JP2005184821A - 受電ネットワーク接続内の受電機器の検出回路およびその方法 - Google Patents

受電ネットワーク接続内の受電機器の検出回路およびその方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2005184821A
JP2005184821A JP2004361954A JP2004361954A JP2005184821A JP 2005184821 A JP2005184821 A JP 2005184821A JP 2004361954 A JP2004361954 A JP 2004361954A JP 2004361954 A JP2004361954 A JP 2004361954A JP 2005184821 A JP2005184821 A JP 2005184821A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
network connection
current
power
power receiving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004361954A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4664057B2 (ja
Inventor
John A Stineman Jr
エー. スティンマン, ジュニア ジョン
Jacob Herbold
ハーボルド ジャコブ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linear Technology LLC
Original Assignee
Linear Technology LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linear Technology LLC filed Critical Linear Technology LLC
Publication of JP2005184821A publication Critical patent/JP2005184821A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4664057B2 publication Critical patent/JP4664057B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/02Details
    • H04L12/10Current supply arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Abstract

【課題】 いかなる受電機器も受電ネットワーク接続に接続されていないとき、受電ネットワーク接続から電力を好適に取り除く回路および方法を提供する。
【解決手段】
本発明の回路および方法は、時変電圧信号をアナログ増幅器(140)に供給する。アナログ増幅器(140)は時変電圧信号をネットワーク接続のインピーダンスを示す電流iDETに変換する。アナログ増幅器(140)は、受電ネットワーク接続から受電機器が切断されたことを示すデジタル信号を提供するデュアル出力相互コンダクタンス増幅器によって実施され得る。
【選択図】 図3

