JP4981687B2 - 通信ケーブルにおける多数のワイヤ間の配電制御 - Google Patents
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Description
この開示は電源システムに関し、より特定的には、通信ケーブルを介して電力を供給するためのシステムにおいて、通信ケーブルにおける多数のワイヤ間の配電を制御するための回路および方法論に関する。
この開示は、イーサネット(登録商標)ケーブル等の通信ケーブル内のワイヤ間またはワイヤの対間における配電を制御するための配電回路を用いる、当該通信ケーブルを通じて電力を供給するための新規のシステムおよび方法論を提供する。
制御することができる。第1および第2の駆動素子の各々は、1つ以上のMOSFETトランジスタを含み得る。
この開示は、PoEシステムにおける配電回路の例を用いて行われる。しかしながら、ここに記述された概念が、ケーブルを通じて電力を提供するためのいかなるシステムにも適用可能であることが明らかになる。たとえば、この開示のシステムは、複数のノード、ネットワークハブ、およびノードをネットワークハブに接続してデータ通信を提供するための通信ケーブル布線を有するローカルエリアネットワーク(LAN)に提供されてもよい。ネットワークハブは、通信ケーブル布線を通じて負荷に電力を供給するための電源装置を含んでもよい。この開示の配電システムは、通信ケーブル布線内のワイヤ間またはワイヤの対間の配電を制御するために使用され得る。
出するためにリンクを調査する。PDが検出されると、PSE12は、それが有効か非有効かを決定するためにPD検出シグネチャをチェックする。有効な検出シグネチャおよび非有効な検出シグネチャはIEEE802.3af規格で規定されている。有効なPD検出シグネチャはPDが電力を受取る状態であることを示す一方、非有効なPD検出シグネチャはPDが電力を受取らない状態であることを示す。
ルの端部において行なわれる。しかしながら、電力が消費されるケーブルの端部でこの開示の配電制御が実現され得ることを当業者は認識するであろう。
データ変換器202では、それぞれのツイストペアのワイヤAおよびBに接続された、分割された巻線間に、コンデンサCが設けられて、イーサネット(登録商標)データに対するAC経路が設けられ、DC電流が巻線を通って流れることを防止することができる。したがって、各ツイストペア内のワイヤAおよびBは、互いにDC接続されていない。
Claims (23)
- 少なくとも第1および第2の対のワイヤを有する通信ケーブルを通じて電力を提供するためのシステムであって、
前記通信ケーブルを通じて受電側機器に電力を供給するための電源装置と、
前記第1および第2の対の間で電力が平衡化するように、前記通信ケーブルの前記ワイヤ間の配電を制御するための配電回路とを備え、
前記配電回路は、前記第1および第2の対の間の電流の分配を制御するために、前記第1および第2の対に印加される電圧を調整する回路を含む、システム。 - 前記電源装置は、イーサネット(登録商標)ケーブルを通じて電力を供給するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記配電回路は、前記通信ケーブルの前記ワイヤ間の電流の分配を制御するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記配電回路は、前記通信ケーブルの前記ワイヤ間の電流を平衡化するように構成される、請求項3に記載のシステム。
- 前記配電回路は、前記第1および第2の対間の電流を平衡化するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記配電回路は、基準電圧を提供するための基準回路と、第1および第2のセンス抵抗器と、前記第1および第2のセンス抵抗器の両端の第1および第2のセンス電圧を前記基準電圧とそれぞれ比較するための第1および第2の演算増幅器とを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記配電回路はさらに、前記第1および第2の演算増幅器の出力にそれぞれ結合されて電流値を制御するための第1および第2の駆動素子を含む、請求項6に記載のシステム。
- 前記第1および第2の駆動素子の各々は、1つ以上のMOSFETトランジスタを含む、請求項7に記載のシステム。
- 前記配電回路は、基準電圧を提供するための基準回路と、第1のセンス抵抗器と、前記第1のセンス抵抗器の両端の第1のセンス電圧を前記基準電圧と比較して、前記基準電圧に従って電流値を制限するための電流制限増幅器とを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記配電回路はさらに、第2のセンス抵抗器と平衡増幅器とを含み、前記平衡増幅器は、前記第1のセンス電圧を前記第2のセンス抵抗器の両端の第2のセンス電圧と比較して、前記電流制限増幅器および前記平衡増幅器の出力における電流値間の平衡を取る、請求
項9に記載のシステム。 - 前記配電回路はさらに、前記電流制限増幅器および前記平衡増幅器の出力にそれぞれ結合されて前記電流値を制御するための第1および第2の駆動素子を含む、請求項10に記載のシステム。
- 前記配電回路は、1対の電流センス素子と、前記電流センス素子により生じた信号間の差を表わす信号を生じるための第1の差動増幅器とを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記配電信号はさらに、前記第1の差動増幅器の出力を受けるための第1の入力と、それぞれの基準値を受けるための第2の入力とを有する1対の第2および第3の差動増幅器を含み、前記第2の差動増幅器に供給される基準値は、前記第3の差動増幅器に供給される基準値と異なる、請求項12に記載のシステム。
- 前記配電回路はさらに、前記第2および第3の差動増幅器の出力にそれぞれ結合されて電流値を制御するための第1および第2の駆動素子を含む、請求項13に記載のシステム。
- 前記通信ケーブルに前記電源装置を結合するための変圧器をさらに備え、前記変圧器は、前記通信ケーブル内の第1のワイヤに対応する第1の巻線と、前記通信ケーブル内の第2のワイヤに対応する第2の巻線とを有する、請求項1に記載のシステム。
- 前記第1の巻線と前記第2の巻線との間に設けられて、前記第1の巻線と前記第2の巻線とのDC接続を防止する容量性素子をさらに備える、請求項15に記載のシステム。
- 前記配電回路は、前記第1の対のワイヤにおける電流の和と、前記第2の対のワイヤにおける電流の和とを平衡化するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 少なくとも第1および第2の対のワイヤを有する通信ケーブルを通じて電力を供給する方法であって、
電源装置により前記通信ケーブルを通じて受電側機器に電力を供給するステップと、
前記第1および第2の対の間の電流の分配を制御するために、配電回路により前記第1および第2の対に印加される電圧を調整するステップとを含む、方法。 - 前記電力は、イーサネット(登録商標)ケーブルを通じて供給される、請求項18に記載の方法。
- 電圧を調整する前記ステップは、前記通信ケーブルの前記第1および第2の対の間の電流を平衡化するステップを含む、請求項18に記載の方法。
- 前記電圧を調整するステップは、前記第1の対のワイヤにおける電流の和と、前記第2の対のワイヤにおける電流の和とを平衡化するステップを含む、請求項18に記載の方法。
- ローカルエリアネットワークであって、
少なくとも1対のネットワークノードと、
ネットワークハブと、
前記ネットワークノードを前記ネットワークハブに接続してデータ通信を提供するための、少なくとも第1および第2の対のワイヤを有する通信ケーブル布線とを備え、
前記ネットワークハブは、前記通信ケーブル布線を通じて負荷に電力を提供するための電源装置を有し、前記ネットワークは、前記第1および第2の対の間で電力が平衡化するように、前記ワイヤ間の配電を制御するための配電回路を含み、
前記配電回路は、前記第1および第2の対の間の電流の分配を制御するために、前記第1および第2の対に印加される電圧を調整する回路を含む、ネットワーク。 - 前記配電回路は、前記第1の対のワイヤにおける電流の和と、前記第2の対のワイヤにおける電流の和とを平衡化するように構成される、請求項22に記載のネットワーク。
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