断开。

在本实施例中，第一控制信号可以是MCU控制器20输出的高电平信号，当PSE控制器10在外部PD设备接通供电时的负载电流大于第一阈值时，MCU控制器20输出高电平信号，该高电平信号可以是预设电压值(该预设电压值大于第一开关管M1的0.7V开启电压，可设为10V)，此时，第一开关管M1的第一控制端的电压高于第一输入端的电压，第一开关管M1导通，第一输出端通过串联第一电阻R1与接地端GND电连接，此时PSE芯片11的Sense端113与第一电阻R1连通，PSE芯片11的Sense端113与接地端GND之间串联的采样电阻Rm与第一电阻R1并联连接，采样电阻Rm与第一电阻R1并联连接后成为了PSE控制器10新的采样电阻Rm，新的采样电阻Rm的阻值小于PSE芯片11的Sense端113与接地端GND之间串联的采样电阻Rm，进而达到减小PSE控制器10采样电阻Rm的作用，增加了PSE控制器10的输出功率。

当PSE控制器10在外部PD设备接通供电时的负载电流小于第二阈值时，MCU控制器20输出低电平信号，该低电平信号的电压值应当小于第一开关管M1的0.7V开启电压，此时第一开关管M1关断，PSE芯片11的Sense端113与第一电阻R1之间的连接断开，进而恢复PSE控制器10中的采样电阻Rm的阻值大小，避免PSE控制器10轻载关断。

在本实施例中，PSE控制器10可以是按照POE标准设计制造的，用于按照POE标准对以太网中的PD设备进行检测、分级及供电的设备。

在其中一些实施例中，开关模块12包括第二开关管M2、第二电阻R2以及第三电阻R3，第二开关管M2包括第二控制端、第二输入端和第二输出端；其中，第二开关管M2的第二控制端通过串联第二电阻R2与Gate端112电连接，第二开关管M2的第二输入端通过串联第三电阻R3与Out端111电连接，第二开关管M2的第二输出端与Sense端113电连接；第二开关管M2用于在外部PD设备接通供电时，控制PSE控制器10的Out端111与Sense端113连通。

在本实施例中，在对外部PD设备进行检测和分级时，PSE芯片11的Gate端112保持低电平信号；当PSE控制器10对外部PD设备进行供电时，PSE芯片11的Gate端112输出高电平信号，此时，第二开关管M2的第二控制端的电压大于第二输入端的电压，第二开关管M2接通并控制RJ45接口40的第二端口与接地端GND电连接，从而控制外部PD设备通过RJ45接口40与接地端GND电连接，此时外部PD设备的供电回路接通，POE供电系统完成对外部PD设备的供电。

当外部PD设备移除时，RJ45接口40与PSE芯片11的Sense端113连接支路中的电流值为0，PSE芯片11的Gate端112输出低电平信号，此时第二开关管M2关断，断开RJ45接口40的第二端口与接地端GND的电连接，从而控制外部PD设备通过RJ45接口40与接地端GND之间的电连接断开，此时外部PD设备的供电回路断开，停止供电。

在本实施例中，第一开关管M1和第二开关管M2均可以为N沟道MOS场效应管，在其他实施例中，第一开关管M1M1和/或第二开关管M2M2还可以为N沟道结场响应管。

通过上述实施例，通过MCU控制器20检测PSE控制器10在外部PD设备接通供电时的负载电流，并在负载电流大于第一阈值时，利用MCU控制器20向功率扩展模块30发送第一控制信号，以使得功率扩展模块30中的第一电阻R1与PSE控制器10中的采样电阻Rm并联连接，进而达到减小PSE控制器10采样电阻Rm的作用，增加了PSE控制器10的输出功率，或在负载电流小于第二阈值时，利用MCU控制器20向功率扩展模块30发送第二控制信号，以使得功率扩展模块30中的第一电阻R1与采样电阻Rm的并联连接断开，进而恢复PSE控制器10中的采样电阻Rm的阻值大小，避免PSE控制器10轻载关断，解决了相关技术中POE供电系统无法兼顾提升最大输出功率和防止轻载关断的问题，实现了提高POE供电系统的最大输出功率，同时有效防止POE供电系统轻载关断的技术效果。