Description

本発明は、一般に受電ネットワーク接続(powered network connection)への電力分配管理のための回路および方法に関する。より基本的には、本発明は、受電ネットワーク接続内において受電機器の存在を検出する回路および方法、ならびに、いかなる受電機器も存在しないとき、受電ネットワーク接続から電力を取り除く回路および方法に関する。
データ通信ネットワークは、通信チャネルを利用してネットワークに接続されたユーザおよび機器間においてデータおよび情報を分配するためのハードウェアおよびソフトウェアの集合である。日々、世界的規模で、数百万のユーザが、情報へのアクセス、ショッピング、レクリエーションおよびビジネスのために、データ通信ネットワークに接続している。データ通信ネットワークの例として、家庭または職場でのローカルエリア・ネットワーク(LAN)の有線ネットワーク、およびインターネットのようなワイドエリア・ネットワークの有線ネットワーク、ならびに、ブルートゥース(Bluetooth)および802.11ネットワークのようなローカルおよびワイドエリアの無線ネットワークが挙げられる。
ユーザは、種々のネットワーク機器を用いてデータ通信ネットワークにアクセスすることができる。種々のネットワーク機器は、パーソナルコンピュータおよび携帯コンピュータ、電子手帳、個人向け携帯情報端末(PDA)、娯楽システム、ステレオシステム、ビデオゲームユニット、家庭電器機器、あるいは他の埋め込み電子機器などのネットワークアクセスシステムによって構成された電子機器である。現在、これら機器のすべては、データ通信ネットワークに接続されたときに動作するために、ローカルな電源を要求する。
最近制定された802.3afイーサネット(登録商標)標準、(一般には「イーサネット(登録商標)を介した電力(Power over Ethernet(登録商標))」(「PoE」)標準として知られる)によって、受電ネットワークのさらなる普及が期待されている。受電ネットワークは、全く新しいクラスである「受電機器(Powered Device)」(「PD」)にデータを運び、かつDC電力を提供する。全てのPD(受電機器)は、受電ネットワークに接続するために、追加のAC配線あるいは外部電源を必要としない。
電力は、イーサネット(登録商標)ハブ、スイッチ、ルータ、あるいは他のネットワーク機器内に典型的に配置される「給電機器(Power Sourcing Equipment)」(「PSE」)と呼ばれる装置から供給される。PDは、デジタルIP電話、無線アクセスポイント、PDAあるいは携帯コンピュータ・ドッキングステーション、携帯電話充電器、HVACサーモスタット、あるいは電力ネットワークによって供給されるDC電力によって動作可能なほとんどいかなるネットワーク機器を含み得る。
電力は、典型的には、2つの受電配線対間のコモンモード電圧差として供給され、それは差動(differential)データ信号を配線に結合するために使用される絶縁トランスのセンタータップに電力を供給することによって行われる。受電ネットワークデータ線は、配線の各端部においてトランス絶縁されているため、送信対と受信対との間の電位差は、配線の各端部においてデータトランシーバにいかなる影響も与えない。
PSE(給電機器)は、PDに電力を供給する前に、ネットワークポートでのPDの存在を検出するための検出機構を有する。PSEは、また、PoE標準に適合しない、すなわち現在使用可能なパーソナルおよびポータブルコンピュータのような受電ネットワークから電力を受信するように設計されていない装置に対して、電力を供給することおよび恒久的なダメージを引き起こすことを防止するための検出機構を有する。検出機構は、配線に電圧を供給する前に、「PDシグニチャ(signature)」のためにネットワークケーブルを探知することを含む。
一度電力がオンされると、PSEは、PDが有効な「電力維持シグニチャ」を呈示している限り、電力のオンを維持せねばならない。PoE標準で規定されている電力維持シグニチャは、例えば、少なくとも10mAの最少DC引き出し電流およびDCから500Hzの全周波数範囲において27kΩ以下のACインピーダンスからなる。PSEは、PDが依然ネットワークポートに存在するか否かを判断するために、この電力維持シグニチャの内の一方あるいは両方を監視するかを選択できる。PSEが、PDによって、もはやネットワークケーブルに接続されていないことを示す電力維持シグニチャを取り除かれたと判断した場合、PSEは、いずれ同一のネットワークポートに挿入される可能性のあるPoE標準に対応しない装置に対して電力が分配されることを防止するために、ネットワークから電力を取り除く。
そのため、PoE標準は、電力維持シグニチャのためにネットワーク接続を探知するために、および、電力維持シグニチャがもはや存在しない場合にネットワークから電力を取り除くために、次の2つの方法を規定する:(1)少なくとも10mAの最少DC引き出し電流を監視することを含む「DC切断」法 (2)ネットワークポートのACインピーダンスを監視することを含む「AC切断」法。
DC切断法は、リターン電流DC信号の測定によってネットワーク接続を流れる電流を監視するために、PSE内において電流監視回路を使用することを含む。電流監視回路が、リターン電流DC信号が10mAの最少許可電流レベルより低く低下したと判断した場合、それによってPDがネットワークポートから切り離されたこと、あるいはPDが電力維持シグニチャを取り去ったことを示すため、PSEは、ネットワークに供給されていた電力を取り除く。
一方、AC切断法は、時変(time varying)信号を印加するAC切断検知回路を使用することを含む。時変信号は、PDに電力を供給しかつネットワークポートのACインピーダンスを測定するために該時変信号を使用するネットワーク接続と、その電圧のピークで容量的に結合する。PoE標準で規定されているように、ネットワークポートのACインピーダンスが27kΩ以下の場合、PDはネットワークポートに存在すると考えられる。逆に、ネットワークポートのACインピーダンスが27kΩを超える閾値セットより大きい場合、PDはネットワークポートから切り離されたと判断し得る。PoE標準は、さらに、ネットワークポートのACインピーダンスが1980kΩ以上の場合、PDはネットワークポートから切り離されたと判断せねばならないと、規定している。PSEは、PDがネットワークポートから切り離されたとき、すなわち電力維持シグニチャがもはや存在しないとき、ネットワークに供給されていた電力を取り除く。AC切断検知回路は、ネットワークリンクの端点、あるいは、一般に「ミッドスパン(midspan)」と呼ばれるリンクの中央に配置され得る。
PoE標準によって規定されるAC切断閾値に関連する問題は、長く走るケーブル、コネクタ、パッチパネル、アウトレットボックス、およびデータを運ぶために使用される他の機器等による組み合わせに起因するネットワークケーブルの容量が、PSEとPDの間の対−対(pair to pair)インピーダンスに対して、実際にPDが取り去られた場合であっても受PDがネットワークポートに存在すると示すほどに、十分大きいことにある。すなわち、AC切断検知回路は、PDの存在、非存在を示すACインピーダンスの代わりに、ケーブルの対−対無効インピーダンスに起因するACインピーダンスを計測し得る。結果として、AC切断検知回路は、PDの存在の有無に関わらず、ネットワークへの電力分配を不完全に維持することとなり得る。このとき、PDの不在の後に、いずれ同一のネットワークポートに挿入され得るPoE標準に対応しない装置に対して、恒常的にダメージを与える可能性を伴う。
加えて、PSEはネットワークにDC電圧によって電力を供給するため、PSEは、AC切断検知回路によって該PSEの出力インピーダンス以外のものが測定されることを防止するために、低い出力インピーダンスを有する必要がある。この問題を低減するために、AC切断検知回路がPSEの出力インピーダンスを無視できるように、PSEと直列に結合ダイオードが挿入される。しかしながら、結合ダイオードが逆バイアスされたときにAC切断検知回路によってネットワークポートのACインピーダンスが計測される場合にのみ、PSEの出力インピーダンスは無視され得る。そうでない場合、AC切断検知回路は、ネットワークポートのインピーダンスの替わりに、結合ダイオードのインピーダンスを測定する。そして、結合ダイオードが逆バイアスされたときにACインピーダンスが計測された場合であっても、安定性、リップルおよび負荷電圧変動に対してその特性が適合するようにPoE基準によって要求されたPSEバイパスキャパシタは、依然、ネットワーク接続のACインピーダンスに寄与し得る。その結果、AC切断検知回路は、ネットワークポート内のPDの存在のみによらないインピーダンスを測定し得る。
他の制限は、PoE標準が、AC切断検知回路に500Hzより低い周波数で動作すること、ならびに、ネットワークポート電圧を100V/msおよび4.4Vピーク−ピーク電圧より低く変化させること、を要求することである。この低い変化率および低周波信号要求に適合するために、AC結合キャパシタは、1μFに近い値で、かつ60VのDCバイアスに対応可能であらねばならない。
上記観点から、受電ネットワーク接続内において受電機器の存在を検出する回路および方法、ならびに、いかなる受電機器も存在しないとき、受電ネットワーク接続から電力を取り除く回路および方法を提供することが望ましい。
さらに、受電ネットワーク接続内においてACインピーダンスを測定し、かつ、測定されたACインピーダンスに基づいて、受電ネットワーク接続から電力を取り除くかどうかを判断する回路および方法を提供することが望ましい。
また、受電ネットワーク接続内においてACインピーダンスを測定し、かつ、ネットワークケーブル、PSEバイパス容量および結合ダイオードによる接続のインピーダンスと、PDの存在または不存在を示すネットワークポートのインピーダンスとを区別する回路および方法を提供することが望ましい。
上記観点から、本発明の目的は、受電ネットワーク接続内において受電機器の存在を検出する回路および方法、ならびに、いかなる受電機器も存在しないとき、受電ネットワーク接続から電力を取り除く回路および方法を提供することである。
本発明の目的は、さらに、受電ネットワーク接続内においてACインピーダンスを測定し、かつ、測定されたACインピーダンスに基づいて、受電ネットワーク接続から電力を取り除くかどうかを判断する回路および方法を提供することである。
本発明の目的は、また、受電ネットワーク接続内においてACインピーダンスを測定し、かつ、ネットワークケーブル、PSEバイパス容量および結合ダイオードによる接続のインピーダンスと、受電機器PDの存在または不存在を示すネットワークポートのインピーダンスとを区別する回路および方法を提供することである。
本発明のこれらおよび他の目的は、受電ネットワーク接続内において受電機器の存在を検出し、かつ、いかなる受電機器も存在しないとき、受電ネットワーク接続から電力を取り除くAC切断検知回路および方法を提供することによって、達成される。受電ネットワーク接続は、PoE標準に対応した受電イーサネット(登録商標)接続であってもよく、あるいは、該接続内において受電機器の存在を検出する回路を要求するいかなる他の受電ネットワーク接続であってもよい。受電機器(「PD])は、デジタルIP電話、無線アクセスポイント、PDAまたは携帯パソコン・ドッキングステーション、携帯電話充電器、HVACサーモスタットであってもよく、あるいは、ネットワークポートに接続し得る、または給電機器(「PSE」)を備える受電ネットワーク接続によって供給されるDC電力によって動作し得る、ほとんどいかなるネットワーク機器であってもよい。
好ましい実施形態において、AC切断検知回路は、時変電圧信号を結合キャパシタに供給し、かつ、ネットワークポートのACインピーダンスが27kΩより大きい閾値セットを超えるかどうかを判断するための結合キャパシタを流れるピーク電流を検知する。それにより、PDがネットワークから切り離されたか、あるいはPDがその電力維持シグニチャを取り除いたかを示す。ネットワークポートのACインピーダンスが閾値を超える場合、ネットワーク接続に供給される電力は、給電機器PSEによって取り去られる。時変電圧信号は、サイン波、三角波、あるいは他のいかなる周期的に制御された傾斜波形であってもよい。
