TW201415830A - 配置成偵測可用功率量之電力裝置介面 - Google Patents

配置成偵測可用功率量之電力裝置介面 Download PDF

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Eli Ohana
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Abstract

一種用電裝置介面,其配置成經由一結構化通信纜線所接收之電力與一用電裝置之間的一介面,該用電裝置介面由以下各者構成:一類別事件計數器;一邏輯電路,其與該類別事件計數器通信;及複數個旗標輸出,每一旗標輸出回應於該邏輯電路,該等旗標輸出中之每一者與一所連接之電源供應設備經由該結構化通信纜線之一預定供電位準相關聯,該邏輯電路經配置以:在與該所連接之電源供應設備之一所偵測供電位準相關聯的旗標輸出時輸出一作用信號;及在與小於該所連接之電源供應設備之該所偵測供電位準的供電位準相關聯之所有其他旗標輸出時輸出一作用信號。

Description

配置成偵測可用功率量之電力裝置介面
本發明係關於乙太網路供電,且詳言之係關於用電裝置,該用電裝置經配置以偵測連接至其之電源供應設備的類型,且輸出指示可用功率量之旗標。
根據IEEE 802.3af-2003及IEEE 802.3at-2009,兩者之乙太網路供電(PoE)定義在不干擾資料通信的情況下經由一組2個雙絞線(2 twisted wire pairs)之電力遞送,IEEE 802.3af-2003及IEEE 802.3at-2009皆由Institute of Electrical and Electronics Engineers,Inc.(New York)發佈,其全部內容以引用的方式併入本文中。前述標準特別提供電源供應設備(power sourcing equipment;PSE)及用電裝置(power device;PD)。電源供應設備經設定以藉由確認有效簽章電阻而偵測PD,且在實際上偵測到有效簽章電阻之後經由2個雙絞線供應電力。
在2009年2月17日頒予Peker等人之第7,492,059號美國專利提出經由4個雙絞線對PD供電,該美國專利之全部內容以引用的方式併入本文中。與上文所提及之標準中的任一者相比,此技術提供增加之功率,且可自加州Alisa Viejo市的Microsemi公司購得。
Beaverton Oregon之HD BaseT Alliance已發佈HDBaseT規範1.1.0版,其定義利用雙絞線纜線的高功率標準,該纜線諸如由ANSI/TIA/EIA-568-A所定義之Category 5e(CAT 5e)或Category 6(CAT 6)結構化纜線(structured cabling)。該規範經由每一組2個雙絞線,提供甚至高於上文所提及之IEEE 802.3at-2009的功率,其中所有4個雙絞線用於供電,且允許來自以下各者中任一者之電力(經由結構化通信纜線):類型1 PSE, 以下稱低功率PSE;類型2 PSE,以下稱中間功率PSE;類型3 PSE,以下稱高功率PSE;雙中間功率PSE;及雙高功率PSE。
根據以上標準中之任一者的偵測,需要供應在2.8伏特與10伏特之範圍間的至少2個電壓位準,其中PD之簽章電阻(signature resistance)係基於實際電壓位準或所偵測之電流的計算而判定。2個電壓位準之使用,可讓簽章電阻之判定不受通常在PD輸入端所供應的二極體電橋(diode bridge)之存在的影響。
因此,有數種技術可用於經由諸如CAT 5e或CAT 6之乙太網路纜線來提供電力。具有特定電力要求之PD,可能被連接至支援電力要求超過其需要的PSE,在該狀況下其可被供電,或者連接至不支援足夠電力以滿足其要求的PSE。已知有各種識別自PSE可得之電力的方案,諸如在2011年7月7日公開之Ronen的2011/0163605 A1號美國專利申請公開案中所述的方案,該案之全部內容以引用的方式併入本文中。
許多PD製造商選擇將其工程設計資源集中於PD之功能態樣且購買PD介面,該PD介面經配置以接收PoE並根據上文所述之技術中的一或多者來作動,同時提供電力輸出以供PD使用。然而,功率範圍限制導致以下情形:在PD與PD介面之間需要複雜的通信,以便判定是否可自PSE得到足夠的電力以實際上對PD供電。
