JP4990210B2 - Power supply / reception device - Google Patents
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Description
この発明は、例えばパワー・オーバ・イーサネット(登録商標)(PoE:Power over Ethernet)等のネットワークケーブルを用いて電力を受給電する受給電装置に関するものである。 The present invention relates to a power supply / reception device that receives and supplies power using a network cable such as Power over Ethernet (PoE).
ネットワークケーブルを介して電力を受給電する技術として、例えば特許文献1に開示されるものがある。特許文献1に記載の受給電装置は、ネットワークケーブルから電力が受電される受電端子、別個のアダプタ電源から電力が受電される受電端子、及び下位の受電端末へ電力を供給する給電端子を有する。この受給電装置では、2つの受電端子のいずれか一方を選択し、選択した受電端子に供給された電力を自端末用の電力として受電するとともに、他方の受電端子に供給された電力を下位の受電端末に供給する。 As a technique for receiving and supplying power via a network cable, for example, there is one disclosed in Patent Document 1. The power supply / reception device described in Patent Literature 1 includes a power reception terminal that receives power from a network cable, a power reception terminal that receives power from a separate adapter power supply, and a power supply terminal that supplies power to a lower power reception terminal. In this power supply / reception device, either one of the two power reception terminals is selected, and the power supplied to the selected power reception terminal is received as power for the own terminal, and the power supplied to the other power reception terminal is subordinated Supply to the receiving terminal.
従来の受給電装置は、受電端子に対応する受電専用のコネクタと、給電端子に対応する給電専用のコネクタとを有する。このように受電専用と給電専用のコネクタが別個に存在すると、給電側や受電側の装置と接続する際に、コネクタが誤接続されて装置の故障や誤動作、動作停止が起こる可能性があるという課題があった。 A conventional power supply / reception device includes a power reception dedicated connector corresponding to the power reception terminal and a power supply dedicated connector corresponding to the power supply terminal. In this way, if there are separate connectors dedicated for power reception and power supply, there is a possibility that when connecting to the power supply side or power reception side device, the connector may be misconnected, resulting in failure, malfunction, or operation stop of the device. There was a problem.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、自装置に接続された装置が受電側か給電側かを判定することにより、受電専用と給電専用とにコネクタを固定することなく、受給電することができる受給電装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. By determining whether a device connected to the own device is a power receiving side or a power feeding side, the connector is fixed to the power receiving side and the power feeding side only. An object of the present invention is to obtain a power supply / reception device that can receive and supply power without any problem.
この発明に係る受給電装置は、ネットワークケーブルと接続する受給電端子と、前記ネットワークケーブルに接続する給電装置から前記受給電端子を介して供給された電力を受電する受電部と、前記ネットワークケーブルに接続する受電装置へ前記受給電端子を介して電力を給電する給電部と、前記ネットワークケーブルに接続する外部装置の出力内容に基づいて、当該外部装置が給電装置及び受電装置のいずれであるかを判定する判定部と、前記判定の結果に基づく前記判定部からの指示に応じて、前記受電部による受電と前記給電部による給電とを切り替えるセレクタ部とを備えるものである。 The power supply / reception device according to the present invention includes a power supply / reception terminal connected to a network cable, a power reception unit that receives power supplied from the power supply device connected to the network cable via the power supply / reception terminal, and the network cable. Based on the output contents of the power supply unit that supplies power to the power receiving device to be connected via the power supply / reception terminal and the external device connected to the network cable, whether the external device is the power supply device or the power receiving device. The determination unit includes a determination unit, and a selector unit that switches between power reception by the power reception unit and power supply by the power supply unit in accordance with an instruction from the determination unit based on the determination result.