AC切断検知回路はアナログ増幅回路を含み、アナログ増幅回路は、入力部に供給される時変電圧信号を、PSEバイパス容量、ネットワークケーブル容量、結合キャパシタ、結合ダイオードおよびPDから形成されるネットワーク負荷に、印加し、かつ、結合キャパシタを流れるピーク電流を検知する。アナログ増幅回路は、バッファ増幅器、オペアンプ、デュアル出力オペレーショナル相互コンダクタンス増幅器(「DO−OTA」)、あるいは、時変電圧信号を抵抗性または無効負荷に印加するために使用され得る他のいかなるアナログ増幅器であってもよい。
好ましい実施形態において、アナログ増幅回路は、DO−OTAとして実施される。DO−OTAは、既に他の回路にインターフェースされ、かつ、ネットワーク接続のインピーダンスが27kΩより大きい閾値セットを超えることを示すデジタル信号を供給する。そのデジタル信号により、受電機器PDがネットワークから切り離されたことが示される。
好ましくは、ネットワークポートのACインピーダンスを判断する場合に、AC切断検知回路が、給電機器PSEの出力インピーダンスおよびダイオードインピーダンスを無視し得るように、給電機器PSEと直列接続された結合ダイオードが逆バイアスされているときに、ピーク電流が検知される。結合ダイオードが逆バイアスされているとき、ほぼ「0」のインピーダンスを有する開放回路は、それゆえ、単に、結合容量、ケーブル容量、およびPSEバイパス容量によって決まる結合キャパシタを流れるピーク電流を可能にする。PD内の抵抗性負荷は、そこを流れる電流の位相は結合キャパシタを流れるピーク電流の位相と異なるため、ほとんど無視され得る。以下に記載されるように、結合キャパシタを流れるピーク電流と、結合容量、ケーブル容量、およびPSEバイパス容量との関係は、PDがネットワークポートに接続されているか否かに依存する。
PDがネットワークポートに接続されているときは、その入力バイパス容量は結合容量と比べてかなり大きいため、ネットワーク接続は効果的にAC的に接地される。この場合、ネットワーク負荷内の全体的な容量は、本来、結合容量に依存し得る。PDがネットワークポートに接続されていないときは、ケーブル容量、およびPSEバイパス容量がネットワーク接続のACインピーダンスの主要な成分となり得る。この場合、ネットワーク負荷内の全体的容量は、結合容量、ケーブル容量、およびPSEバイパス容量の結合である。
結合容量の値、PSEバイパス容量の値、および時変電圧信号のピーク電圧の値は、以下のことを保証するように選択される。すなわち、PDがネットワークポートに接続されていないとき、検知ピーク電流が元来結合容量に依存した値を有すること、および、ピーク時変電圧に分割されたとき、検知ピーク電流が、PoE標準によって要求される27kΩを十分超えるACインピーダンスに帰着すること、を保証するように選択される。結合容量の値、PSEバイパス容量の値、および時変電圧信号のピーク電圧の値は、また、AC切断検知回路が500Hzより低い周波数で動作し、それとともに、ネットワークポート電圧を100V/msおよび4.4Vのピーク−ピーク電圧より低く変化させるという、PoE標準の要求を満たすように、選択される。この低い変化率および低周波信号要求に適合するために、AC結合キャパシタは、1μFに近い値で、かつ60VのDCバイアスに対応可能であらねばならない。
例えば、100Hzの周波数および6Vのピーク−ピーク電圧に対して、PSEバイパス容量は0.1μFに選択され得、結合容量は0.5μFに選択され得、また、ケーブル容量は0.05μFに見積もられ得る。以下に記載されるように、これらの設定パラメータの選択は、いかなるPDもネットワークポートに接続されていないときに、結合キャパシタを流れるピーク電流がほぼ0.22mAとなることに帰着し、PDがネットワークポートに接続されているときには、該ピーク電流がほぼ0.9mAとなることに帰着する。そのため、これらの値において、ネットワークポートのACインピーダンスは、いかなる受電機器PDもネットワークポートに接続されていないときには、PoE標準による27kΩ閾値セットを超え、PDがネットワークポートに接続されているときには、27kΩに達しない。
有利にも、本発明は、ネットワーク接続に不必要な電力を伴っていずれ挿入され得るPoE標準に対応しない機器に対して、ダメージを与えるリスクを伴うことなく、受電ネットワーク接続内において受電機器の存在を検出し、かつ、いかなる受電機器も存在しないときは、受電ネットワーク接続から電力を取り除くPoE標準に準拠した受電ネットワーク接続とともに使用される、簡素なAC切断検知回路を提供する。
本発明の上記および他の目的は、以下の添付図面を参照した詳細な記載により明らかにされる。全図面において、同一参照記号は同一部材を参照する。
図1Aには、受電ネットワーク接続の例示的な説明図が示される。受電ネットワーク接続20は、ネットワークスイッチング装置25、受電端末ステーション35、およびネットワークケーブル(45a,45b)から構成される。ネットワークスイッチング装置25は、ネットワークリピータ、スイッチ、ルータ、ハブ、データ端末装置、あるいは、データ伝送経路に含まれるその他のネットワーク機器であり得る。ネットワークスイッチング装置25は、ネットワークポート35に電力を供給するための給電機器(「PSE」)30を含む。受電機器(「PD」)40はネットワークポート35に接続し、ネットワークケーブル(45a,45b)を介して、PSE30に電力を要求するか、またはPSE30から電力を取り出す。ネットワークケーブル(45a,45b)は、CAT−3またはCAT−5イーサネット(登録商標)ケーブル、あるいはPoE標準に対応した他のいかなるケーブルであってもよい。
PSE30から供給される電力は、ネットワークケーブル(45a,45b)のデータ対トランス(50a,50b)間のコモンモード電圧差として供給される。PSE30は、PD40のような受電機器のために受電ネットワーク接続20を探知し、受電ネットワーク接続20上にPD40が検出された場合にのみ、PD40に電力を供給し、受電ネットワーク接続20上に供給された電力を監視し、そして、いかなるPD40も存在しない場合、受電ネットワーク接続20から電力を取り除く。
PSE30は、受電ネットワーク接続20に電力を供給する前に、受電ネットワーク接続20内に存在するPD40を検出するために、PoE標準によって規定された検出アルゴリズムを実行する。PSE30は、開放接続、非準拠ネットワーク機器、あるいは許可PDを識別することができる。検出アルゴリズムは、ケーブルに電力を供給する前に、許可「PDシグニチャ」のために、ネットワークケーブル(45a,45b)を調べることを含む。
電力が一度、PD40に供給されると、PSE30は、PD40が有効な「電力維持シグニチャ」をネットワークスイッチング装置25に提供し続ける限り、電力を維持しなければならない。PoE標準に規定された電力維持シグニチャは、例えば、少なくとも10mAの最少DC電流引き込み、および、DC〜500Hzまでの全周波数における27kΩより小さいACインピーダンスから構成される。PD40が、もはやネットワークポート35に存在しないことを示すために電力維持シグニチャを取り除いたことを、PSE30が、ネットワークポート35のACインピーダンスが27kΩを超える閾値セットより大きいと判断することによって、判断した場合、PSE30は、いずれネットワークポート35に接続され得るPoE規準に準拠しない機器に対して電力が分配されることを防止するために、ネットワークケーブル45a〜45bから電力を取り除く。
本発明の原理に従って、PSE30は、電力維持シグニチャの存在を、図3を参照して以下に説明されるように、ネットワークポート35のACインピーダンスを監視することによって検出する。PSE30は、また、ネットワークケーブル(45a,45b)から引き出されたDC電流を監視することによって、電力維持シグニチャの存在を検出し得る。
図1Bには、受電ネットワーク接続の別の例示的な説明図が示される。受電ネットワーク60は、ネットワークスイッチング装置65、ミッドスパン電力挿入装置(「MPIE」)または電力ハブ80、ネットワークポート70、およびネットワークケーブル(90a,90b)を含む。図1Aに示されたネットワークスイッチング装置25と同様に、ネットワークスイッチング装置65は、ネットワークリピータ、スイッチ、ルータ、ハブ、データ端末装置、あるいは、データ伝送経路に含まれるその他のネットワーク機器であり得る。MPIE80は、ネットワークポート70に電力を供給するためのPSE85を含む。PD75はネットワークポート70に接続し、ネットワークケーブル(90a,90b)を介して、PSE85に電力を要求するか、またはPSE85から電力を取り出す。図1Aに示されたネットワークケーブル(45a,45b)と同様に、ネットワークケーブル(90a,90b)は、CAT−3またはCAT−5イーサネット(登録商標)ケーブル、あるいはPoE標準に対応した他のいかなるケーブルであってもよい。PSE85は、上記したPSE30と同一の機能を実行する。MPIE80が1つ以上のPSEを含み得ることは、当業者によって理解されよう。
図2には、受電ネットワーク接続に接続された受電機器の例示的な説明図が示される。イーサネット(登録商標)ハブ105が、イーサネット(登録商標)ケーブル115によってインターネット110に接続されている。イーサネット(登録商標)ハブ105あるいは他のネットワークユニットは、図1Aに示された25(ネットワークスイッチング装置)のような受電ハブ、あるいはMPIE(図1Aに示された65および80)によって結合された受電しないハブであり得る。イーサネット(登録商標)ハブ105は、イーサネット(登録商標)ケーブル(130a〜130f)を介して、PD(125a〜125f)に電力を供給するための1つ以上のPSEを含み得る。イーサネット(登録商標)ハブ105は、AC配線電力事故の場合に非常時電力を供給するために、バックアップ電源120に接続され得る。
PD(125a〜125f)は、携帯電話充電器125a、VOIP電話125b、無線アクセスポイント125c、PDAまたは携帯パソコン・ドッキングステーション125d、HVACサーモスタット125e、あるいは、ネットワークカメラ125fを含み得る。イーサネット(登録商標)ケーブル(130a〜130f)のようなイーサネット(登録商標)ケーブルによって、PoE標準に対応した他の受電機器もまた、イーサネット(登録商標)ハブ105に接続し得ることは、当業者によって理解されよう。
図3には、本発明の原理に従って形成されたAC切断検知回路の例示的な説明図が示される。AC切断検知回路135は、発振器137によって生成された時変電圧信号を、PSEバイパス容量およびネットワークケーブル容量155、結合キャパシタ150、結合ダイオード240(図4参照)、およびPD(160,165)によって形成されたネットワーク負荷に供給し、かつ、結合キャパシタ150を流れるピーク電流を検知するための、アナログ増幅器140を含む。アナログ増幅器140は、バッファ増幅器、オペアンプ、デュアル出力オペレーショナル相互コンダクタンス増幅器(「DO−OTA」)、あるいは、時変電圧信号を抵抗性または無効負荷に印加するために使用され得る他のいかなるアナログ増幅器であってもよい。
ピーク電流は、好ましくは、AC切断検知回路135がネットワーク接続のACインピーダンスを判断する際に、PSEの出力インピーダンスおよびダイオードインピーダンスが無視できるように、ダイオード240が逆バイアスされているときに、検知される。ダイオード240が逆バイアスされているとき、ほぼゼロ(「0」)のインピーダンスを有する開放回路によって、結合キャパシタ150を流れるピーク電流を、単に、結合容量、ならびにケーブル容量およびPSEバイパス容量155に依存可能とさせることが、適する。PD内の抵抗負荷165は、該抵抗負荷165を流れる電流の位相が結合キャパシタ150を流れるピーク電流の位相と異なるため、ほとんど無視され得る。以下に記載されるように、結合キャパシタ150を流れるピーク電流と、結合容量、ケーブル容量、およびPSEバイパス容量との関係は、PDがネットワークポートに接続されているか否かに依存する。
PDがネットワークポートに接続されているとき、PSEバイパス容量およびネットワークケーブル容量155、ならびにPD(160,165)によって形成されるネットワーク負荷の等価容量は、