因此,本發明之具體例的主要目標為克服先前技術中的至少某些缺點。這在某些具體例中係藉由提供PD介面而達成,該PD介面具有類別事件計數器、邏輯電路,及各自與特定PSE供電位準相關聯的複數個旗標輸出。該邏輯電路回應於類別事件計數器而判定自所附接之PSE可得的功率位準,且判斷提示(assert)與功率可用性相關聯之旗標及與小於該功率可用性之功率可用性相關聯的所有旗標。在額外電力可用之情況下,其旗標將得到判斷提示,具有預定電力要求之PD由此僅需要監視與其供電要求相關聯的旗標。
由以下之圖式與說明,本發明之額外特徵及優點將變得顯而易見。
10‧‧‧A PoE供電配置
20‧‧‧交換器/集線器
30‧‧‧雙絞線
35‧‧‧結構化纜線
40‧‧‧用電裝置(PD)
50‧‧‧資料變換器
60‧‧‧電源供應設備(PSE)/第一PSE/第二PSE
65‧‧‧第一二極體電橋/第二二極體電橋
70‧‧‧PD介面
80‧‧‧電子控制開關
90‧‧‧PD負載電路
100‧‧‧欠電壓閉鎖電路(UVLO)/供電配置
110‧‧‧類別電流源
120‧‧‧類別事件計數器
200‧‧‧B PoE供電配置
300‧‧‧PoE供電配置
410‧‧‧功率可用性偵測器
500‧‧‧PD介面
501‧‧‧低功率旗標輸出
502‧‧‧中間功率旗標輸出
503‧‧‧高功率旗標輸出
504‧‧‧雙中間功率旗標輸出
505‧‧‧雙高功率旗標輸出
510‧‧‧OR閘/第一OR閘/第二OR閘/第三OR閘/第四OR閘
515‧‧‧PD負載電路
520‧‧‧功率可用性偵測器
525‧‧‧邏輯電路
600‧‧‧雙電力偵測電路
610‧‧‧單向電子閥/第一單向電子閥/第二單向電子閥/第三單向電子閥/第四單向電子閥
620‧‧‧電子控制開關/第一電子控制開關/第二電子控制開關
630‧‧‧電阻器/第一電阻器/第二電阻器/第三電阻器/第四電阻器
640‧‧‧比較器/第一比較器/第二比較器
650‧‧‧AND閘
660‧‧‧AND閘
670‧‧‧OR閘
700‧‧‧類別事件計數器
710‧‧‧電阻分壓器
720‧‧‧第一電阻器/第二電阻器/第三電阻器
730‧‧‧電子控制開關
740‧‧‧比較器
750‧‧‧反相器
760‧‧‧計數器
COUNT‧‧‧輸出
CTRL1‧‧‧控制輸入
CTRL2‧‧‧控制輸入
REF1‧‧‧參考電壓
REF2‧‧‧參考電壓
PG‧‧‧輸出
TPD‧‧‧輸出
為了更好地理解本發明且展示可實行本發明的方式,現將僅作為實例參考隨附圖式,其中相同數字遍及全文指明相應的元件或區段。
在現詳細特定參考圖式之情況下,強調所示之詳情係作為實例且僅用於本發明之較佳具體例的說明性論述之目的,且係為了提供據信為本發明之原理及概念態樣的最有用且易於理解之描述而呈現。就此而言,並不嘗試展示與本發明之基本理解所需相比更詳細的本發明之結構細節,藉由圖式所進行之描述使熟習此項技術者顯而易見本發明之若干形式可在實務上被體現的方式。在隨附圖式中:圖1A說明根據先前技術之替代選擇的A PoE供電配置的高階示意圖,該A PoE供電配置利用2個雙絞線將電力自PSE提供至PD;圖1B說明根據先前技術之替代選擇的B PoE供電配置的高階示意圖,該B PoE供電配置利用2個雙絞線將電力自PSE提供至PD;圖1C說明根據先前技術之PoE供電配置的高階示意圖,該PoE供電配置利用雙PSE經由4個雙絞線將電力提供至PD;圖2說明根據先前技術之PD介面的高階示意圖,該PD介面包含類別事件計數器及各自與類別事件計數器之輸出中的特定者相關聯的複數個輸出;圖3說明例示的PD介面之高階示意圖,該PD介面包含類別事件計數器及各自與類別事件計數器之輸出中的特定者相關聯的複數個輸出,其中會偵測所附接之PSE的類型,且判斷提示與自所附接之PSE可得之功率位準相關聯的所有旗標,以及與小於該功率可用性之功率可用性相關聯的所有旗標;圖4說明經配置以偵測藉由雙PSE供電之例示的雙電力偵測電路的高階示意圖;圖5說明例示的類別事件計數器之高階示意圖;及圖6說明將資訊提供至用電裝置之例示的方法之高階流程圖,該資訊係關於經由結構化通信纜線自電源供應設備所接收之電力。
在詳細解釋本發明之至少一具體例之前,應理解,本發明在其應用上不限於在以下描述中闡述或在圖式中說明之構造細節及組件配置。本發明適用於其他具體例,或適於以各種方式實踐或執行。又,應理解,本文所使用之措詞及術語係用於描述之目的,且不應視為限制性的。