この発明によれば、ネットワークケーブルと接続する受給電端子を備え、判別部が、ネットワークケーブルに接続する外部装置の出力内容に基づいて、当該外部装置が給電装置及び受電装置のいずれであるかを判定し、この判定結果に基づいて、セレクタ部が受電部による受電と給電部による給電とを切り替える。このように受給電端子であるコネクタを介してネットワークケーブルに接続する外部装置を確認することで、受電専用コネクタや給電専用コネクタの区別が不要となり、受電装置か給電装置に関わらずケーブルをコネクタに接続することができる。これにより、コネクタの誤接続に起因した装置の故障や誤動作、装置の動作停止の発生を防ぐことができるという効果がある。 According to the present invention, the power supply / reception terminal connected to the network cable is provided, and the determination unit determines whether the external device is the power supply device or the power reception device based on the output content of the external device connected to the network cable. The selector unit switches between power reception by the power reception unit and power supply by the power supply unit based on the determination result. By checking the external device connected to the network cable via the connector that is the power supply / reception terminal in this way, it is not necessary to distinguish between the power reception dedicated connector and the power supply dedicated connector, and the cable can be used as a connector regardless of the power reception device or power supply device. Can be connected. Thereby, there is an effect that it is possible to prevent the occurrence of malfunction or malfunction of the apparatus due to erroneous connection of the connector, or stop of the operation of the apparatus.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による受給電装置の構成を示すブロック図である。図1において、実施の形態1による受給電装置22は、イーサネット(登録商標)ケーブルを介して電力を受給電するPoE(Power over Ethernet(登録商標))処理を行う装置であり、コネクタ11,12、トランス13、データ送受信部14、装置内部処理部15、判定部16、セレクタ部17、受電部18、給電部19、DC/DC部20及び装置内電源21を備える。
Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing a configuration of a power supply / reception device according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, a power supply /
コネクタ(受給電端子)11,12は、PoE対応のRJ−45コネクタであり、それぞれがネットワークに接続してネットワークデータ(電力重畳あり)eが伝搬される。また、コネクタ11,12において、ケーブル内のネットワークデータ(電力重畳なし)fが伝送される信号線に接続する端子にはトランス13が接続し、電力が伝搬される信号線(PoEに使用されるペア)に接続する端子には判定部16及びセレクタ部17がそれぞれ接続する。
The connectors (power supply / reception terminals) 11 and 12 are PoE-compatible RJ-45 connectors, each of which is connected to a network to transmit network data (with power superposition) e. Further, in
これにより、イーサネットケーブルを介して伝搬されてきたネットワークデータeは、コネクタ11,12においてネットワークデータfと電力とが分離され、ネットワークデータfがトランス13へ入力され、電力が判定部16及びセレクタ部17へ入力される。
As a result, the network data e propagated through the Ethernet cable is separated from the network data f and power at the
トランス13では、ネットワークデータfを一次側と二次側に電気的に分離するパルストランスであり、ネットワークデータfの送受信装置間での絶縁を行う。データ送受信部14は、イーサネットケーブルを介してデータを送受信するイーサネット(登録商標)部であり、トランス13を介してネットワークデータfを送受信する。装置内部処理部15は、データ送受信部14を経由して入力したネットワークデータfを処理するとともに、処理で生じたデータをネットワークデータfとしてデータ送受信部14へ出力する。
The
判定部16は、PoE処理の判定を行う構成要素であり、PoE情報共有データdに基づいて自装置22がコネクタ11,12のいずれかから受電しているか否かを判定するとともに、コネクタ11,12を介して接続する機器が受電側装置か給電側装置かを判定する。例えば、コネクタ11に接続する判定部16と、コネクタ12に接続する判定部16は、互いに自己の受給電情報をPoE情報共有データdとして記憶しておき、互いのPoE情報共有データdを定期的に送受することにより、コネクタ11又はコネクタ12を介して他の機器から受電している(他の機器から給電されている)か否かを判定する。
The
コネクタ11に接続する判定部16と、コネクタ12に接続する判定部16との双方から内容の読み込みが可能なデュアルポートメモリにPoE情報共有データdを保存して定期的に判定するようにしてもよい。また、コネクタ11に接続する判定部16と、コネクタ12に接続する判定部16が、自己の状態に変化(自己が接続するコネクタを介したPoE受電)があった旨を互いに通知して判定するようにしても構わない。
The PoE information sharing data d may be stored periodically in a dual port memory in which contents can be read from both the
セレクタ部17は、判定部16からのセレクタ選択信号cによる指示に従って、受電部18及び給電部19のいずれか一方を稼働させる。受電部18は、PoE受電を行う構成要素であり、コネクタ11,12のいずれかに接続した外部機器がPoEで電力を給電してくる給電装置である場合に、セレクタ部17によって稼働され、当該外部機器から受電したPoE受電電源電圧bをDC/DC部20へ出力する。
The
給電部19は、PoE給電を行う構成要素であり、コネクタ11,12のいずれかに接続した外部機器がPoEで電力を受電する受電装置(PoE対応機器)か、ネットワークケーブルを介して電力の受給をしないPoE非対応機器である場合に、セレクタ部17によって稼働され、DC/DC部20からのPoE給電用電源電圧aを用いて、電力を給電する。
The
DC/DC部20は、受電部18からのPoE受電電源電圧bを装置22内の各構成で使用する電圧に変換して装置内電源21へ出力するとともに、コネクタ11,12のいずれか一方から供給されている電力をPoE給電用電源電圧aに変換して給電部19へ出力する。装置内電源21は、DC/DC部20でPoE受電電源電圧bから変換された電圧を装置22内の各構成へ分配する。
The DC /
次に動作について説明する。
図2は、図1中の受給電装置による動作の流れを示すフローチャートであり、この図に沿って処理の詳細を説明する。
先ず、イーサネットケーブルがコネクタ11,12のいずれかに接続される前の段階で、コネクタ11に接続する判定部16とコネクタ12に接続する判定部16は、コネクタを介した自己の受給電情報(PoEでの受給電の有無)をPoE情報共有データdとして互いに記憶しておき、互いのPoE情報共有データdを定期的に送受する。
Next, the operation will be described.