C=CPSE+CCABLE+CPD

によって与えられる。抵抗負荷RPD165を流れる電流は90°位相が異なるため、ネットワーク接続の抵抗インピーダンスは、結合キャパシタCDETを流れるピーク電流において無視できる。さらに、PD入力バイパス容量CPD(160)は、ケーブル容量CCABLEおよびPSEバイパス容量(155)に比べてはるかに大きいため、Cは、ほぼCPDに等しい。すなわち、PSEバイパス容量およびネットワークケーブル容量155、ならびにPD(160,165)によって形成されるネットワーク負荷の等価容量Cは、ほぼ、

C ≒ CPD

によって与えられ得る。従って、結合キャパシタ150と等価並行容量Cによって形成されるネットワーク負荷の等価直列容量C’は、

1/C’=1/CDET+1/CPD

によって与えられ得る。PD入力バイパス容量CPD160は、結合容量CDET150に比べはるかに大きいため、ネットワーク負荷の等価直列容量C’は、ほぼ、

C’≒CDET

によって与えられ得る。
その結果、PDがネットワークポートに接続されているとき、ネットワークポートはAC的な接地と見なされ得、また、結合キャパシタを流れる電流iDETは、

DET≒CDET * dVDET/dt

によって検知され得る。ここで、VDETは結合キャパシタCDET150による電圧降下である。任意の結合抵抗RDET145による電圧降下を無視した場合、発振器137によって生成されたサイン波時変電圧信号によって、VDETは、

DET≒VPP/2 * sin(2πft)

によって与えられ得る。ここで、ピーク−ピーク振幅VPPは、発振器137によって生成されアナログ増幅器140のゲインによって増幅された時変電圧信号のピーク−ピーク振幅によって与えられる。
そのため、PDがネットワークポートに接続されているとき、結合キャパシタCDET150を流れるピーク電流iDET,PP,PDは、

DET,PP,PD≒CDET * VPP/2 * 2πf

によって与えられる。
いかなるPDもネットワークポートに接続されていないとき、結合キャパシタ150を流れる電流iDETの一部は、ケーブル容量CCABLEおよびPSEバイパス容量CPSE(155)によって与えられるネットワークインピーダンスによる電圧降下を引き起こす。この場合のネットワーク負荷の等価直列容量C’は、