图2是根据本申请实施例的POE供电方法的流程图，该POE供电方法应用于如上述实施例的POE供电系统如图2所示，该方法包括：

步骤S201，利用MCU控制器检测PSE控制器在外部PD设备接通供电时的负载电流。

步骤S202，在负载电流大于第一阈值时，利用MCU控制器向功率扩展模块发送第一控制信号，以使得功率扩展模块中的第一电阻与PSE控制器中的采样电阻并联连接；或在负载电流小于第二阈值时，利用MCU控制器向功率扩展模块发送第二控制信号，以使得功率扩展模块中的第一电阻与采样电阻的并联连接断开。

在其中一些实施例中，在利用MCU控制器检测PSE控制器在外部PD设备接通供电时的负载电流之前，方法还包括：利用PSE控制器对接通的外部PD设备进行识别，在确定外部PD设备为有效PD设备的情况下，控制PSE控制器对外部PD设备进行供电。

在其中一些实施例中，利用PSE控制器对接通的外部PD设备进行识别包括：利用PSE控制器对接通的外部PD设备进行检测分级，确定外部PD设备的功率等级；在外部PD设备的功率等级被PSE控制器兼容的情况下，确定外部PD设备为有效PD设备；或在外部PD设备的功率等级不被PSE控制器兼容的情况下，确定外部PD设备为无效PD设备。

图3是根据本申请优选实施例的POE供电方法的流程图，如图3所示，该方法包括：

步骤S301，对接入的外部PD设备进行检测分级。

步骤S302，确定外部PD设备是否为有效PD设备，并在外部PD设备是有效PD设备的情况下跳转至步骤S303，否则跳转至步骤S301.

步骤S303，检测PSE控制器在外部PD设备接通供电时的负载电流。

步骤S304，检测功率扩展模块是否打开，并在功率扩展模块打开的情况下跳转至步骤S305，否则跳转至步骤S306。

步骤S305，判断负载电流是否小于第二阈值，并在负载电流小于第二阈值的情况下跳转至步骤S307，否则跳转至步骤S303。

步骤S306，判断负载电流是否大于第一阈值，并在负载电流大于第一阈值的情况下跳转至步骤S308，否则跳转至步骤S303。

步骤S307，关闭功率扩展模块。

步骤S308，开启功率扩展模块。

步骤S309，进入标准PSE供电时序。

步骤S310，判断外部PD设备是否在位，并在外部PD设备不在位的情况下，跳转至步骤S303。

在本实施例中，功率扩展模块开启是指功率扩展模块中的第一电阻与PSE控制器中的采样电阻呈并联连接状态，功率扩展模块关闭是指功率扩展模块中的第一电阻与PSE控制器中的采样电阻之间的并联连接断开。

在本实施例中还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

S1，利用MCU控制器检测PSE控制器在外部PD设备接通供电时的负载电流。

S2，在负载电流大于第一阈值时，利用MCU控制器向功率扩展模块发送第一控制信号，以使得功率扩展模块中的第一电阻与PSE控制器中的采样电阻并联连接；或在负载电流小于第二阈值时，利用MCU控制器向功率扩展模块发送第二控制信号，以使得功率扩展模块中的第一电阻与采样电阻的并联连接断开。

需要说明的是，在本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，在本实施例中不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请实施例的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请实施例构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请实施例的保护范围。因此，本申请实施例专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种POE供电系统，其特征在于，所述POE供电系统包括PSE控制器、MCU控制器和功率扩展模块；其中，

所述MCU控制器分别与所述PSE控制器以及所述功率扩展模块电连接，用于检测所述PSE控制器在外部PD设备接通供电时的负载电流；

所述功率扩展模块包括控制单元和第一电阻，其中，

所述控制单元分别与所述MCU控制器、所述PSE控制器以及所述第一电阻电连接，用于根据所述MCU控制器在所述负载电流大于第一阈值时输出的第一控制信号，控制所述PSE控制器中的采样电阻与所述第一电阻并联连接；