FIG. 2 is a flowchart showing the flow of operation by the power supply / reception device in FIG. 1, and details of the processing will be described with reference to this figure.
First, at a stage before the Ethernet cable is connected to either of the
各判定部16は、PoE情報共有データdに基づいて、コネクタ11又はコネクタ12を介してPoEで外部機器から自装置22が受電している(他コネクタを介して外部機器から給電されている)か否かを判定する(ステップST11)。なお、PoEによる受電をしているか否かは、コネクタを介して給電用電圧が検出されたか否かで判断する。
Based on the PoE information sharing data d, each
ステップST11において、判定部16は、自己が接続しない他方のコネクタを介して外部機器から自装置22が受電していると判定した場合(Yes)に、自己が接続するコネクタにイーサネットケーブルを介して受電装置を接続し、給電部19を稼働する旨を指示するセレクタ選択信号cをセレクタ部17へ出力する(ステップST13)。このようにして、実施の形態1による受給電装置22は、既にコネクタ11,12の一方を介して外部機器から受電している場合、もう一方のコネクタを介した給電処理へ移行する。
In step ST11, when the
セレクタ部17は、判定部16からの指示に従って給電部19を稼働させる。給電部19では、DC/DC部20からのPoE給電用電源電圧aでコネクタを介した電力の給電を実施する(ステップST14)。例えば、上記判定部16が接続しない他方のコネクタにイーサネットケーブルを介して受電装置を接続し、当該ケーブルを介して上記受電装置からPoE受電が要求されると、判定部16は、セレクタ部17を指示して給電部19を稼働させて当該ケーブルを介した給電処理を行う。
The
一方、ステップST11で、判定部16は、自己が接続しない他方のコネクタを介して外部機器(給電装置)から自装置22が受電していない(外部機器から給電されていない)と判定した場合(No)、自己が接続するコネクタにイーサネットケーブルが接続されると、このケーブルを介して外部機器から給電用の電源電圧が伝搬されたか否かを検出する(ステップST12)。
On the other hand, when the
ここで、ケーブルに接続する外部機器が給電装置であり、この外部機器から給電用の電源電圧が伝搬されている場合(Yes)、判定部16は、受電部18を稼働する旨を指示するセレクタ選択信号cをセレクタ部17へ出力する(ステップST15)。セレクタ部17は、判定部16からの指示に従って受電部18を稼働させる。
Here, when the external device connected to the cable is a power supply device, and the power supply voltage for power supply is propagated from the external device (Yes), the
受電部18では、ステップST14において検出された外部機器からの給電用の電源電圧をPoE受電電源電圧bとして受電し、DC/DC部20へ出力する。DC/DC部20は、受電部18からのPoE受電電源電圧bを装置22内の各構成で使用する電圧に変換し装置内電源21へ出力する。装置内電源21は、DC/DC部20でPoE受電電源電圧bから変換された電圧を装置22内の各構成へ分配する(ステップST16)。
The
また、ステップST12において給電用の電源電圧が検出されない場合(No)、本来電源の供給を受けることができないため、以降の処理(ステップST13及びステップST14)は動作しない。しかしながら、自装置22がコネクタ11,12以外(PoE以外で)に別途外部の電源(外部電源)から電力が供給されている場合、上記と同様にしてステップST13及びステップST14の処理を実施することができる。以降、PoEでなく(すなわち、コネクタ11,12を介さず)、外部電源から給電されている場合の処理を説明する。
Further, when the power supply voltage for power supply is not detected in step ST12 (No), since the power supply cannot be received originally, the subsequent processes (step ST13 and step ST14) do not operate. However, when power is supplied from an external power source (external power source) to the
PoEでなく、外部電源から給電されており、かつステップST12においてPoEによる給電用の電源電圧が検出されない場合、判定部16は、給電部19を稼働する旨を指示するセレクタ選択信号cをセレクタ部17へ出力する(ステップST13)。セレクタ部17は、判定部16からの指示に従って給電部19を稼働させる。