1/C’=1/(CCABLE+CPSE)+1/CDET
あるいは
C’=CDET(CPSE+CCABLE)/(CDET+CPSE+CCABLE

によって与えられ得る。
従って、いかなるPDもネットワークポートに接続されていないとき、結合キャパシタCDET150を流れるピーク電流iDET,PP,PDは、

DET,PP,NPD≒CDET(CPSE+CCABLE)/(CDET+CPSE+CCABLE) *
PP/2 * 2πf

によって与えられる。
AC切断検知回路135は、ネットワーク接続のACインピーダンスが27kΩを超えるとき、ネットワーク接続から電力を取り除くためのPoE標準規格を実行する。これは、いかなるPDもネットワークポートに接続されていないときに、検知ピーク電流iDET,PP,PDが27kΩのPoE標準要求を十分超えるACインピーダンスに帰結することを保証するように、結合キャパシタCDET150、PSEバイパス容量CPSE、および時変電圧信号のピーク電圧の値を設定することによって、達成される。結合キャパシタ、PSEバイパス容量、および時変電圧信号のピーク電圧の値は、また、AC切断検知回路が500Hzより低い周波数で動作し、それとともに、ネットワークポート電圧を100V/msおよび4.4Vのピーク−ピーク電圧より低く変化させるという、PoEの要求を満たすように、選択される。この低い変化率および低周波信号要求に適合するために、AC結合キャパシタは、1μFに近い値で、かつ60VのDCバイアスに対応可能であらねばならない。
例えば、100Hzの周波数および6Vのピーク−ピーク電圧に対して、PSEバイパス容量は0.1μFに選択され得、結合容量は0.5μFに選択され得、また、ケーブル容量は0.05μFに見積もられ得る。これらの設定パラメータの選択は、いかなるPDもネットワークポートに接続されていないときに、結合容量を流れるピーク電流がほぼ0.22mAとなることに帰着し、PDがネットワークポートに接続されているときには、該ピーク電流がほぼ0.9mAとなることに帰着する。そのため、これらの値において、ネットワークポートのACインピーダンスは、いかなるPDもネットワークポートに接続されていないときには、PoE標準による27kΩ閾値セットを超え、PDがネットワークポートに接続されているときには、27kΩより低い。
ピーク電流が、電流検知ポイント170aにおいて、電流計、電流検知抵抗、あるいは他のいかなる電流検知手段によっても、直接に検知され得ることは、当業者によって理解されよう。あるいは、ピーク電流は、PSEに接続されたダイオード240(図4参照)が逆バイアスされたとき、電流検知ポイント170bにおいて、間接的に判断され得る。ピーク電流は、例えば、増幅器出力電流によって増幅器供給電流の変化を測定することによって、あるいは、増幅器供給電流とアナログ増幅器140の中間トランジスタのトランジスタ電流との間の関係に基づいたピーク電流を得ることによって、電流検知ポイント170bの電流によって判断され得る。
ピーク電流は、また、ダイオード240が順方向にバイアスされたとき、電流検知ポイント170cにおいて、検知され得ることは、当業者によって理解されよう。この場合、結合キャパシタCDET、PSEバイパスキャパシタCPSE、および発振器137により生成される時変電圧信号のピーク電圧信号によって形成されるAC切断検知回路の設計パラメータは、結合キャパシタCDET150を流れる検知ピーク電流によって判断されるネットワークポートのACインピーダンスにおける、ダイオードインピーダンスおよびPSE出力インピーダンスの寄与を計算に入れて、注意深く設計される必要がある。ピーク電流は、増幅器出力電流によって増幅器供給電流の変化を測定することによって、電流検知ポイント170cの電流により判断され得る。
さらに、アナログ増幅器140が固定ゲインを有する増幅器として実施された場合、ピーク電流は、また、電流検知ポイント170dの電流を検知することにより判断され得ることは、当業者によって理解されよう。この場合、ピーク電流は、電流検知ポイント170dの電流がアナログ増幅器140のゲインによって積算されることによって判断され得る。
図4には、図3に示されたAC切断検知回路が受電ネットワーク接続に接続された状態を示す例示的な説明図が示される。AC切断検知回路175は、PD185のACインピーダンスを監視するためにPSE180内に設けられている。PD185のACインピーダンスがPoE標準に規定された27kΩを超える閾値セットより大きい場合、PSE180は、ネットワークケーブル(190a,190b)によって形成された受電ネットワーク接続へ供給された電力を取り除く。ネットワーク接続への電力は、PSE180に含まれる電源250によって供給される。
AC切断検知回路175は、時変電圧信号をアナログ増幅器200によって結合キャパシタCDET215に供給する発振器195を含む。時変電圧信号は、サイン波、三角波、あるいは他のいかなる周期的に制御された傾斜波形であり得る。アナログ増幅器200は、発振器195によって生成された時変電圧信号を、PSEバイパス容量(220)ネットワークケーブル容量、結合キャパシタ215、結合ダイオード240(図4参照)、およびPD185によって形成されたネットワーク負荷に供給し、かつ、結合キャパシタ215を流れるピーク電流を検知する
図3を参照して上記されたように、結合キャパシタCDET215を流れる電流iDETは、PD185がネットワークポートに接続されているときは、結合容量CDETに依存し、PD185がネットワークポートに接続されていないときは、CDET、CPSE、およびCCABLEに依存する。従って、CDETは「信号」(PD185が存在)として想定され得、CPSE、およびCCABLEは「ノイズ」(PD185が不存在)として想定され得る。結合キャパシタCDET215、PSEバイパス容量CPSE、および時変電圧信号のピーク電圧の値は、いかなるPDもネットワークポートに接続されていないときに、検知ピーク電流が27kΩのPoE標準要求を十分超えるACインピーダンスに帰結することを保証するように、選択される。
さらに、CDETとCPSEとの比は、AC切断検知回路175が500Hzより低い周波数で動作し、それとともに、ネットワークポート電圧を100V/msおよび4.4Vのピーク−ピーク電圧より低く変化させるという、PoEの要求に適合する「信号対ノイズ」容量比が得られるように、選択される。この低い変化率および低周波信号要求に適合するために、AC結合キャパシタは、1μFに近い値で、かつ60VのDCバイアスに対応可能であらねばならない。
図3を参照して上記されたように、例えば、6Vのピーク−ピーク電圧に対して、PSEバイパス容量を0.1μFに選択し、結合容量を0.5μFに選択し、また、ケーブル容量は0.05μFに見積もることは、いかなる受電機器PDもネットワークポートに接続されていないときに、結合容量を流れるピーク電流がほぼ0.22mAとなることに帰着し、受電機器PDがネットワークポートに接続されているときには、該ピーク電流がほぼ0.9mAとなることに帰着する。そのため、これらの値において、ネットワークポートのACインピーダンスは、いかなる受電機器PDもネットワークポートに接続されていないときには、PoE標準による27kΩ閾値セットを超え、PDがネットワークポートに接続されているときには、27kΩより低い。
PoE標準に規定されているように、PSE180とネットワークケーブル(190a,190b)との間、あるいはPD185とネットワークケーブル(190a,190b)との間に、追加の抵抗、キャパシタ、トランジスタおよびダイオードが配置され得ることは、当業者によって理解されよう。また、ピーク電流が電流検知ポイント(202a〜202d)のいずれにおいても検知され得ることは、当業者によって理解されよう。
AC切断検知回路175は、また、アナログ増幅器200の出力部と反転入力部との間に接続された第1フィードバック抵抗205bと、発振器195と反転入力部との間に接続された第2フィードバック抵抗205aとを含む。
図5には、図3に示されたAC切断検知回路が受電ネットワーク接続に接続された状態を示す別の例示的な説明図が示される。AC切断検知回路255は、図3に示されたアナログ増幅器140としてDO−OTA280を使用して実施されている。DO−OTA280は、既に他の回路にインターフェースされ得、かつ、ネットワーク接続のインピーダンスが27kΩより大きい閾値セットを超えるときを検出し、それにより、受電機器PDがネットワークから切り離されたときを示す、二次出力部283を有する。
図3を参照して上記されたように、ネットワーク接続のインピーダンスは、結合キャパシタ300を流れるピーク電流を検知することによって判断される。DO−OTA280は、図4に示される電流検知ポイント202aを検知するのと同等な検知方法を実行する。この電流検知の結果は、DO−OTA280の二次出力部283において利用可能である。図6に示されるように、二次出力部283には試験電流が付加され得、それにより、デジタル電流検知結果を提供する。好ましくは、ネットワークポートのACインピーダンスを判断する際、AC切断検知回路255がPSEの出力インピーダンスおよび結合ダイオードインピーダンスを無視し得るために、結合ダイオード325が逆バイアスされているときに、ピーク電流が検知される。結合ダイオード325が逆バイアスされているとき、ほぼゼロのインピーダンスを有する開放回路によって、結合キャパシタ300を流れるピーク電流を、単に、結合容量、ならびにケーブル容量およびPSEバイパス容量(305)に依存可能とさせることが、適する。
AC切断検知回路255は、また、DO−OTA280の一次出力部と反転入力部との間に接続された第1フィードバック抵抗290bと、発振器275と反転入力部との間に接続された第2フィードバック抵抗290aとを含む。
図6には、図5に示されたAC切断検知回路において使用されるデュアル出力オペレーショナル相互コンダクタンス増幅器を示す例示的な説明図が示される。デュアル出力オペレーショナル相互コンダクタンス増幅器(「DO−OTA」)350は、シングル出力オペレーショナル相互コンダクタンス増幅器(「OTA」)375に基づいて、設計されている。OTA375は、その反転入力部および非反転入力部に供給された差動入力電圧を、その相互コンダクタンスgを介して差動(differential)出力電流に変換する。バイアス電流入力部は、相互コンダクタンスgの値がバイアス電流入力部に供給されるバイアス電流Ibiasに比例するように、該gの値を変更するために提供される。
電圧−電流変換は、一対のコモンソース/コモンエミッタMOS/バイポーラトランジスタ(465,470)によって行われる。トランジスタ(465,470)によって生成される差動電流は、追加トランジスタ(480,485)、(490,495)によって、再生かつ増幅されて、OTA375の一次/電流検知出力部に提供される。生成された出力電流は、IOUT=gΔV によって与えられる。ここで、ΔVは、OTA375を電圧制御電流源とするための差動入力電圧である。OTA375の例として、Linear Technology Corporation Milpitas,CAによって販売されているLT1228製品内のOTAがある。
OTA375内において行われている電流再生あるいは電流ミラーを利用する際、DO−OTA350は、追加トランジスタ(435,440)を伴って設計され得る。追加トランジスタ対(435,440)は、電圧−電流変換を行うトランジスタ対(465,470)を制御する同一の入力電圧信号によって駆動される。追加トランジスタ対(435,440)内のトランジスタが電圧−電流変換を行うトランジスタ対(465,470)内のトランジスタと同一サイズである場合、追加トランジスタ対(435,440)内の電流は、一次出力部の電流と同一であり得る。トランジスタ(465,470)のサイズに関連して追加トランジスタ対(435,440)内のトランジスタサイズを変更する際、出力電流に比例する電流が二次出力部に生成され得る。
DO−OTA350の入力部に供給される増幅された時変電圧信号を、結合キャパシタ300、PSEバイパス容量305、ネットワークケーブル容量、およびPD265によって形成されるネットワーク負荷に供給するために要求された電流量が、27kΩを超える閾値ACインピーダンス・セットに対応した閾値電流より大きいかどうかを、二次出力部は示す。閾値電流は、バイアス電流入力部に供給される。
二次出力部が閾値電流未満に低下した場合、すなわち、閾値電流未満の電流が時変電圧信号をネットワーク負荷に供給するために要求された場合、その際、ネットワークポートのAVインピーダンスが27kΩを超える閾値ACインピーダンス・セットより高いことを示しており、二次出力部の電圧は閾値電流によってプルアップされる。二次出力部電圧がプルアップされたとき、PD265がネットワークから切断されたことを示すために、「1」の値を有する1ビットデジタル電圧がデジタル出力部に設定される。一方、第2出力が閾値電流以上の場合、二次出力部の電圧は閾値電流によってプルダウンされ、PD265がネットワークに接続されたことを示すために、デジタル出力部は「0」に設定される。PD265がネットワークから切断されたことを示すために、複数ビットデジタル電圧出力部が提供されることは、当業者によって理解されよう。
DO−OTA350は、必要とされるトランジスタが少なく、かつ、AC切断検知を、受電ネットワーク接続において使用されている他の回路へ既にインターフェース可能なデジタル電圧を有するPSEのために提供する、という利点を有する。
本発明の特定の実施形態が詳細に上述されたが、これは単に例示的なものであることは理解されよう。本発明の特徴は便宜的に図面に示されたが、いかなる特徴も本発明に基づく他の特徴と結合され得る。記載されたプロセスの工程は、交換あるいは結合され得、また他の工程も含め得る。本開示の観点から、さらなる変更は当業者にとって自明であり、その変更は、特許請求の範囲内において意図される。
(要約)
受電ネットワーク接続における受電機器の存在を検出し、かつ、いかなる受電機器も受電ネットワーク接続に接続されていないとき、受電ネットワーク接続から電力を取り除く回路および方法。本発明の回路および方法は、時変電圧信号をアナログ増幅器に供給する。アナログ増幅器は時変電圧信号をネットワーク接続のインピーダンスを示す電流に変換する。アナログ増幅器は、受電ネットワーク接続から受電機器が切断されたことを示すデジタル信号を提供するデュアル出力相互コンダクタンス増幅器によって実施され得る。
受電ネットワーク接続の例示的な説明図である。 受電ネットワーク接続の別の例示的な説明図である。 受電ネットワーク接続に接続された受電機器の例示的な説明図である。 本発明の原理に従って形成されたAC切断検知回路の例示的な説明図である。 図3に示されたAC切断検知回路が受電ネットワーク接続に接続された状態を示す例示的な説明図である。 図3に示されたAC切断検知回路が受電ネットワーク接続に接続された状態を示す別の例示的な説明図である。 図5に示されたAC切断検知回路において使用されるDO−OTAを示す例示的な説明図である。
符号の説明
135,175,255 AC切断検知回路(受電機器検出回路)
137,195,275 発振器
140,200 アナログ増幅器
180,260 給電機器(PSE)
185、265 受電機器(PD)
280,350 デュアル出力相互コンダクタンス増幅器
465,470 コモンソース・MOSトランジスタ

Claims (39)