以及根据所述MCU控制器在所述负载电流小于第二阈值时输出的第二控制信号，控制所述PSE控制器中的采样电阻与所述第一电阻的并联连接断开。

2.根据权利要求1所述的POE供电系统，其特征在于，所述PSE控制器包括PSE芯片、第一电源、采样电阻和开关模块；其中，

所述第一电源与所述PSE芯片的Out端电连接，用于给连接于所述PSE芯片的外部PD设备供电；

所述开关模块分别与所述PSE芯片的Out端、Gate端、Sense端以及接地端电连接，用于在所述外部PD设备接通供电时，控制所述PSE控制器的Out端与Sense端连通；

所述PSE芯片与所述MCU控制器电连接，所述PSE芯片的Sense端与所述控制单元电连接，所述PSE芯片的Sense端通过串联所述采样电阻与所述接地端电连接。

3.根据权利要求2所述的POE供电系统，其特征在于，所述控制单元包括第一开关管，所述第一开关管包括第一控制端、第一输入端和第一输出端；其中，

所述第一控制端与所述MCU控制器电连接，所述第一输入端与所述PSE芯片的Sense端电连接，所述第一输出端串联所述第一电阻后与接地端电连接；

其中，所述第一开关管用于根据所述MCU控制器输出的第一控制信号，控制所述PSE芯片的Sense端与所述第一电阻连通，以及根据所述MCU控制器输出的第二控制信号，控制所述PSE芯片的Sense端与所述第一电阻断开。

4.根据权利要求2所述的POE供电系统，其特征在于，所述开关模块包括第二开关管、第二电阻以及第三电阻，所述第二开关管包括第二控制端、第二输入端和第二输出端；其中，

所述第二开关管的第二控制端通过串联所述第二电阻与所述Gate端电连接，所述第二开关管的第二输入端通过串联所述第三电阻与所述Out端电连接，所述第二开关管的第二输出端与所述Sense端电连接；

所述第二开关管用于在所述外部PD设备接通供电时，控制所述PSE控制器的Out端与Sense端连通。

5.根据权利要求2所述的POE供电系统，其特征在于，所述PSE控制器还包括电容，所述第一电源通过所述电容与所述PSE芯片的Out端电连接。

6.根据权利要求2所述的POE供电系统，其特征在于，所述POE供电系统还包括用于与所述外部PD设备连接的RJ45接口，所述RJ45接口还包括第一端口和第二端口，其中，所述第一端口与所述第一电源电连接，所述第二端口与所述Out端电连接。

7.根据权利要求1所述的POE供电系统，其特征在于，所述MCU控制器包括I2C接口，所述MCU控制器还用于通过所述I2C接口对所述PSE控制器进行手动模式配置，以及通过所述I2C接口判断所述PSE控制器接通的所述外部PD设备是否为有效设备。

8.一种POE供电方法，应用于如权利要求1至7中任一项所述的POE供电系统，其特征在于包括：

利用MCU控制器检测PSE控制器在外部PD设备接通供电时的负载电流；

在所述负载电流大于第一阈值时，利用MCU控制器向功率扩展模块发送第一控制信号，以使得所述功率扩展模块中的第一电阻与所述PSE控制器中的采样电阻并联连接；

或在所述负载电流小于第二阈值时，利用MCU控制器向所述功率扩展模块发送第二控制信号，以使得所述功率扩展模块中的第一电阻与所述采样电阻的并联连接断开。

9.根据权利要求8所述的POE供电方法，其特征在于，在利用MCU控制器检测PSE控制器在外部PD设备接通供电时的负载电流之前，所述方法还包括：

利用所述PSE控制器对接通的外部PD设备进行识别，在确定所述外部PD设备为有效PD设备的情况下，控制所述PSE控制器对所述外部PD设备进行供电。

10.根据权利要求8所述的POE供电方法，其特征在于，利用所述PSE控制器对接通的外部PD设备进行识别包括：

利用所述PSE控制器对接通的外部PD设备进行检测分级，确定所述外部PD设备的功率等级；

在所述外部PD设备的功率等级被所述PSE控制器兼容的情况下，确定所述外部PD设备为有效PD设备；

或在所述外部PD设备的功率等级不被所述PSE控制器兼容的情况下，确定所述外部PD设备为无效PD设备。

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