If power is supplied from an external power source instead of PoE, and the power supply voltage for power supply by PoE is not detected in step ST12, the
給電部19では、上記外部電源からの電力をDC/DC部20によってPoE給電用電源電圧aに変換し、このPoE給電用電源電圧aで上記他方のコネクタを介した電力の給電を実施する(ステップST14)。
In the
なお、受給電装置22が、外部電源からの給電で稼働している場合、重複した給電がなされないようにするため、判定部16は、ステップST11においてコネクタ11,12を介したPoEによる給電がなければそのように判定し、コネクタ11,12のいずれか一方からPoEによる給電があれば、ステップST13及びステップST14の処理を実行してPoEによる給電を実施する。
In addition, when the power supply /
上述のようなPoEによる受給電の設定情報は、コネクタ11,12に接続する各判定部16間でデータ共有して処理を行うため、PoE情報共有データdとして互いの状態(PoEによる受給電の状態)を通知する。
As described above, the setting information for power supply / reception by PoE is processed by sharing data between the
以上のように、この実施の形態1によれば、ネットワークケーブルと接続するコネクタ11,12を備え、判別部16が、ネットワークケーブルに接続する外部装置の出力内容に基づいて、当該外部装置が給電装置及び受電装置のいずれであるかを判定し、この判定結果に基づいて、セレクタ部17が受電部18による受電と給電部19による給電とを切り替える。このように構成することにより、PoE対応機器を受給電装置22に接続する場合、コネクタ11及びコネクタ12のいずれに接続しても、判定部16の制御で受電処理や給電処理が実現可能であり、コネクタが受電や給電のいずれかに専用化されることがなく、コネクタの誤接続による装置の故障や誤動作、装置の動作停止などの発生を低減することができる。これにより、受給電装置22の長寿命化を図ることができる。
As described above, according to the first embodiment, the
実施の形態2.
図3は、この発明の実施の形態2による受給電装置の構成を示すブロック図である。図3において、この実施の形態2による受給電装置22は、上記実施の形態1の図1で示した構成に加えて、電源セレクタ部23を備え、さらに判定部16,16の代わりにコネクタ11,12の双方に接続する判定部16aを備える。なお、図3において、図1と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a power supply / reception device according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 3, the power supply /
判定部16aは、PoE処理の判定を行う構成要素であり、コネクタ11,12を独立ではなく、両方のPoEによる給電状態を同時に判定して、判定結果に応じたセレクタ選択信号cをセレクタ部17に出力する。また、判定部16aは、コネクタ11,12を介したPoEによる給電の断が検出されると、受電部18からのPoE受電電源電圧bを選択する旨を指示する電源セレクタ制御信号gを電源セレクタ部23に出力する。
The
電源セレクタ部23は、判定部16aからの電源セレクタ制御信号gに基づいて、受電部18のいずれかからのPoE受電電源電圧bを選択し、DC/DC部20に受電した電力を出力する。なお、各コネクタ11,12から供給される電源電圧は、配線や給電元の容量等によって同一の電圧にならない。このため、実施の形態2では、受電部18の一方からのPoE受電電源電圧bを選択して利用する。
Based on the power selector control signal g from the
次に動作について説明する。
図4は、図3中の受給電装置による動作の流れを示すフローチャートであり、この図に沿って処理の詳細を説明する。
先ず、判定部16aは、コネクタ11,12を介した受電要求や給電用電圧の検出の有無に基づいて、コネクタ11,12を介して接続する外部機器が、PoEによる受電装置であるか、給電装置であるかをPoE種別として把握する。ここでは、説明の簡単のため、コネクタ11,12を介して接続した外部機器がいずれも給電装置であった場合を例に挙げて説明する。なお、上記外部機器がいずれも給電装置であった場合、最初に自装置22に接続された外部機器を優先して電力を受電する。
Next, the operation will be described.
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of operation by the power supply / reception device in FIG. 3, and details of the processing will be described with reference to this figure.