  1. 受電ネットワーク接続内の受電機器の存在を検出する回路であって、該回路は、
    時変電圧信号を提供する発振器と、
    アナログ増幅回路であって、該時変電圧信号を入力として該発振器から受け取り、該時変電圧信号を該受電ネットワーク接続に供給し、そして、該アナログ増幅回路に接続された負荷を駆動するために要求され結合キャパシタを流れる電流を検知するアナログ増幅回路と
    を備える受電機器検出回路。
  2. 前記アナログ増幅回路は、デュアル出力相互コンダクタンス増幅器を含み、該デュアル出力相互コンダクタンス増幅器は、反転入力部、非反転入力部、バイアス電流入力部、一次出力部、および二次出力部を備える、請求項1に記載の回路。
  3. 前記一次出力部の電流は前記二次出力部の電流に比例する、請求項2に記載の回路。
  4. 前記二次出力部は、電流検知出力部にデジタル電圧を提供するためのインバータネットワークに接続されている、請求項2に記載の回路。
  5. 前記デジタル電圧は、前記受電ネットワーク接続内の前記受電機器の前記存在を示す、請求項4に記載の回路。
  6. 前記発振器からの前記時変電圧信号は、前記アナログ増幅回路の反転入力部に提供される、請求項1に記載の回路。
  7. 前記発振器からの前記時変電圧信号は、非反転アナログ増幅構成内の前記アナログ増幅回路の非反転入力部に提供される、請求項1に記載の回路。
  8. 前記バイアス電流入力部は、前記二次出力部に閾値電流を提供する電流源を備える、請求項2に記載の回路。
  9. 前記一次出力部と前記反転入力部との間に接続された第1フィードバック抵抗と、前記発振器と前記反転入力部との間に接続された第2フィードバック抵抗とをさらに備える、請求項2に記載の回路。
  10. 前記デュアル出力相互コンダクタンス増幅器は、前記時変電圧信号を差動電流に変換する一対のコモンソース・MOSトランジスタを備える、請求項2に記載の回路。
  11. 前記デュアル出力相互コンダクタンス増幅器は、前記時変電圧信号を差動電流に変換する一対のコモンエミッタ・バイポーラトランジスタを備える、請求項2に記載の回路。
  12. 当該回路は、前記受電ネットワーク接続内の給電機器の構成部品である、請求項1に記載の回路。
  13. 前記給電機器は、前記受電ネットワーク接続に接続された受電機器に電力を提供する、請求項12に記載の回路。
  14. 当該回路は、前記受電ネットワーク接続内の給電機器の構成部品であり、該給電機器は、前記デジタル電圧が、前記受電機器が前記受電ネットワーク接続から切断されたことを示すとき、前記ネットワーク接続から電力を取り除く、請求項4に記載の回路。
  15. 前記負荷は、前記受電ネットワーク接続内の前記受電機器に接続された結合キャパシタを含む、請求項1に記載の回路。
  16. 前記負荷は、前記結合キャパシタに接続された結合抵抗をさらに含む、請求項15に記載の回路。
  17. 受電ネットワーク接続に電力を提供する給電機器であって、該機器は、
    前記受電ネットワーク接続内において、受電機器の存在を検出するAC切断検知回路を備え、
    前記AC切断検知回路は、時変電圧信号を提供する発振器と、アナログ増幅回路であって、該時変電圧信号を入力として該発振器から受け取り、該時変電圧信号を該受電ネットワーク接続に供給し、そして、該アナログ増幅回路に接続された負荷を駆動するために要求され結合キャパシタを流れる電流を検知するアナログ増幅回路とを備える、給電機器。
  18. ネットワークハブ、リピータ、スイッチ、ルータおよびデータ端末装置のうちの1つ以上を含む、請求項17に記載の給電機器。
  19. 前記受電ネットワーク接続は、受電イーサネットを含む、請求項17に記載の給電機器。
  20. 前記受電機器は、携帯電話充電器、VOIP電話、無線アクセスポイント、携帯パソコン・ドッキングステーション、HVACサーモスタットおよびネットワークカメラのうちの1つ以上を含む、請求項17に記載の給電機器。
  21. 前記アナログ増幅回路は、オペアンプ、バッファ増幅器、シングル出力相互コンダクタンス増幅器あるいはデュアル出力相互コンダクタンス増幅器を含む、請求項17に記載の給電機器。
  22. 前記デュアル出力相互コンダクタンス増幅器は、反転入力部、非反転入力部、バイアス電流入力部、一次出力部、および二次出力部を含む、請求項21に記載の給電機器。
  23. 前記一次出力部の前記電流は、前記二次出力部の前記電流に比例する、請求項22に記載の給電機器。
  24. 前記二次出力部は、デジタル出力部にデジタル電圧を提供するためのインバータネットワークに接続されている、請求項22に記載の給電機器。
  25. 該給電機器は、前記デジタル電圧が、前記受電機器が前記受電ネットワーク接続から切断されたことを示すとき、前記受電ネットワーク接続から電力を取り除く、請求項24に記載の給電機器。
  26. 前記発振器からの前記時変電圧信号は、前記デュアル出力相互コンダクタンス増幅器の前記反転入力部に提供される、
    請求項22に記載の給電機器。
  27. 前記バイアス電流入力部は、前記二次出力部に閾値電流を提供する電流源を含む、請求項22に記載の給電機器。
  28. 受電ネットワーク接続内において受電機器の存在を検出し、該受電機器が該受電ネットワーク接続から切断されたとき、前記受電ネットワーク接続から電力を取り除く方法であって、該方法は、
    前記受電ネットワーク接続内において受電機器有効シグニチャを検出する工程と、
    該受電機器有効シグニチャが検出された場合、電力を該受電ネットワーク接続に供給する工程と、
    時変電圧信号を該受電ネットワーク接続に供給する工程と、
    アナログ増幅回路によって、該時変電圧信号を電流に変換する工程と、
    該アナログ増幅回路に接続された結合キャパシタを流れる該電流を検知することによって、該受電ネットワーク接続のインピーダンスを測定する工程と
    を含有する、方法。
  29. 前記受電機器は、携帯電話充電器、VOIP電話、無線アクセスポイント、携帯パソコン・ドッキングステーション、HVACサーモスタットおよびネットワークカメラのうちの1つ以上を含む、請求項28に記載の方法。
  30. 前記受電ネットワーク接続は、受電イーサネット接続を含む、請求項28に記載の方法。
  31. 前記電力を前記受電ネットワーク接続に供給する工程は、給電機器を提供することを含む、請求項28に記載の方法。
  32. 前記給電機器は、ネットワークハブ、リピータ、スイッチ、ルータおよびデータ端末装置のうちの1つ以上を含む、請求項31に記載の方法。
  33. 前記時変電圧信号を前記受電ネットワーク接続に供給する工程は、前記給電機器内に発振器を提供することを含む、請求項31に記載の方法。
  34. 前記アナログ増幅回路によって前記時変電圧信号を電流に変換する工程は、前記アナログ増幅回路の反転入力部に前記時変電圧信号を適用することを含む、請求項28に記載の方法。
  35. 前記アナログ増幅回路は、オペアンプ、バッファ増幅器、シングル出力相互コンダクタンス増幅器あるいはデュアル出力相互コンダクタンス増幅器を含む、請求項28に記載の方法。
  36. 前記アナログ増幅回路によって前記時変電圧信号を電流に変換する工程は、前記アナログ増幅回路に一対のコモンソース・MOSトランジスタを提供することを含む、請求項28に記載の方法。
  37. 前記アナログ増幅回路によって前記時変電圧信号を電流に変換する工程は、前記デュアル出力相互コンダクタンス増幅器に一対のコモンエミッタ・バイポーラトランジスタを提供することを含む、請求項35に記載の方法。
  38. 前記アナログ増幅回路によって前記時変電圧信号を電流に変換する工程は、前記デュアル出力相互コンダクタンス増幅器に一次出力部および二次出力部を提供することを含み、ここで、該一次出力部の電流は該二次出力部に比例する、請求項35に記載の方法。
  39. 前記アナログ増幅回路によって生成された電流を検知する工程は、前記アナログ増幅回路の出力部、前記アナログ増幅回路の入力部および前記アナログ増幅回路の電力供給入力部のうちのいずれか1つの前記電流を検知することを含む、請求項28に記載の方法。
JP2004361954A 2003-12-16 2004-12-14 受電ネットワーク接続内の受電機器の検出回路およびその方法 Expired - Fee Related JP4664057B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/738,824 US7356588B2 (en) 2003-12-16 2003-12-16 Circuits and methods for detecting the presence of a powered device in a powered network