圖1A說明根據先前技術之替代選擇的A PoE供電配置10的高階示意圖,其包含:交換器/集線器20;在結構化纜線35內構成之複數個雙絞線30;及PD 40。交換器/集線器20包含複數個資料變換器50及PSE 60。PD 40包含:複數個資料變換器50;第一及第二二極體電橋65;PD介面70;電子控制開關80;及PD負載電路90。PD介面70包含:欠電壓閉鎖電路(under-voltage lockout;UVLO)100;類別電流源110;及類別事件計數器120。經由按照慣例列舉於兩個群組(連接1、2、3、6;及連接4、5、7及8)中之各別連接,資料對跨越交換器/集線器20中之每一資料變換器50的主線圈(primary)而連接,且每一雙絞線30之第一末端跨越交換器/集線器20中之每一資料變換器50的次線圈(secondary)而連接。PSE 60之輸出分別連接至經由連接1、2、3及6連接至雙絞線30的交換器/集線器20之資料變換器50之次級繞組的中心分接頭。結構化纜線35通常包含4個雙絞線30。
經由按照慣例列舉於兩個群組(連接1、2、3、6;及連接4、5、7及8)中之各別連接,資料對跨越PD 40中之每一資料變換器50的主線圈而連接,且每一雙絞線30之第二末端跨越PD 40中之每一資料變換50的次線圈而連接。第一二極體電橋65之輸入分別連接至經由連接1、2、3及6連接至雙絞線30的PD 40之資料變換器50之次級繞組的中心分接頭。第二二極體電橋65之輸入分別連接至經由連接4、5、7及8連接至雙絞線30的PD 40之資料變換器50之次級繞組的中心分接頭。第一及第二二極體電橋65之正輸出共同連接至PD介面70之正輸入,且第一及第二二極體電橋65之傳回項(return)共同連接至PD介面70的傳回項。PD介面70經說明為具有通過自正輸入至其正輸出之連接的通路,且用於UVLO 100、類別電流源110及類別事件計數器120中之每一者的電力係自該通路提供(未圖示)。PD介面70係繪示為具有通過自傳回項輸入至其傳回項輸出之連接的 通路,且用於UVLO 100、類別電流源110及類別事件計數器120中之每一者的傳回項係自該通路提供(未圖示)。電子控制開關80經配置以在PD負載電路90與PD介面70之傳回項之間提供可切換連接,且電子控制開關80對UVLO 100之輸出進行回應,該輸出指示所接收電力為可靠的且表示為PG。PD負載電路90之正輸入連接至PD介面70之正輸出。
供電配置10已在電子控制開關80連接於傳回項路徑中的具體例中加以說明,然而,此並不意欲以任何方式加以限制,而僅意欲作為熟習此技術領域者已知的替代選擇A供電之一具體例的描繪。同樣地,PSE 60經說明為交換器/集線器20之部分,然而,此並不意欲以任何方式加以限制,且中跨設備(midspan equipment)可用以在不超出範疇的情況下提供用於PSE 60之連接。PSE 60可為經配置以經由通信纜線提供電力之任何設備,包括在IEEE 802.3af、IEEE 802.3at及上文所提及之HDBaseT規範中之任一者下滿足PSE之定義的設備,且不以此為限。
在操作中,電子控制開關80的初始設定為隔離PD負載電路90與PSE 60。PSE 60經由由PD介面70所呈現之偵測電阻(未圖示)來偵測PD 40,且在偵測之後,視情況將分類電壓呈現給PD 40。類別電流源110經配置以回應於所呈現之分類電壓而驅動指示PD負載電路90之電力要求的預定電流,由此向PSE 60指示其電力要求。可視情況藉由向被標記事件分開之複數個分類事件提供藉由分類事件之數目所提供的資訊,PSE 60進一步向PD 40提供關於PSE 60之供電能力的資訊。標記事件的作用是定義個別的分類事件。類別事件計數器120經配置以對分類事件進行計數,且將關於所計數之分類事件的資訊輸出至PD負載電路90,由此向PD負載電路90提供關於PSE 60之供電能力的資訊。進一步詳言之,在PSE 60係根據上文所提及之IEEE802.3at-2009規範的情況下,視情況執行2事件實體層分類,且在PSE 60係根據上文所提及之HDBaseT規範的情況下,執行高達3事件實體層分類,其中事件之數目指示PSE 60的供電能力。