First, the
上述の前提の下、判定部16aは、コネクタ11,12の一方を介したPoEによる給電状態を監視する(ステップST21)。ここで、給電状態が続いていれば(Yes)、つまりPoEによる給電電圧が検出されている場合は監視処理を続行する。
Under the above assumption, the
また、給電の断が検出(No)、つまりPoEでの給電電圧が検出されなくなると、判定部16aは、もう一方のコネクタでPoEによる受電が可能となるように、当該コネクタ側の受電部18を稼働する旨を指示するセレクタ選択信号cをセレクタ部17へ出力する(ステップST22)。セレクタ部17は、判定部16からの指示に従って上記受電部18を稼働させる。受電部18では、外部機器からの給電用の電源電圧をPoE受電電源電圧bとして受電する(ステップST23)。
Further, when the interruption of the power supply is detected (No), that is, when the power supply voltage at PoE is not detected, the
続いて、判定部16aは、給電可能な外部機器が接続された上記コネクタ側で受電された電源電圧を選択する旨を指示する電源セレクタ制御信号gを電源セレクタ部23に出力する(ステップST24)。これにより、電源セレクタ部23は、上記受電部18で受電されたPoE受電電源電圧bを入力し、DC/DC部20へ出力する。
Subsequently, the
DC/DC部20は、電源セレクタ部23からのPoE受電電源電圧bを装置22内の各構成で使用する電圧に変換し装置内電源21へ出力する。装置内電源21は、DC/DC部20でPoE受電電源電圧bから変換された電圧を装置22内の各構成へ分配する。
The DC /
以上のように、この実施の形態2によれば、判定部16aが、コネクタ11,12における外部装置の出力内容から受電部18で受電すべき電力の供給停止を検出すると、電力の供給停止が検出されたコネクタ以外のコネクタに接続する外部装置から電力を受電するように受給電を切り替える。このように構成することにより、PoEでの給電が可能な外部機器が2つのコネクタ11,12に接続された状態において、一方のコネクタを介した給電が何らかの要因で途絶えたとしても、コネクタ11,12を介した外部機器との接続状態を変えることなく、もう一方の給電装置から電源を受電することができ、電源の2重化が用意に実施可能である。
As described above, according to the second embodiment, when the
また、電源断に伴ったケーブルの差し替えが不要となるので、コネクタへのケーブルの誤接続による装置の故障や誤動作、装置の動作停止という不具合の発生を低減することができる。これにより、受給電装置22の長寿命化を図ることができる。
In addition, since it is not necessary to replace the cable when the power is cut off, it is possible to reduce the occurrence of malfunctions such as failure or malfunction of the apparatus due to erroneous connection of the cable to the connector, or stop of the operation of the apparatus. As a result, the life of the power supply /
11,12 コネクタ(受給電端子)、13 トランス、14 データ送受信部、15 装置内部処理部、16,16a 判定部、17 セレクタ部、18 受電部、19 給電部、20 DC/DC部、21 装置内電源、22 受給電装置、23 電源セレクタ部。 11, 12 connector (power supply / reception terminal), 13 transformer, 14 data transmission / reception unit, 15 device internal processing unit, 16, 16a determination unit, 17 selector unit, 18 power reception unit, 19 power supply unit, 20 DC / DC unit, 21 device Internal power supply, 22 power supply / reception device, 23 power selector section.
Claims (5)
前記ネットワークケーブルに接続する給電装置から前記受給電端子を介して供給された電力を受電する受電部と、
前記ネットワークケーブルに接続する受電装置へ前記受給電端子を介して電力を給電する給電部と、
前記ネットワークケーブルに接続する外部装置の出力内容に基づいて、当該外部装置が給電装置及び受電装置のいずれであるかを判定する判定部と、
前記判定の結果に基づく前記判定部からの指示に応じて、前記受電部による受電と前記給電部による給電とを切り替えるセレクタ部とを備えた受給電装置。 Power supply / reception terminal connected to the network cable;
A power receiving unit that receives power supplied from the power supply device connected to the network cable via the power supply / reception terminal;
A power feeding unit that feeds power to the power receiving device connected to the network cable via the power supply / reception terminal;
A determination unit that determines whether the external device is a power feeding device or a power receiving device based on the output content of the external device connected to the network cable;
A power supply / reception device including a selector unit that switches between power reception by the power reception unit and power supply by the power supply unit in accordance with an instruction from the determination unit based on the determination result.
判定部は、前記複数の受給電端子のいずれかを介して受電部が受電している場合、当該受電部が受電に使用する受給電端子以外の受給電端子を介して給電を行うように、セレクタ部による受給電の切り替えを制御することを特徴とする請求項1または請求項2記載の受給電装置。 It has multiple power supply / reception terminals,
When the power receiving unit is receiving power via any of the plurality of power receiving / feeding terminals, the determination unit is configured to supply power via a power receiving / feeding terminal other than the power receiving / feeding terminal used by the power receiving unit. The power supply / reception device according to claim 1, wherein switching of power reception / power supply by the selector unit is controlled.
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