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005184821A true JP2005184821A (ja) 2005-07-07
JP4664057B2 JP4664057B2 (ja) 2011-04-06

Family

ID=34523181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004361954A Expired - Fee Related JP4664057B2 (ja) 2003-12-16 2004-12-14 受電ネットワーク接続内の受電機器の検出回路およびその方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7356588B2 (ja)
EP (1) EP1545050A3 (ja)
JP (1) JP4664057B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008529129A (ja) * 2005-01-25 2008-07-31 リニアー テクノロジー コーポレイション 出力電流を決定および制御するためのオートゼロ回路を有する給電側機器
JP2009089258A (ja) * 2007-10-02 2009-04-23 Mitsubishi Electric Corp 受電装置、給電装置および電力伝送システム
JP2011507350A (ja) * 2007-12-05 2011-03-03 オンライブ インコーポレイテッド ストリーミング双方向ビデオクライアント装置
JP2017229071A (ja) * 2017-06-27 2017-12-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 ドアホンシステムおよび通信方法
US10284357B2 (en) 2015-11-10 2019-05-07 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Intercom system and communication method thereof

Families Citing this family (78)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0825506B1 (en) 1996-08-20 2013-03-06 Invensys Systems, Inc. Methods and apparatus for remote process control
US6480510B1 (en) * 1998-07-28 2002-11-12 Serconet Ltd. Local area network of serial intelligent cells
WO2000070531A2 (en) 1999-05-17 2000-11-23 The Foxboro Company Methods and apparatus for control configuration
US7089530B1 (en) * 1999-05-17 2006-08-08 Invensys Systems, Inc. Process control configuration system with connection validation and configuration
US6788980B1 (en) * 1999-06-11 2004-09-07 Invensys Systems, Inc. Methods and apparatus for control using control devices that provide a virtual machine environment and that communicate via an IP network
US6956826B1 (en) 1999-07-07 2005-10-18 Serconet Ltd. Local area network for distributing data communication, sensing and control signals
US6549616B1 (en) * 2000-03-20 2003-04-15 Serconet Ltd. Telephone outlet for implementing a local area network over telephone lines and a local area network using such outlets
US6842459B1 (en) 2000-04-19 2005-01-11 Serconet Ltd. Network combining wired and non-wired segments
IL159838A0 (en) 2004-01-13 2004-06-20 Yehuda Binder Information device
US7509114B2 (en) * 2004-01-22 2009-03-24 Microsemi Corp. - Analog Mixed Signal Group Ltd. Redundant powered device circuit
IL160417A (en) * 2004-02-16 2011-04-28 Mosaid Technologies Inc Unit added to the outlet
US7761923B2 (en) 2004-03-01 2010-07-20 Invensys Systems, Inc. Process control methods and apparatus for intrusion detection, protection and network hardening
US7603570B2 (en) * 2004-05-13 2009-10-13 Cisco Technology, Inc. Power delivery over ethernet cables
US7457252B2 (en) 2004-11-03 2008-11-25 Cisco Technology, Inc. Current imbalance compensation for magnetics in a wired data telecommunications network
US7823026B2 (en) * 2004-10-07 2010-10-26 Cisco Technology, Inc. Automatic system for power and data redundancy in a wired data telecommunications network
US7363525B2 (en) * 2004-10-07 2008-04-22 Cisco Technology, Inc. Bidirectional inline power port
US7793137B2 (en) 2004-10-07 2010-09-07 Cisco Technology, Inc. Redundant power and data in a wired data telecommunincations network
US8300666B2 (en) * 2004-10-07 2012-10-30 Cisco Technology, Inc. Inline power-based common mode communications in a wired data telecommunications network
US7620846B2 (en) * 2004-10-07 2009-11-17 Cisco Technology, Inc. Redundant power and data over a wired data telecommunications network
US8074084B2 (en) 2004-11-03 2011-12-06 Cisco Technology, Inc. Powered device classification in a wired data telecommunications network
US7849351B2 (en) * 2004-10-07 2010-12-07 Cisco Technology, Inc. Power and data redundancy in a single wiring closet
US7903809B2 (en) * 2004-11-05 2011-03-08 Cisco Technology, Inc. Power management for serial-powered device connections
US8259562B2 (en) * 2004-10-07 2012-09-04 Cisco Technology, Inc. Wiring closet redundancy
US8831211B2 (en) * 2004-11-19 2014-09-09 Linear Technology Corporation Common-mode data transmission for power over ethernet system
US7724650B2 (en) 2004-11-30 2010-05-25 Cisco Technology, Inc. Multi-station physical layer communication over TP cable
US7856561B2 (en) * 2005-01-25 2010-12-21 Linear Technology Corporation Detecting legacy powered device in power over ethernet system
US7230412B2 (en) * 2005-01-25 2007-06-12 Linear Technology Corporation Distinguishing network interface card from short circuit condition in power over ethernet system
US7613936B2 (en) * 2005-01-25 2009-11-03 Linear Technology Corporation Dual-mode detection of powered device in power over ethernet system
US7281141B2 (en) * 2005-01-31 2007-10-09 Powersdsine, Ltd.-Microsemi Corporation Bypass discharge path for a power sourcing equipment
US7627398B1 (en) * 2005-02-17 2009-12-01 Sifos Technologies, Inc. Apparatus providing power-over-ethernet test instrument
US7500118B2 (en) * 2005-03-28 2009-03-03 Akros Silicon Inc. Network device with power potential rectifier
US7664136B2 (en) * 2005-06-02 2010-02-16 Cisco Technology, Inc. Inline power for multiple devices in a wired data telecommunications network
TWI309907B (en) * 2005-12-27 2009-05-11 Memetics Technology Co Ltd Access point and wireless audio both having self-sustained power supply apparatus
US8725905B2 (en) * 2006-01-11 2014-05-13 Dell Products L.P. Power over ethernet powered management and diagnoses of information handling systems
KR101008509B1 (ko) 2006-01-17 2011-01-17 브로드콤 코포레이션 파워 오버 이더넷 컨트롤러 집적 회로 아키텍처
FR2896891B1 (fr) * 2006-01-27 2008-08-22 Legrand Snc Dispositif amovible d'injection de puissance electrique pour reseau ethernet
US8582266B2 (en) 2006-02-17 2013-11-12 Broadcom Corporation Current-monitoring apparatus
EP1821451B1 (en) * 2006-02-17 2013-01-16 Broadcom Corporation Current-monitoring apparatus
WO2007123753A2 (en) 2006-03-30 2007-11-01 Invensys Systems, Inc. Digital data processing apparatus and methods for improving plant performance
CN100391151C (zh) * 2006-05-26 2008-05-28 广东天波信息技术有限公司 智能低电压检测远距离供电系统
US7979168B2 (en) * 2006-07-25 2011-07-12 Silicon Laboratories Inc. Powered device including a multi-use detection resistor
US20080104427A1 (en) * 2006-10-27 2008-05-01 Microsoft Corporation Multi-stage power supply
US8576873B2 (en) * 2006-11-30 2013-11-05 Broadcom Corporation System and method for controlling power delivered to a powered device based on channel impediments
JP4045461B1 (ja) * 2006-12-28 2008-02-13 富士ゼロックス株式会社 電子機器および画像形成装置
US7989976B2 (en) * 2007-01-16 2011-08-02 Broadcom Corporation System and method for controlling a power budget at a power source equipment using a PHY
US7921307B2 (en) * 2007-03-27 2011-04-05 Cisco Technology, Inc. Methods and apparatus providing advanced classification for power over Ethernet
US20080276104A1 (en) * 2007-05-01 2008-11-06 Broadcom Corporation Power source equiment for power over ethernet system with increased cable length
US8026627B2 (en) * 2007-06-22 2011-09-27 Broadcom Corporation Powered device for power over Ethernet system with increased cable length
US7902694B2 (en) * 2007-11-08 2011-03-08 Cisco Technology, Inc. Dynamic current limits
US7679878B2 (en) 2007-12-21 2010-03-16 Broadcom Corporation Capacitor sharing surge protection circuit
US8249501B2 (en) * 2008-05-05 2012-08-21 International Business Machines Corporation Self-detecting electronic connection for electronic devices
US9130407B2 (en) 2008-05-13 2015-09-08 Qualcomm Incorporated Signaling charging in wireless power environment
US8878393B2 (en) * 2008-05-13 2014-11-04 Qualcomm Incorporated Wireless power transfer for vehicles
CN104407518B (zh) 2008-06-20 2017-05-31 因文西斯系统公司 对用于过程控制的实际和仿真设施进行交互的系统和方法
US7804859B2 (en) * 2008-06-30 2010-09-28 Silicon Laboratories, Inc. System and method of providing electrical isolation
US8095710B2 (en) * 2008-06-30 2012-01-10 Silicon Laboratories Inc. System and method of providing electrical isolation
US8716886B2 (en) * 2008-09-26 2014-05-06 Silicon Laboratories Inc. Circuit device and method of current limit-based disconnect detection
US8205102B2 (en) * 2009-01-05 2012-06-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Intelligent power management of an intermediate network device switching circuitry and PoE delivery
US8854224B2 (en) * 2009-02-10 2014-10-07 Qualcomm Incorporated Conveying device information relating to wireless charging
US9312924B2 (en) 2009-02-10 2016-04-12 Qualcomm Incorporated Systems and methods relating to multi-dimensional wireless charging
US20100201312A1 (en) * 2009-02-10 2010-08-12 Qualcomm Incorporated Wireless power transfer for portable enclosures
US20100201201A1 (en) * 2009-02-10 2010-08-12 Qualcomm Incorporated Wireless power transfer in public places
US20100201311A1 (en) * 2009-02-10 2010-08-12 Qualcomm Incorporated Wireless charging with separate process
US8127060B2 (en) 2009-05-29 2012-02-28 Invensys Systems, Inc Methods and apparatus for control configuration with control objects that are fieldbus protocol-aware
US8463964B2 (en) 2009-05-29 2013-06-11 Invensys Systems, Inc. Methods and apparatus for control configuration with enhanced change-tracking
US8837099B2 (en) * 2009-08-17 2014-09-16 Analog Devices, Inc. Guarded electrical overstress protection circuit
US20110055598A1 (en) * 2009-09-02 2011-03-03 Broadcom Corporation AC Disconnect of Power Over Ethernet Devices
CN102714597B (zh) * 2010-01-31 2015-11-25 惠普发展公司,有限责任合伙企业 用于减轻错误受电设备检测的方法
US8723653B2 (en) 2010-05-27 2014-05-13 Schneider Electric It Corporation Asset identification and management method and system
US20150042243A1 (en) * 2013-08-09 2015-02-12 Texas Instruments Incorporated POWER-OVER-ETHERNET (PoE) CONTROL SYSTEM
US10663558B2 (en) 2015-05-22 2020-05-26 Schneider Electric It Corporation Systems and methods for detecting physical asset locations
CN106100858B (zh) * 2016-08-06 2021-12-17 何明 一种标准poe与强制非标poe一体化受电电源电路
CN109861723B (zh) * 2019-01-25 2021-12-28 安徽南瑞继远电网技术有限公司 一种电力线载波通信无线WiFi设备
US11175710B2 (en) 2019-05-17 2021-11-16 Motorola Solutions, Inc. Ethernet power distribution systems, controllers, and methods
US11543844B2 (en) * 2020-02-25 2023-01-03 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for transmitting power and data in a multi-drop architecture
US11372463B1 (en) 2021-02-19 2022-06-28 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Power down of power over ethernet interfaces
US11669137B2 (en) 2021-07-29 2023-06-06 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Power down of power over Ethernet interfaces
CN114062783B (zh) * 2021-09-15 2024-02-23 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种供电兼容性试验阻抗网络