在一具體例中,PD負載電路90經配置以在複數個功率位準下操作,例如在2002年10月29日授予Lehr等人之第6,473,608號美國專利中所述,其全部內容以引用的方式併入本文中。在此具體例中,PD負載 電路90回應於可用之電力而利用電力,該可用電力以PSE 60輸出之類別事件的數目表示之。然而,在此具體例中,PD負載電路90必須進一步具備用以將自類別事件計數器120所接收之資訊轉譯為供電位準資訊的電路。
在足夠電力可用以支援藉由類別電流源110之分類電流所指示之電力要求的情況下,PSE 60經進一步配置以藉由將電壓升高於分類電壓範圍以上而經由結構化纜線35之雙絞線30對PD 40提供操作電力。第一二極體電橋65經配置以確保由PD介面70及PD負載電路90所接收之電力處於預定極性,而不受PSE 60之連接極性影響。UVLO 100經配置以維持PSE 60與PD負載電路90之間的隔離,直至已跨越PD介面70達成預定操作電壓為止,且在感測到預定操作電壓時,UVLO 100經進一步配置以判斷提示輸出PG,由此閉合電子控制開關80,藉此將電力提供至PD電路90。可視情況提供計時器(未圖示),以確保在閉合電子控制開關80之前起動階段已完成。
圖1B說明根據先前技術之替代選擇性B PoE供電配置200的高階示意圖,其包含:交換器/集線器20;在結構化纜線35內構成之複數個雙絞線30;及PD 40。選擇B PoE供電配置200在所有方面與選擇A PoE供電配置10相同,惟以下情況除外:PSE 60之輸出分別連接至經由連接4、5、7及8連接至雙絞線30的交換器/集線器20之資料變換器50之次級繞組的中心分接頭。選擇B PoE供電配置200之操作在所有方面與選擇A PoE供電配置10相同,且為簡要起見將不進行進一步詳述。
圖1C說明根據先前技術之PoE供電配置300的高階示意圖,PoE供電配置300利用雙PSE經由4個雙絞線將電力提供至PD,其包含:交換器/集線器20;在結構化纜線35內構成之複數個雙絞線30;及PD 40。PoE供電配置300在所有方面與替代性A PoE供電配置10及替代性B PoE供電配置200相同,惟以下情況除外:備有第一及第二PSE 60,稱之為雙PSE,第一PSE 60之輸出分別連接至經由連接1、2、3及6連接至雙絞線30的交換器/集線器20之資料變換器50之次級繞組的中心分接頭,且第二PSE 60之輸出連接至經由連接4、5、7及8連接至雙絞線30的交換器/集線器20之資料變換器50之次級繞組的中心分接頭。PoE供電配置300 之操作在所有方面與選擇A PoE供電配置10及選擇B PoE供電配置200相同,惟電力係藉由第一PSE 60及第二PSE 60中之每一者供應除外。可較佳地在第一PSE 60與第二PSE 60之間提供通信,以便確保協調之運作。如上文所指示,並不要求PSE 60提供用於類別事件計數器120之類別事件,除非PSE 60滿足HD BaseT規範,且由此類別事件計數器120可對以下各者中之任一者進行計數:在單一低功率PSE 60或單一中間功率PSE 60不提供2個類別事件的情況下,1個類別事件;在單一中間功率PSE 60提供2個類別事件之情況下,2個類別事件;在高功率PSE 60之情況下,3個類別事件;在雙中間功率PSE 60各自提供2個類別事件之情況下,4個類別事件;及在雙高功率PSE 60之情況下,6個類別事件。
圖2說明根據先前技術之PD介面70的高階示意圖,PD介面70包含類別事件計數器120,類別事件計數器120展現各自與類別事件計數器120之輸出中之特定者相關聯的複數個輸出。圖中更繪示UVLO 100、類別電流源110、電子控制開關80,及包含功率可用性偵測器410之PD負載電路90。功率可用性偵測器410展現複數個連接,每一連接係連接至類別事件計數器120之特定輸出,因此需要共5個連接。詳言之,且如上文所述,類別事件計數器120可對以下各者中之任一者進行計數:單一類別事件,且由此判斷提示低功率旗標;兩個類別事件,且由此判斷提示中間功率旗標;三個類別事件,且由此判斷提示高功率旗標;四個類別事件,且由此判斷提示雙中間功率旗標;及六個類別事件,且由此判斷提示雙高功率旗標。
在一具體例中,功率可用性偵測器410經配置以接收低功率旗標、中間功率旗標、高功率旗標、雙中間功率旗標及雙高功率旗標中之每一者,且由此接收關於可用功率量之資訊。不利的是,此需要大量連接。替代性地,功率可用性偵測器410可連接至所要的輸出旗標。因此,在一非限制性實例中,在PD負載電路90經配置以僅協同中間功率作用之情況下,功率可用性偵測器410經連接以接收中間功率旗標。然而,在高功率可用之情況下,PD負載電路90將不起作用,而不管足夠功率可用之事實。此外,如上文所指示,在某些具體例中,類別事件計數器120不能夠提供 關於PSE 60之能力的精確資訊,這是由於中間功率PSE 60並不要求支援兩個類別事件。
圖3說明例示性PD介面500之高階示意圖,該PD介面500經配置以代替先前技術之PD介面70,且可用於供電配置100、200及300中之任一者中。PD介面500包含:類別事件計數器120;複數個或(OR)閘510;及各自與類別事件計數器120之輸出中之特定者相關聯的複數個輸出,其中偵測所附接之PSE的類型,且判斷提示與自所附接之PSE可得之所偵測功率位準相關聯的所有旗標及與小於該功率可用性之功率可用性相關聯的所有旗標。詳言之,提供複數個輸出用於PD介面500:低功率旗標輸出501;中間功率旗標輸出502;高功率旗標輸出503;雙中間功率旗標輸出504;及雙高功率旗標輸出505。另外,途中繪示PD負載電路515,其包含功率可用性偵測器520。
類別事件計數器120之單類別事件輸出-以LP(AF)表示之-連接至第一OR閘510之第一輸入;類別事件計數器120之兩類別事件輸出-以MP(AT)表示之-連接至第一OR閘510之第二輸入;類別事件計數器120之三類別事件輸出-以HP(HD BASE T)表示之-連接至第一OR閘510之第三輸入;類別事件計數器120之四類別事件輸出-以TWIN MP表示之-連接至第一OR閘510之第四輸入;且類別事件計數器120之六類別事件輸出-以TWIN HP表示之-連接至第一OR閘510的第五輸入。第一OR閘510之輸出表示為LP AVAILABLE,且連接至低功率旗標輸出501。
類別事件計數器120之兩類別事件輸出進一步連接至第二OR閘510之第一輸入,類別事件計數器120之三類別事件輸出進一步連接至第二OR閘510之第二輸入,類別事件計數器120之四類別事件輸出進一步連接至第二OR閘510之第三輸入,且類別事件計數器120之六類別事件輸出進一步連接至第二OR閘510的第四輸入。第二OR閘510之輸出表示為MP AVAILABLE,且連接至中間功率旗標輸出502。
類別事件計數器120之三類別事件輸出進一步連接至第三OR閘510之第一輸入,類別事件計數器120之四類別事件輸出進一步連接至第三OR閘510之第二輸入,且類別事件計數器120之六類別事件輸出進 一步連接至第三OR閘510的第三輸入。第三OR閘510之輸出表示為HP AVAILABLE,且連接至高功率旗標輸出503。
類別事件計數器120之四類別事件輸出進一步連接至第四OR閘510之第一輸入,且類別事件計數器120之六類別事件輸出進一步連接至第四OR閘510的第二輸入。第四OR閘510之輸出表示為twin MP available,且連接至雙中間功率旗標輸出504之各別輸出。類別事件計數器120之六類別事件輸出進一步表示為twin HP AVAILABLE,且連接至雙高功率旗標輸出505。第一至第四OR閘510之組合,及至類別事件計數器120及各別輸出連接兩者之各別連接一起形成邏輯電路525。
PD介面500從而經配置以回應於邏輯電路525而輸出:旗標LP AVAILABLE,其在無論何時至少低功率(諸如,根據IEEE 802.3af之功率)可用時得到判斷提示;旗標MP AVAILABLE,其在無論何時至少中間功率(諸如,根據IEEE 802.3at之功率)可用時得到判斷提示;旗標HP AVAILABLE,其在無論何時至少高功率(諸如,根據具有單一高功率PSE 60之HDBaseT的功率)可用時得到判斷提示;旗標twin MP AVAILABLE,其在無論何時至少雙中間功率(諸如,根據具有雙中間功率PSE 60之HDBaseT的功率)可用時得到判斷提示;及twin HP AVAILABLE,在根據HDBaseT之雙高功率PSE 60可用時得到判斷提示。因此,在與PSE 60之所偵測供電位準相關聯的旗標輸出時及在與小於PSE 60之所偵測供電位準的供電位準相關聯之所有其他旗標輸出時輸出作用信號。
在一具體例中,功率可用性偵測器520經配置以耦接至PD介面500之適當輸出,因此在PD負載電路515與PD介面500之間僅需要單一連接來提供關於用於完全操作之足夠功率是否可用的完整資訊。在PD負載電路90需要低功率之情況下,功率可用性偵測器520耦接至低功率旗標輸出501。在PD負載電路90需要中間功率之情況下,功率可用性偵測器520耦接至中間功率旗標輸出502。在PD負載電路90需要高功率之情況下,功率可用性偵測器520耦接至高功率旗標輸出503。在PD負載電路90需要雙中間功率之情況下,功率可用性偵測器520耦接至雙中間功率旗標輸出504。在PD負載電路90需要雙高功率之情況下,功率可用性偵測 器520耦接至雙高功率旗標輸出505。在另一具體例(未圖示)中,功率可用性偵測器520展現具有複數個輸入,每一輸入耦接至PD介面500之特定輸出。
已根據IEEE 802.3af、IEEE802.3at及HDBaseT之供電位準描述如上文,然而,此並不意欲以任何方式加以限制,且本文所述之原理可應用於如下任何供電方案:在不超過範疇之情況下,複數個位準為可用的。
在LP AVAILABLE回應於偵測到單一指針而得到判斷提示的具體例中已描述如上文,然而,此並不意謂以任何方式加以限制。在另一具體例中,在至少兩指針偵測不存在之情況下沒有判斷提示旗標,且在此具體例中,PD介面500判定功率可用性為低功率,亦即類型1 PSEE。
另外,在各種具體例中可進一步產生功率良好信號(未圖示),其係回應於足夠電壓跨越PD電路515之DC/DC轉換器的輸入電容器。在功率良好信號得到判斷提示時,上文所述之各別旗標藉由PD電路515讀取,特定言之係藉由功率可用性偵測器520讀取,且進一步啟用DC/DC轉換器。
圖4說明經配置以偵測藉由雙PSE供電之例示的雙電力偵測電路600之高階示意圖,雙電力偵測電路600之輸出與類別事件計數器120之二及四事件計數器輸出以邏輯方式組合,而將TWIN MP輸入提供至圖3的OR閘510。如上文所述,並不要求雙PSE提供允許藉由類別事件計數器120進行恰當計數的計時分類,且由此有利於跨越所有雙絞線30出現之供電的識別,尤其如下文進一步之描述。
雙電力偵測電路600包含:一對二極體電橋65;複數個單向電子閥610;一對電子控制開關620,每一者繪示為n通道MOSFET但不以此為限;複數個電阻器630;一對比較器640;及一及(AND)閘650。圖4中進一步繪示AND閘660;OR閘670;及類別事件計數器120。二極體電橋65之連接係如上文關於圖1A至圖1C所描述,且為簡明起見將不再進行說明。第一單向電子閥610之陽極連接至第一二極體電橋65之第一輸入,該第一輸入連接至第一雙絞線,如上文所述。第二單向電子閥610之 陽極連接至第一二極體電橋65之第二輸入,該第二輸入連接至第二雙絞線,如上文所述。第一及第二單向電子閥610中之每一者的陰極連接至第一電阻器630之第一末端。第一電阻器630之第二末端連接至第一比較器640之非反相輸入,且連接至第二電阻器630的第一末端。第二電阻器630之第二末端連接至第一電子控制開關620之汲極,且第一電子控制開關620之源極連接至共同點。第一電子控制開關620之閘極連接至控制輸入(以CTRL1表示之),且第一比較器640之反相輸入連接至參考電壓(以REF1表示之)。第一比較器640之輸出連接至AND閘650之第一輸入。
第三單向電子閥610之陽極連接至第二二極體電橋65之第一輸入,該第一輸入連接至第三雙絞線,如上文所述。第四單向電子閥610之陽極連接至第二二極體電橋65之第二輸入,該第二輸入連接至第四雙絞線,如上文所述。第三及第四單向電子閥610中之每一者的陰極連接至第三電阻器630之第一末端。第三電阻器630之第二末端連接至第二比較器640之非反相輸入,且連接至第四電阻器630的第一末端。第四電阻器630之第二末端連接至第二電子控制開關620之汲極,且第二電子控制開關620之源極連接至共同點。第二電子控制開關620之閘極連接至控制輸入(以CTRL2表示之),且第二比較器640之反相輸入連接至參考電壓(以REF1表示之)。第二比較器640之輸出連接至AND閘650之第二輸入。控制輸入CTRL1及CTRL2連接至控制電路(未圖示),且經配置以斷開及閉合個別電子控制開關620。
AND閘650之輸出(以TPD表示之)連接至AND閘660之第一輸入,且AND閘660之第二輸入連接至事件計數器120的兩事件計數器輸出。AND閘660之輸出連接至OR閘670之第一輸入,且OR閘670之第二輸入連接至事件計數器120的四事件計數器輸出。OR閘670之輸出表示為TWIN MP且連接至各別OR閘,如上文關於圖3所描述。CTRL1及CTRL2係藉由其他邏輯電路(未圖示)供應,此等其他邏輯電路可判斷提示CTRL1以將第一比較器640之輸出設定為高,而不受至第一二極體電橋65之輸入影響,及/或可判斷提示CTRL2以將第二比較器640之輸出設定為高,而不受至第二二極體電橋65的輸入影響。
雙MP供電的偵測,係回應於偵測到在所有4個雙絞線30上之供電且偵測到2個類別事件或偵測到4個類別事件。在類別事件計數器120對四個類別事件進行計數之情況下,判斷提示TWIN MP輸入至圖3的OR閘510,以回應於OR閘670。在類別事件計數器120對兩個類別事件進行計數(此情況可回應於單一中間功率PSE 60提供多個類別事件抑或一對中間功率PSE 60)之情況下,雙電力偵測電路600之輸出TPD藉由AND閘660與兩個類別事件計數器進行邏輯AND運算,由此確保僅在所有四個雙絞線30被供電之情況下,判斷提示TWIN MP輸入至OR閘510。
圖5說明例示的類別事件計數器700之高階示意圖,該類別事件計數器700包含:電阻分壓器710,其包含第一、第二及第三電阻器720;電子控制開關730;比較器740;反相器750;及計數器760。在所示之具體例中,電子控制開關730包含單極雙投開關。第一電阻器720之第一末端連接至輸入電壓(以V+表示之),且代表二極體電橋65之正輸出,亦即跨越圖3之PD介面500的電壓。第一電阻器720之第二末端連接至第二電阻器720之第一末端,且連接至電子控制開關730之第一端子。第二電阻器720之第二末端連接至第三電阻器720之第一末端,且連接至電子控制開關730之第二端子。電子控制開關730之極連接至比較器740之非反相輸入,且比較器740之反相輸入連接至參考電壓(以REF2表示之)。比較器740之輸出連接至電子控制開關730之控制輸入,且連接至反相器750之輸入。反相器750之輸出連接至計數器760之輸入,且計數器760之輸出表示為COUNT。
電阻分壓器710將按比例縮放之電壓提供至比較器740之輸入,其中電子控制開關730在被選擇地連接時將滯後提供至比較器740的非反相輸入。當跨越PD介面500之電壓自分類電壓充分地下降使得非反相輸入電壓小於參考電壓REF2時,單一正邊緣脈衝回應於反相器750而在計數器760處被接收,從而對單一類別事件進行計數。此類別事件可為接連的類別事件之間的標記事件,或單一類別事件之結束(例如,在低功率PSE 60滿足IEEE 802.3af之情況下)。另外,電子控制開關730切換位置,以便回應於比較器740之輸出而提供滯後。當跨越PD介面500之電壓充分地上 升至分類電壓,使得非反相輸入電壓大於預定參考電壓REF2時,單一負邊緣脈衝產生,從而將電子控制開關730切換至另一位置。
圖6說明將資訊提供至用電裝置之例示的方法之高階流程圖,該資訊係關於經由結構化通信纜線自PSE所接收之電力。在階段1000中,提供複數個旗標輸出,每一旗標輸出與PSE之預定供電位準相關聯。在階段1010中,偵測PSE之供電位準。在階段1020中,在與階段1010之所偵測供電位準相關聯的旗標輸出時輸出作用信號。在階段1030中,在與小於階段1010之所偵測供電位準的供電位準相關聯之所有其他旗標輸出時輸出作用信號。
在可供選擇的階段1040中,提供經配置以對高達6個類別事件進行計數之類別事件計數器。視情況,所提供之類別事件計數器經進一步配置以區分1、2、3、4及6事件實體層分類。所提供之類別事件計數器較佳為經配置以執行階段1010之供電位準偵測。在可供選擇的階段1050中,提供經配置以偵測來自雙PSE之供電的雙電力偵測電路。在可供選擇的階段1060中,在可供選擇的階段1050之所提供雙電力偵測電路偵測到來自雙PSE之供電、且可供選擇的階段1040之所提供類別事件計數器並未偵測到4或6實體層分類的情況下,在與4事件分類相關聯之旗標輸出時輸出作用信號。
為清楚起見而描述於個別不同具體例之內中的本發明,其某些特徵亦可以組合方式提供於單一具體例中。相反地,為簡明起見而描述於單一具體例之內中的本發明之各種特徵,亦可單獨地或以任何合適的子組合予以提供。
除非另行定義,本文所使用之所有技術及科學術語,具有與藉由一般熟習本發明所屬技術領域者通常理解之含義相同的含義。儘管類似於或等效於本文所述之方法的方法可用於本發明之實踐或測試中,但此處係描述合適的方法。
本文所提及之所有公開案、專利申請案、專利及其他參考案之全部內容以引用的方式併入。在出現衝突之狀況下,包括定義之專利說明書將占主導。另外,材料、方法及實例僅為說明性的且不欲為限制性的。
熟習此技術領域者將瞭解,本發明不限於上文已特定揭示及說明的內容。本發明之範疇係藉由所附申請專利範圍界定,且包括上文所述之各種特徵的組合及子組合兩者以及其變化及修改,熟習此技術領域者在閱讀前述說明後將可想到該等變化及修改,且該等變化及修改並不在先前技術中。
120‧‧‧類別事件計數器
500‧‧‧PD介面
501‧‧‧低功率旗標輸出
502‧‧‧中間功率旗標輸出
503‧‧‧高功率旗標輸出
504‧‧‧雙中間功率旗標輸出
505‧‧‧雙高功率旗標輸出
510‧‧‧OR閘/第一OR閘/第二OR閘/第三OR閘/第四OR閘
515‧‧‧PD負載電路
520‧‧‧功率可用性偵測器
525‧‧‧邏輯電路

Claims (11)

  1. 一種用電裝置介面,其配置成經由一結構化通信纜線所接收之電力與一用電裝置之間的一介面,該用電裝置介面包含:一類別事件計數器;一邏輯電路,其與該類別事件計數器通信;及複數個旗標輸出,每一旗標輸出係回應於該邏輯電路,該等旗標輸出中之每一者與一所連接之電源供應設備經由該結構化通信纜線之一預定供電位準相關聯,該邏輯電路經配置以:在與該所連接之電源供應設備之一所偵測供電位準相關聯的旗標輸出時輸出一作用信號;及在與小於該所連接之電源供應設備之該所偵測供電位準的供電位準相關聯之所有其他旗標輸出時輸出一作用信號。
  2. 如申請專利範圍第1項之用電裝置介面,其中,該類別事件計數器經配置以對達6事件實體層分類進行計數。
  3. 如申請專利範圍第1項之用電裝置介面,其中,該類別事件計數器經配置以區分1、2、3、4及6事件實體層分類。
  4. 如申請專利範圍第3項之用電裝置介面,其進一步包含一雙電力偵測電路,該雙電力偵測電路與該控制電路通信且經配置以偵測來自雙電源供應設備之供電。
  5. 如申請專利範圍第4項之用電裝置介面,其中:在該雙電力偵測電路偵測到來自雙電源供應設備之供電且該類別事件計數器未偵測到4或6實體層分類的情況下,該控制電路經配置以回應於該雙電力偵測電路而在與4事件分類相關聯之一旗標輸出時輸出一作用信號。
  6. 一種將資訊提供至一用電裝置的方法,該資訊係關於經由一結構化通信纜線自一電源供應設備所接收之電力,該方法包含:提供複數個旗標輸出,該等旗標輸出中之每一者與該電源供應設備之一預定供電位準相關聯; 偵測該電源供應設備之該供電位準;在該所提供之複數個旗標輸出中與該所連接之電源供應設備之該所偵測供電位準相關聯的一旗標輸出時輸出一作用信號;及在與小於該所連接之電源供應設備之該所偵測供電位準的供電位準相關聯之所有其他旗標輸出時輸出一作用信號。
  7. 如申請專利範圍第6項之方法,其進一步包含:提供經配置以對達6事件實體層分類進行計數之一類別事件計數器。
  8. 如申請專利範圍第7項之方法,其中,該所提供之類別事件計數器經配置以區分1、2、3、4及6事件實體層分類。
  9. 如申請專利範圍第8項之方法,其進一步包含:提供經配置以偵測來自雙電源供應設備之供電的一雙電力偵測電路。
  10. 如申請專利範圍第9項之方法,其進一步包含:在該雙電力偵測電路偵測到來自雙電源供應設備之供電且該所提供之類別事件計數器未偵測到4或6實體層分類的情況下,回應於該所提供之雙電力偵測電路而在與4事件分類相關聯之一旗標輸出時輸出一作用信號。
  11. 一種用電裝置介面,其配置成經由一結構化通信纜線所接收之電力與一用電裝置之間的一介面,該用電裝置介面包含一介面電路,該介面電路經配置以:在與所連接之電源供應設備之一所偵測供電位準相關聯的旗標輸出時輸出一作用信號;及在與小於該所連接之電源供應設備之該所偵測供電位準的供電位準相關聯之所有其他旗標輸出時輸出一作用信號。
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