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57501303A (ja) * 1980-08-20 1982-07-22
JP2002223210A (ja) * 2001-01-08 2002-08-09 Alcatel 通信ネットワークにおける端末装置に遠隔電力供給を行うための装置ならびにこの装置を有する集信装置および中継器

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5406260A (en) * 1992-12-18 1995-04-11 Chrimar Systems, Inc. Network security system for detecting removal of electronic equipment
US5596280A (en) * 1995-06-15 1997-01-21 International Business Machines Corp. Apparatus and method for testing circuits by the response of a phase-locked loop
US6218930B1 (en) * 1999-03-10 2001-04-17 Merlot Communications Apparatus and method for remotely powering access equipment over a 10/100 switched ethernet network
CN1289186A (zh) * 1999-09-14 2001-03-28 皇家菲利浦电子有限公司 用于数据和能量传送的网络
US6535983B1 (en) * 1999-11-08 2003-03-18 3Com Corporation System and method for signaling and detecting request for power over ethernet
DE10040413B4 (de) * 2000-08-18 2006-11-09 Infineon Technologies Ag Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Schaltsignals für ein stromgesteuertes Schaltnetzteil
US6525515B1 (en) * 2001-09-24 2003-02-25 Supertex, Inc. Feedback apparatus and method for adaptively controlling power supplied to a hot-pluggable subsystem
US7519000B2 (en) * 2002-01-30 2009-04-14 Panduit Corp. Systems and methods for managing a network
US6986071B2 (en) * 2002-02-01 2006-01-10 Powerdsine, Ltd. Detecting network power connection status using AC signals
US7225345B2 (en) * 2003-05-19 2007-05-29 Powerdsine, Ltd. Employing sense resistor as safety fuse in limited power source applications
US20050195583A1 (en) * 2004-03-03 2005-09-08 Hubbell Incorporated. Midspan patch panel with circuit separation for data terminal equipment, power insertion and data collection

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57501303A (ja) * 1980-08-20 1982-07-22
JP2002223210A (ja) * 2001-01-08 2002-08-09 Alcatel 通信ネットワークにおける端末装置に遠隔電力供給を行うための装置ならびにこの装置を有する集信装置および中継器

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008529129A (ja) * 2005-01-25 2008-07-31 リニアー テクノロジー コーポレイション 出力電流を決定および制御するためのオートゼロ回路を有する給電側機器
JP2009089258A (ja) * 2007-10-02 2009-04-23 Mitsubishi Electric Corp 受電装置、給電装置および電力伝送システム
JP2011507350A (ja) * 2007-12-05 2011-03-03 オンライブ インコーポレイテッド ストリーミング双方向ビデオクライアント装置
US10284357B2 (en) 2015-11-10 2019-05-07 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Intercom system and communication method thereof
JP2017229071A (ja) * 2017-06-27 2017-12-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 ドアホンシステムおよび通信方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1545050A3 (en) 2010-11-03
EP1545050A2 (en) 2005-06-22
JP4664057B2 (ja) 2011-04-06
US7356588B2 (en) 2008-04-08
US20050132240A1 (en) 2005-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4664057B2 (ja) 受電ネットワーク接続内の受電機器の検出回路およびその方法
US6986071B2 (en) Detecting network power connection status using AC signals
JP4454665B2 (ja) パワー・オーバ・イーサネット(登録商標)システムのためのコモンモードのデータ伝送
US7940787B2 (en) Low-power ethernet device
JP6021234B2 (ja) イーサネット(登録商標)システムを経由した4ワイヤペア電力のための検出スキーム
US7831844B2 (en) Integrated powered device connector in system for supplying power over communication link
US8014412B2 (en) Power sourcing equipment having bipolar junction transistor for controlling power supply and supporting AC disconnect-detection function
US7903809B2 (en) Power management for serial-powered device connections
US7532017B2 (en) Detection of presence or absence of AC maintain power signature in power-over-ethernet system
US8717044B2 (en) Charging systems with direct charging port support and extended capabilities
US7490251B2 (en) Method and apparatus for current sharing ethernet power across four conductor pairs using a midspan device
US20100117808A1 (en) Powered communications interface providing low-speed communications between power-sourcing equipment and powered device in non-powered operating mode
US20100023784A1 (en) Power Delivery Over Ethernet Cables
JP2008529359A (ja) 通信リンクを通して電力を供給するためのシステムにおける電源装置と受電側機器との間のデータ通信の提供
EP1859647A2 (en) Method and apparatus for current sharing ethernet power across four conductor pairs
US20100293398A1 (en) System and Method for Preventing Disconnect of a Powered Device by a Power Source Equipment
US20110219244A1 (en) Power extracting system and a splitter
US7061142B1 (en) Inline power device detection
CN103067182B (zh) 一种强制供电的方法和供电设备
US9665151B1 (en) Power over ethernet powered device interface with non-power over ethernet supply detection
US8199906B2 (en) Implementation of a communication link in powered device for layer 2 support
CN110048859B (zh) 一种poe供电方法、设备及存储介质
US20030043038A1 (en) Modulating current of an integrated circuit for signal transmission

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070628

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100525

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100824

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101228

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110106

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140114

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees