TW201448519A - 電源備用電路、乙太網供電系統及方法 - Google Patents

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Abstract

一種電源備用電路,包括埠偵測電路、固定偵測電路、電壓轉換電路及控制電路。埠偵測電路用於根據複數乙太網供電埠輸出的複數電源信號對應輸出複數埠就位信號。固定偵測電路用於根據終端設備輸出的預設電壓輸出第一控制信號。電壓轉換電路用於將該等乙太網供電埠輸出的複數電源信號轉換為該終端設備所需的驅動電壓。控制電路用於根據該第一控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號。本發明還提供一種乙太網供電系統及方法。

Description

電源備用電路、乙太網供電系統及方法
本發明涉及電源備用電路,尤其涉及一種應用在乙太網供電系統及方法的電源備用電路。
乙太網供電(Power over Ethernet,PoE)是指在現有乙太網佈線基礎架構不做任何改動的情況下,在為一些基於IP(Internet Protocol,IP)的終端傳輸資料信號的同時,還能為此類設備提供直流供電的技術。
現有網路交換機通常都設有備用電源,當網路交換機上的PSU(Power Supply Unit,PSU)斷電時,藉由備用電源來維持其正常工作,從而避免由於PSU突然斷電而使得網路交換機內的重要資料流失。然而現有網路交換機上的備用電源其設計成本昂貴,且只能使用在單獨的一台網路交換機上。因此,設計一種成本低廉、使用靈活的備用電源成為一大研究課題。
有鑑於此,需提供一種電源備用電路,其能將複數乙太網供電埠並聯以作為終端設備的備用電源。
此外,還需提供一種乙太網供電系統,其能將複數乙太網供電埠並聯以作為終端設備的備用電源。
此外,還需提供一種乙太網供電方法,其能將複數乙太網供電埠並聯以作為終端設備的備用電源。
本發明實施方式提供的電源備用電路,用於將複數乙太網供電埠並聯以驅動終端設備。該電源備用電路包括埠偵測電路、固定偵測電路、電壓轉換電路及控制電路。該埠偵測電路用於電性連接於該等乙太網供電埠,用於根據該等乙太網供電埠輸出的複數電源信號對應輸出複數埠就位信號。該固定偵測電路用於根據該終端設備輸出的預設電壓輸出第一控制信號。該電壓轉換電路用於電性連接於該等乙太網供電埠,用於將該等乙太網供電埠輸出的複數電源信號轉換為該終端設備所需的驅動電壓,以驅動該終端設備。該控制電路用於分別從該固定偵測電路與該埠偵測電路接收該第一控制信號與該等埠就位信號,並根據該第一控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號至該電壓轉換電路。其中,該電壓轉換電路還用於根據是否收到該使能信號來判斷是否進行電壓轉換。
優選地,該預設電壓為該終端設備理論功率對應的電壓。
優選地,該固定偵測電路包括第一比較電路、第一隔離電路。該第一比較電路包括複數第一比較單元,用於根據該終端設備的預設電壓與複數參考電壓輸出第一控制信號。該第一隔離電路一端電性連接該第一比較電路,另一端電性連接於該埠偵測電路與該控制電路的公共端,該第一隔離電路包括複數第一隔離單元,用於隔離該第一比較電路與該埠偵測電路,以使該埠偵測電路輸出的複數埠就位信號傳送至該控制電路。其中,該等第一隔離單元與該等第一比較單元一一對應電性連接。
優選地,該電源備用電路還包括採樣電路,該採樣電路用於電性連接該電壓轉換電路,用於採集流經該電壓轉換電路的電流並輸出第一採樣電壓。
優選地,該採樣電路採集的電流為該終端設備處於滿負荷狀態下流經的電流。
優選地,該電源備用電路還包括第一動態偵測電路,用於電性連接該採樣電路、該控制電路及該等乙太網供電埠,用於根據該採樣電路輸出的第一採樣電壓輸出第二控制信號,該控制電路還用於根據該第二控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號以控制該電壓轉換電路是否進行電壓轉換,該等乙太網供電埠還根據該第二控制信號判斷是否暫停工作。
優選地,該電壓轉換電路在接收到該使能信號時,該電壓轉換電路進行電壓轉換,以驅動該終端設備,在未接收到該使能信號時,該電壓轉換電路暫停工作,該電壓轉換電路輸出電壓為0。
優選地,該第一動態偵測電路包括信號放大單元、第二比較電路、信號暫存電路、第二隔離電路、開關電路。該信號放大單元用於將該採樣電路輸出的第一採樣電壓進行信號放大,以得到第二採樣電壓。該第二比較電路包括複數第二比較單元,用於根據該第二採樣電壓與複數參考電壓輸出第二控制信號。該信號暫存電路包括複數信號暫存單元,用於暫存該第二控制信號。該第二隔離電路一端電性連接於該信號暫存電路,另一端電性連接於該埠偵測電路與該控制電路的公共端,該第二隔離電路包括複數第二隔離單元,用於隔離該信號暫存電路與該埠偵測電路,以使該埠偵測電路輸出的複數埠就位信號傳送至該控制電路。該開關電路用於電性連接於該信號暫存電路,包括複數開關單元,用於根據該第二控制信號輸出複數關閉信號。其中,該等乙太網供電埠還根據該等關閉信號判斷是否暫停工作,該等第二比較單元、複數信號暫存單元、複數第二隔離單元與複數開關單元一一對應電性連接。
優選地,該等第一比較單元與該等第二比較單元的數量均比該等乙太網供電埠的數量少一,該等乙太網供電埠輸出複數功率等級的複數電源信號,每一參考電壓為對應功率等級的電壓。
優選地,每一第一比較單元用於比較該終端設備輸出的預設電壓與對應功率等級的參考電壓並輸出比較結果信號,該第一控制信號為該等第一比較單元輸出的複數比較結果信號。
優選地,該控制電路包括複數及閘,該等及閘在該等乙太網供電埠輸出的複數電源信號的功率不小於該終端設備的理論功率時輸出使能信號。
優選地,每一第二比較單元用於比較該第二採樣電壓與對應功率等級的參考電壓並輸出比較結果信號,該第二控制信號為該等第二比較單元輸出的複數比較結果信號。
優選地,該等開關單元用於根據該等第二比較單元輸出的複數比較結果信號輸出複數關閉信號。
優選地,每一乙太網供電埠在接收到對應開關單元輸出之關閉信號時,暫停工作,輸出的電源信號的電壓為0。
優選地,該控制電路包括微控制器。
優選地,該電源備用電路還包括第二動態偵測電路,該第二動態偵測電路用於電性連接該採樣電路及該微控制單元,用於根據該採樣電路輸出的第一採樣電壓輸出第二控制信號,該微控制單元還用於根據該第二控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號,以控制該電壓轉換電路是否進行電壓轉換。
優選地,該微控制單元還電性連接於該等乙太網供電埠,該微控制單元還用於根據該第二控制信號輸出第三控制信號,該等乙太網供電埠還根據該第三控制信號判斷是否暫停工作。
優選地,該第二動態偵測電路包括信號放大單元、模數轉換器。該信號放大單元,用於將該採樣電路輸出的第一採樣電壓進行信號放大,以得到第二採樣電壓。該模數轉換器用於根據該第二採樣電壓輸出第二控制信號。
本發明實施方式提供一種乙太網供電系統,包括複數乙太網供電埠、終端設備及電源備用電路。該電源備用電路包括埠偵測電路、固定偵測電路、電壓轉換電路及控制電路。該埠偵測電路用於電性連接於該等乙太網供電埠,用於根據該等乙太網供電埠輸出的複數電源信號對應輸出複數埠就位信號。該固定偵測電路用於根據該終端設備輸出的預設電壓輸出第一控制信號。該電壓轉換電路用於電性連接於該等乙太網供電埠,用於將該等乙太網供電埠輸出的複數電源信號轉換為該終端設備所需的驅動電壓,以驅動該終端設備。該控制電路用於分別從該固定偵測電路與該埠偵測電路接收該第一控制信號與該等埠就位信號,並根據該第一控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號至該電壓轉換電路。其中,該電壓轉換電路還用於根據是否收到該使能信號來判斷是否進行電壓轉換。
本發明實施方式一種乙太網供電方法,用於乙太網供電系統之電源備用電路中將複數乙太網供電埠並聯以驅動終端設備,該電源備用電路包括埠偵測電路、固定偵測電路、電壓轉換電路及控制電路。該乙太網供電方法包括以下步驟:該埠偵測電路根據該等乙太網供電埠輸出的複數電源信號對應輸出複數埠就位信號至該控制電路;該固定偵測電路根據該終端設備的預設電壓輸出第一控制信號至該控制電路;該控制電路根據該第一控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號至該電壓轉換電路;該電壓轉換電路根據是否收到該使能信號判斷是否進行電壓轉換。
優選地,該電源備用電路還包括採樣電路及第一動態偵測電路,其中該控制電路根據該第一控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號的步驟包括:該控制電路根據該第一控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號至該控制電路,該第一動態偵測電路根據該採樣電路輸出的第一採樣電壓輸出第二控制信號,該控制電路還根據該第二控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號至該控制電路。
優選地,該控制電路根據該第一控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號的步驟還包括:該等乙太網供電埠還根據該第二控制信號判斷是否暫停工作。
優選地,該控制電路包括微控制單元,該控制電路根據該第一控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號至該電壓轉換電路的步驟包括:該微控制單元根據該第一控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號至該電壓轉換電路。
優選地,該電源備用電路還包括採樣電路及第二動態偵測電路,該微控制單元根據該第一控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號的步驟包括:該微控制單元根據該第一控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號,該第二動態偵測電路根據該採樣電路輸出的第一採樣電壓輸出第二控制信號,該微控制單元還根據該第二控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號。
優選地,該微控制單元根據該第一控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號的步驟還包括:該微控制單元還根據該第二控制信號輸出第三控制信號,該等乙太網供電埠還根據該第三控制信號判斷是否暫停工作。
優選地,該電壓轉換電路根據是否收到該使能信號判斷是否進行電壓轉換的步驟包括:該電壓轉換電路在接收到該使能信號時,該電壓轉換電路進行電壓轉換,在未接收到該使能信號時,該電壓轉換電路暫停工作,該電壓轉換電路輸出電壓為0。
上述電源備用電路、乙太網供電系統及方法將複數乙太網供電埠並聯以作為終端設備的備用電源,實現對不同功率等級的終端設備進行備用供電,降低了備用電源的成本。
10a、10b、10c、10d...乙太網供電埠
20、20a、20b...電源備用電路
30...終端設備
200...埠偵測電路
202、202a、202b...固定偵測電路
2022...第一比較電路
2022a、2022b、2022c...第一比較單元
2024...第一隔離電路
2024a、2024b、2024c...第一隔離單元
204...電壓轉換電路
206...控制電路
208...採樣電路
210...第一動態偵測電路
2100、2122...信號放大單元
2102...第二比較電路
2102a、2102b、2102c...第二比較單元
2104...信號暫存電路
2104a、2104b、2104c...信號暫存單元
2106...第二隔離電路
2106a、2106b、2106c...第二隔離單元
2108...開關電路
2108a、2108b、2108c...開關單元
212...第二動態偵測電路
U1...微控制單元
U2...模數轉換器
Rs...採樣電阻
Vref1、Vref2、Vref3...參考電壓
C11、C12、C13...第一比較器
D11、D12、D13...第一二極體
AN1、AN2、AN3...及閘
A1...放大器
C21、C22、C23...第二比較器
OR1、OR2、OR3...或閘
D21、D22、D23...第二二極體
Q1、Q2、Q3...電子開關
圖1為本發明乙太網供電系統一實施方式的示意圖。
圖2為本發明電源備用電路第一實施方式的模組圖。
圖3為本發明電源備用電路第二實施方式的模組圖。
圖4為圖3中電源備用電路一實施方式的細節模組圖。
圖5為圖4中電源備用電路一實施方式的具體電路圖。
圖6為本發明電源備用電路第三實施方式的模組圖。
圖7為本發明電源備用電路第四實施方式的模組圖。
圖8為圖7中電源備用電路一實施方式的細節模組圖。
圖9為圖8中電源備用電路一實施方式的具體電路圖。
圖10為本發明乙太網供電方法一實施方式的流程圖。
圖11為圖10中乙太網供電方法的細節流程圖。
圖12為本發明乙太網供電方法另一實施方式的流程圖。
圖13為圖12中乙太網供電方法的細節流程圖。
圖1為本發明乙太網供電系統一實施方式的示意圖。在本實施方式中,乙太網供電系統包括複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d(在本實施方式中,僅以四個為例,但是不以四個為限,可以包含少於或多於四個乙太網供電埠),電源備用電路20及終端設備30,實現利用複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d並聯連接以驅動終端設備30。在本實施方式中,乙太網供電埠10a、10b、10c、10d一側可藉由多根RJ45接線對應連接至供電端設備(Power Sourcing Equipment,PSE)的埠,另一側可並聯連接至電源備用電路20。在其他的實施方式中,乙太網供電埠10a、10b、10c、10d也可整合至PSE中,即直接為PSE上的供電埠,亦或者,乙太網供電埠10a、10b、10c、10d及電源備用電路20也可設置在終端設備30中。
圖2為本發明電源備用電路20a一實施方式的模組圖。在本實施方式中,電源備用電路20a包括埠偵測電路200、固定偵測電路202、電壓轉換電路204、控制電路206。埠偵測電路200電性連接於複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d,根據複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d輸出的複數電源信號對應輸出複數埠就位信號至控制電路206。固定偵測電路202根據終端設備30輸出的預設電壓輸出第一控制信號至控制電路206。電壓轉換電路204電性連接於複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d,將複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d輸出的複數電源信號轉換為終端設備30所需的驅動電壓,以驅動終端設備30。控制電路206電性連接於埠偵測電路200、固定偵測電路202及電壓轉換電路204,分別從固定偵測電路202與控制電路206接收第一控制信號與複數埠就位信號,並根據第一控制信號及複數埠就位信號輸出使能信號至電壓轉換電路204。其中,電壓轉換電路204還根據是否接收到使能信號判斷是否進行電壓轉換。在本實施方式中,電壓轉換電路204在接收到使能信號時,電壓轉換電路204進行電壓轉換,以驅動終端設備30,在未接收到使能信號時,電壓轉換電路204暫停工作,電壓轉換電路204輸出電壓為0。
作為本發明一實施方式的進一步改進,電源備用電路20a還包括採樣電路208及第一動態偵測電路210,如圖3所示,為本發明電源備用電路20a另一實施方式的模組圖。在本實施方式中,採樣電路208電性連接電壓轉換電路204,用於採集流經電壓轉換電路204的電流並輸出第一採樣電壓。第一動態偵測電路210電性連接採樣電路208、控制電路206及複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d,根據採樣電路208輸出的第一採樣電壓輸出第二控制信號,控制電路206還根據第二控制信號及埠偵測電路200輸出的複數埠就位信號輸出使能信號,以控制電壓轉換電路204是否進行電壓轉換。在本實施方式中,電壓轉換電路204在接收到使能信號時,電壓轉換電路204進行電壓轉換,以驅動終端設備30,在未接收到使能信號時,電壓轉換電路204暫停工作,電壓轉換電路204輸出電壓為0。複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d還根據第二控制信號判斷是否暫停工作。
需要注意的是,由於終端設備30是由電壓轉換電路204進行供電,所以採樣電路208既可以電性連接至電壓轉換電路204以進行電流採樣,也可電性連接至終端設備30以進行電流採樣。
需要注意的是,採樣電路208採集的電流優選為終端設備30處於滿負荷狀態下流經的電流,從而使得複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d進一步根據終端設備30運行時所需的最大功率來確定所需的乙太網供電埠10a、10b、10c、10d的個數。從而實現電源備用電路20a所提供的電源信號更接近終端設備30工作狀態下的實際需求。
圖4為圖3中電源備用電路20a一實施方式的細節模組圖。在本實施方式中,固定偵測電路202包括第一比較電路2022、第一隔離電路2024。第一隔離電路2024一端電性連接於第一比較電路2022,另一端電性連接於埠偵測電路200與控制電路206的公共端。第一比較電路2022包括複數第一比較單元2022a、2022b、2022c,每一第一比較單元2022a、2022b、2022c根據終端設備30的預設電壓與複數參考電壓Vref1 、Vref2、Vref3輸出複數比較結果信號。換言之,固定偵測電路202輸出的第一控制信號為複數第一比較單元2022a、2022b、2022c輸出的複數比較結果信號。第一隔離電路2024包括複數第一隔離單元2024a、2024b、2024c,用於隔離第一比較電路2022與埠偵測電路200,以使埠偵測電路200輸出的複數埠就位信號傳送至控制電路206。
需要注意的是,在本實施方式中僅以四個乙太網供電埠10a、10b、10c、10d為例,三個第一比較單元2022a、2022b、2022c可輸出4種功率等級的第一控制信號,故,對應的第一比較單元2022a、2022b、2022c為三個,對應的參考電壓Vref1 、Vref2、Vref3亦為三個,第一隔離單元2024a、2024b、2024c與第一比較單元2022a、2022b、2022c一一對應電性連接,故第一隔離單元2024a、2024b、2024c亦為三個。對於N(N=1、2、3、4…)個乙太網供電埠10a、10b、10c、10d,對應的第一比較單元2022a、2022b、2022c數為(N-1)個。換言之,第一比較單元2022a、2022b、2022c、第一隔離單元2024a、2024b、2024c的數量均比乙太網供電埠10a、10b、10c、10d的數量少一。
在本實施方式中,第一動態偵測電路210包括信號放大單元2100、第二比較電路2102、信號暫存電路2104、第二隔離電路2106、開關電路2108。信號放大單元2100將採樣電路208輸出的第一採樣電壓進行放大,以得到第二採樣電壓。第二比較電路2102包括複數第二比較單元2102a、2102b、2102c,根據信號放大單元2100輸出的第二採樣電壓與複數參考電壓Vref1 、Vref2、Vref3輸出複數比較結果信號。換言之,第一動態偵測電路210輸出的第二控制信號為複數第二比較單元2102a、2102b、2102c輸出的複數比較結果信號。信號暫存電路2104包括複數信號暫存單元2104a、2104b、2104c,用於暫存第二比較電路2102輸出的第二控制信號。第二隔離電路2106電性連接於信號暫存電路2104及埠偵測電路200與控制電路206的公共端,包括複數第二隔離單元2106a、2106b、2106c,用於隔離信號暫存電路2104與埠偵測電路200,以使埠偵測電路200輸出的複數埠就位信號傳送至控制電路206。開關電路2108電性連接於信號暫存電路2104,包括複數開關單元2108a、2108b、2108c,根據信號暫存單元暫存的第二控制信號輸出複數關閉信號。複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d還根據複數開關單元2108a、2108b、2108c輸出的複數關閉信號判斷是否暫停工作,當複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d在接收到對應開關單元2108a、2108b、2108c輸出的關閉信號時,暫停工作,乙太網供電埠10a、10b、10c、10d輸出的電源信號的電壓為0。
需要注意的是,在本實施方式中僅以四個乙太網供電埠10a、10b、10c、10d為例,藉由第一動態偵測電路210輸出的第二控制信號實現對複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d進一步根據終端設備30運行時所需的最大功率來確定所需的乙太網供電埠10a、10b、10c、10d的個數。而為了保證終端設備30,至少需要使一個乙太網供電埠10a處於工作狀態。故,對於四個乙太網供電埠10a、10b、10c、10d為例,最多可關閉三個乙太網供電埠10b、10c、10d。故,對應的第二比較單元2102a、2102b、2102c為三個,對應的參考電壓Vref1、Vref2、Vref3亦為三個,信號暫存單元2104a、2104b、2104c、第二隔離單元2106a、2106b、2106c、開關單元2108a、2108b、2108c與第二比較單元2102a、2102b、2102c一一對應電性連接,故信號暫存單元2104a、2104b、2104c、第二隔離單元2106a、2106b、2106c、開關單元2108a、2108b、2108c均為三個。對於N(N=1、2、3、4…)個乙太網供電埠10a、10b、10c、10d,對應的第二比較單元2102a、2102b、2102c數為(N-1)個。換言之,第二比較單元2102a、2102b、2102c、信號暫存單元2104a、2104b、2104c、第二隔離單元2106a、2106b、2106c、開關單元2108a、2108b、2108c的數量均比乙太網供電埠10a、10b、10c、10d的數量少一。
圖5為圖4中電源備用電路20a一實施方式的具體電路圖。電源備用電路20a包括埠偵測電路200、固定偵測電路202a、電壓轉換電路204、控制電路206、採樣電路208及第一動態偵測電路210。在本實施方式中,僅以四個乙太網供電埠10a、10b、10c、10d為例。埠偵測電路200包括第一偵測端、第二偵測端、第三偵測端、第四偵測端、第一信號輸出端、第二信號輸出端、第三信號輸出端、第四信號輸出端,第一偵測端、第二偵測端、第三偵測端、第四偵測端用於對應偵測乙太網供電埠10a、10b、10c、10d,第一信號輸出端、第二信號輸出端、第三信號輸出端、第四信號輸出端用於對應輸出乙太網供電埠10a、10b、10c、10d的埠就位信號。當埠偵測電路200第一偵測端偵測到乙太網供電埠10a有電源信號輸出時,即太網供電埠10a已經可以進行供電時,埠偵測電路200的第一信號輸出端輸出乙太網供電埠10a的埠就位信號,同樣對於其他乙太網供電埠10b、10c、10d檢測亦如此。埠偵測電路200為現有技術實現對乙太網供電埠10a、10b、10c、10d是否已可以進行供電的檢測模組,故此不再詳述。
在本實施方式中,固定偵測電路202a包括複數第一比較單元2022a、2022b、2022c及複數第一隔離單元2024a、2024b、2024c。在本實施方式中,複數第一比較單元2022a、2022b、2022c為複數第一比較器C11、C12、C13,複數第一隔離單元2024a、2024b、2024c為複數第一二極體D11、D12、D13。第一比較器C11包括正向輸入端、反向輸入端及輸出端。第一比較器C11的正向輸入端接收參考電壓Vref1,第一比較器C11的反向輸入端電性連接於終端設備30,接收終端設備30輸出的預設電壓,第一比較器C11的輸出端電性連接於第一二極體D11的正極,第一二極體D11的負極電性連接於埠偵測電路200與控制電路206的公共端。第一比較器C12包括正向輸入端、反向輸入端及輸出端。第一比較器C12的正向輸入端接收參考電壓Vref2,第一比較器C12的反向輸入端電性連接於終端設備30與第一比較器C11的公共端,接收終端設備30輸出的預設電壓,第一比較器C12的輸出端電性連接於第一二極體D12的正極,第一二極體D12的負極電性連接於埠偵測電路200與控制電路206的公共端。第一比較器C13包括正向輸入端、反向輸入端及輸出端。第一比較器C13的正向輸入端接收參考電壓Vref3,第一比較器C13的反向輸入端電性連接於終端設備30與第一比較器C11的公共端,接收終端設備30輸出的預設電壓,第一比較器C13的輸出端電性連接於第一二極體D13的正極,第一二極體D13的負極電性連接於埠偵測電路200與控制電路206的公共端。在本發明的其他實施方式中,第一比較單元2022a、2022b、2022c也可為其他實現電壓比較的元件或模組,第一隔離單元2024a、2024b、2024c也可為其他實現信號隔離的元件或模組,故此不再詳述。
需要注意的是,終端設備30輸出的預設電壓為終端設備30理論功率對應的電壓。終端設備30的理論功率為所包含的所有部件的標示功率之和。換言之,終端設備30輸出的預設電壓為終端設備30所包含的所有元件的功率之和所對應的電壓信號。在本實施方式中,參考電壓Vref3大於參考電壓Vref2且參考電壓Vref2大於參考電壓Vref1,第一比較器C11、C12、C13根據終端設備30輸出的預設電壓與參考電壓Vref1、Vref2、Vref3進行比較並輸出比較結果信號,從而實現固定偵測電路202a根據終端設備30輸出的預設電壓輸出第一控制信號。
需要注意的是,在本實施方式中,因僅以四個乙太網供電埠10a、10b、10c、10d為例,每一乙太網供電埠10a、10b、10c、10d符合IEEE802.3標準,每一乙太網供電埠10a、10b、10c、10d可提供25W的最大輸出,故,四個乙太網供電埠10a、10b、10c、10d可提供100W的最大輸出,按照乙太網供電埠10a、10b、10c、10d的數量可輸出四個功率等級的電源信號,即0~25W、25~50W、50~75W、75~100W四個功率等級。故,在本實施方式中,終端設備30的理論功率優選需小於或等於100W。舉例而言,在 0<(終端設備30的理論功率)≤25W,終端設備30輸出的預設電壓為小於1.25V的電壓信號,在 25W<(終端設備30的理論功率)≤50W,終端設備30輸出的預設電壓為小於2.5V且大於或等於1.25V的電壓信號,在 50W<(終端設備30的理論功率)≤75W,終端設備30輸出的預設電壓為小於3.75V且大於或等於2.5V的電壓信號,在 75W<(終端設備30的理論功率)≤100W,終端設備30輸出的預設電壓為小於5V且大於或等於3.75V的電壓信號。終端設備30的理論功率越大,其輸出的預設電壓越大。
需要注意的是,在本實施方式中,每一參考電壓Vref1、Vref2、Vref3為對應功率等級的電壓。故,參考電壓Vref1為1.25V,參考電壓Vref2為2.5V,參考電壓Vref3為3.75V。因本實施方式僅以四個乙太網供電埠10a、10b、10c、10d為例,故終端設備30的理論功率優選需小於等於100W。若終端設備30的理論功率大於100W,同樣可以將終端設備30的理論功率按25W劃分為一等級,並對應增加一第一比較器C13、一第一二極體D13及一參考電壓Vref3即可,在此不再詳述。
在本實施方式中,電壓轉換電路204電性連接於複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d,將複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d輸出的複數電源信號轉換為終端設備30所需的驅動電壓,以驅動終端設備30。在本實施方式中,電壓轉換電路為現有技術實現對複數電源信號進行電壓轉換的電壓轉換模組,在此不再詳述。
在本實施方式中,控制電路206為複數及閘AN1、AN2、AN3。在本實施方式中,因僅以四個乙太網供電埠10a、10b、10c、10d為例,故及閘AN1、AN2、AN3為三個。及閘AN1包括第一輸入端、第二輸入端及輸出端,及閘AN1的第一輸入端電性連接於埠偵測電路200的第一信號輸出端,及閘AN1的第二輸入端電性連接於第一二極體D11的負極及埠偵測電路200的第二信號輸出端。及閘AN2包括第一輸入端、第二輸入端及輸出端,及閘AN2的第一輸入端電性連接於第一二極體D12的負極及埠偵測電路200的第三信號輸出端,及閘AN2的第二輸入端電性連接於第一二極體D13的負極及埠偵測電路200的第四信號輸出端。及閘AN3包括第一輸入端、第二輸入端及輸出端,及閘AN3的第一輸入端電性連接於及閘AN1的輸出端,及閘AN3的第二輸入端電性連接於及閘AN2的輸出端,及閘AN3的輸出端電性連接於電壓轉換電路204。複數及閘AN1、AN2、AN3在複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d輸出的複數電源信號的功率不小於終端設備30的理論功率時輸出使能信號,電壓轉換電路204還根據使能信號判斷是否進行電壓轉換。電壓轉換電路204在接收到使能信號時,電壓轉換電路204進行電壓轉換,在未接收到使能信號時,電壓轉換電路204暫停工作,電壓轉換電路204輸出電壓為0。在本發明的其他實施方式,控制電路206也可為其他實現偵測在複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d輸出的複數電源信號的功率不小於終端設備30的理論功率時輸出使能信號的晶片或模組,如單片機、可程式設計邏輯器件等。
舉例而言,假設終端設備30的理論功率為60W,因每一乙太網供電埠10a、10b、10c、10d可提供最大25W的輸出,故,其需要三個乙太網供電埠10a、10b、10c進行供電。終端設備30輸出的輸出的預設電壓應為一小於3.75V且大於2.5V的電壓信號,因參考電壓Vref1為1.25V,參考電壓Vref2為2.5V,參考電壓Vref3為3.75V,故第一比較器C11、C12均輸出低電平,第一比較器C13輸出為高電平。此時,假設埠偵測電路200的第一偵測端、第二偵測端、第三偵測端偵測到乙太網供電埠10a、10b、10c均已經可以進行供電時,埠偵測電路200的第一信號輸出端、第二信號輸出端、第三信號輸出端均輸出為高電平,因第一二極體D11、D12的隔離作用,及閘AN1的第一輸入端、第二輸入端均為高電平,及閘AN2的第一輸入端也為高電平。即使埠偵測電路未偵測到乙太網供電埠10d已經可以進行供電,因及閘AN2的第二輸入端藉由第一二極體D13電性連接於第一比較器C13的輸出端,故及閘AN2的第二輸入端同樣為高電平。從而使及閘AN1、AN2均輸出高電平,及閘AN3輸出亦為高電平,電壓轉換電路204偵測到及閘AN3輸出端為高電平時,電壓轉換電路204進行電壓轉換,以對終端設備30進行供電。當埠偵測電路200僅偵測到只有兩個乙太網10a、10b可以進行供電時或更甚者少於兩個時,因埠偵測電路200的第三信號輸出端為低電平且第一比較器C12輸出端為低電平,故,及閘AN2的第一輸入端為低電平,其輸出端亦為低電平,從而使得及閘AN3輸出端為低電平,電壓轉換電路204偵測到及閘AN3輸出端為低電平時,不進行電壓轉換,電壓轉換電路204輸出電壓為0。從而實現控制電路206在埠偵測電路200所偵測的乙太網供電埠10a、10b、10c、10d中已經可以進行供電的埠的最大輸出功率之和不小於終端設備30的理論功率時,控制電路206輸出使能信號,電壓轉換電路204才開始進行電壓轉換。從而實現在乙太網供電埠10a、10b、10c、10d中已經可以進行供電的埠的最大輸出功率之和不小於終端設備30的理論功率時,電源備用電路20a才開始工作,避免由於乙太網供電埠10a、10b、10c、10d供電能力不足發生超載現象,造成對終端設備30的損害。
需要注意的是,在本實施方式中,因假設終端設備30的理論功率為60W,故埠偵測電路200偵測到有三個或三個以上的太網供電埠10a、10b、10c、10d均已經可以進行供電時,控制電路206即輸出使能信號,以控制電壓轉換電路204進行電壓轉換,以對終端設備30進行供電。同理,對於理論功率為80W的終端設備,埠偵測電路200需偵測到有四個或四個以上的太網供電埠10a、10b、10c、10d均已經可以進行供電時,控制電路206才輸出使能信號,電壓轉換電路204才進行電壓轉換,在此不再詳述。
在本實施方式中,採樣電路208包括採樣電阻Rs,採樣電阻Rs一端電性連接於電壓轉換電路204,另一端接地。藉由採樣電阻Rs實現採集流經電壓轉換電路204的電流並輸出第一採樣電壓。在本實施方式中,第一採樣電壓為電壓信號,採樣電阻Rs優選為精密電阻,第一採樣電壓=採樣電流(即流經電壓轉換電路204之電流)*採樣電阻Rs之阻值,採樣電阻Rs之阻值可以根據實際需要進行設定。在本發明的其它實施方式中,採樣電路208也可以為電流互感器,也可為其它現有技術的採樣電路來實現電流的採樣。
在本實施方式中,第一動態偵測電路210包信號放大單元2100、複數第二比較單元2102a、2102b、2102c、複數信號暫存電路2104a、2104b、2104c、複數第二隔離單元2106a、2106b、2106c及複數開關單元2108a、2108b、2108c。在本實施方式中,放大單元2100為放大器A1,複數第二比較單元2102a、2102b、2102c為複數第二比較器C21、C22、C23,複數信號暫存電路2104a、2104b、2104c為複數或閘OR1、OR2、OR3、複數第二隔離單元2106a、2106b、2106c為複數第二二極體D21、D22、D23,複數開關單元2108a、2108b、2108c為複數電子開關Q1、Q2、Q3。放大器A1包括正向輸入端,反向輸入端及輸出端,放大器A1的正向輸入端電性連接於採樣電阻Rs與電壓轉換電路204的公共端,放大器A1的反向輸入端接地。第二比較器C21包括正向輸入端,反向輸入端及輸出端,第二比較器C21的正向輸入端接收參考電壓Vref1,第二比較器C21的反向輸入端電性連接於放大器A1的輸出端,接收放大器A1輸出的第二採樣電壓。第二比較器C222包括正向輸入端、反向輸入端及輸出端。第二比較器C22的正向輸入端接收參考電壓Vref2,第二比較器C22的反向輸入端電性連接於放大器A1的輸出端,接收放大器A1輸出的第二採樣電壓。第二比較器C23包括正向輸入端、反向輸入端及輸出端。第二比較器C23的正向輸入端接收參考電壓Vref3,第二比較器C23的反向輸入端電性連接於放大器A1的輸出端,接收放大器A1輸出的第二採樣電壓。或閘OR1包括第一輸入端、第二輸入端及輸出端,或閘OR1的第一輸入端電性連接於第二比較器C21的輸出端,或閘OR1的第二輸入端電性連接於或閘OR1的輸出端。或閘OR1的輸出端電性連接於第二二極體D21的正極,第二二極體D21的負極電性連接於第一二極體D11的負極。或閘OR2包括第一輸入端、第二輸入端及輸出端,或閘OR2的第一輸入端電性連接於第二比較器C22的輸出端,或閘OR2的第二輸入端電性連接於或閘OR2的輸出端。或閘OR2的輸出端電性連接於第二二極體D22的正極,第二二極體D22的負極電性連接於第一二極體D12的負極。或閘OR3包括第一輸入端、第二輸入端及輸出端,或閘OR3的第一輸入端電性連接於第二比較器C23的輸出端,或閘OR3的第二輸入端電性連接於或閘OR3的輸出端。或閘OR3的輸出端電性連接於第二二極體D23的正極,第二二極體D23的負極電性連接於第一二極體D13的負極。電子開關Q1包括第一端、第二端及第三端,電子開關Q1的第一端電性連接於或閘OR1與第二二極體D21的公共端,電子開關Q1的第二端電性連接於乙太網供電埠10b,電子開關Q1的第三端接地。電子開關Q2包括第一端、第二端及第三端,電子開關Q2的第一端電性連接於或閘OR2與第二二極體D22的公共端,電子開關Q2的第二端電性連接於乙太網供電埠10c,電子開關Q2的第三端接地。電子開關Q3包括第一端、第二端及第三端,電子開關Q3的第一端電性連接於或閘OR3與第二二極體D23的公共端,電子開關Q3的第二端電性連接於乙太網供電埠10d,電子開關Q3的第三端接地。當藉由電源備用電路20a給終端設備30供電時,控制終端設備30處於短暫滿負荷狀態,此時電壓轉換電路204輸出的電流最大,亦即採樣電阻Rs採集到的電流最大,其輸出的第一採樣電壓最大。第一動態偵測電路210根據採樣電阻Rs在終端設備30處於滿負荷狀態下輸出的第一採樣電壓輸出第二控制信號,從而控制乙太網供電埠10a、10b、10c、10d是否需要關閉。從而實現電源備用電路20a所提供的電源信號更接近終端設備30工作狀態下的實際需求。避免由於終端設備30的理論功率與其運行時的最大功率相差過大,導致不必要的能量浪費。
舉例而言,假設終端設備30的理論功率為60W,而其運行時得最大功率為40W。因每一乙太網供電埠10a、10b、10c、10d可提供最大25W的輸出,故,初始狀態,由於固定偵測電路202a輸出的第一控制信號,其需要三個或三個以上的乙太網供電埠10a、10b、10c、10d處於可以進行供電狀態,電壓轉換電路才開始工作。此時電子開關Q1、Q2、Q3的第二端均為高電平。穩態狀態,固定偵測電路202a無第一控制信號輸出,控制終端設備30處於短暫滿負荷狀態,第一動態偵測電路210偵測到終端設備30其運行時得最大功率為40W,亦即放大器A1輸出的第二採樣電壓為一大於1.25V且小於2.5的電壓信號,因參考電壓Vref1為1.25V、參考電壓Vref2為2.5V、參考電壓Vref3為3.75V,故第二比較器C21輸出端為低電平,第二比較器C22、C23輸出端均為高電平。或閘OR1輸出端為低電平,或閘OR2、OR3輸出端為高電平,此時即使放大器A1無輸出或者發生變化,或閘OR1輸出端仍為低電平,或閘OR2、OR3輸出端仍為高電平,藉由或閘OR1、OR2、OR3實現對第二比較器C21、C22、C23在終端設備30處於滿負荷狀態下輸出的第二控制信號進行暫存,當電源備用電路204重新開機時,或閘OR1、OR2、OR3輸出端電壓才會發生變化。因或閘OR1輸出端為低電平,或閘OR2、OR3輸出端為高電平,當埠偵測電路200偵測到乙太網供電埠10a、10b處於可以進行供電狀態時,及閘AN1輸出端才為高電平,此時,即使埠偵測電路200偵測到乙太網供電埠10c、10d未處於可以進行供電狀態時,及閘AN2輸出端仍為高電平,從而及閘AN3輸出為高電平。從而實現當第一動態偵測電路210偵測到終端設備30其運行時得最大功率為40W且埠偵測電路偵測到有兩個或兩個以上的乙太網供電埠10a、10b、10c、10d處於可以進行供電狀態,控制電路206輸出使能信號,電壓轉換電路204處於正常工作狀態,進行電壓轉換以對終端設備30進行供電。由於或閘OR1、OR2、OR3對第二控制信號進行暫存,故及閘AN3輸出持續為高電平,控制電路206將持續輸出使能信號,實現持續對終端設備30進行供電。因或閘OR1輸出端為低電平,或閘OR2、OR3輸出端為高電平,電子開關Q1不導通,電子開關Q2、Q3均導通,電子開關Q2、Q3的第二端由初始狀態的高電平變為低電平狀態,藉由電子開關Q2、Q3的第二端電壓變化以輸出關閉信號,乙太網供電埠10c、10d偵測到電子開關Q2、Q3輸出的關閉信號暫停工作,無電壓輸出。從而電源備用電路20a實現藉由第一動態偵測電路進一步偵測終端設備30所需的實際功率需求,避免由於終端設備30的理論功率與其運行時的最大功率相差過大,導致不必要的電力浪費。
需要注意的是,放大器A1可以根據實際需要選擇其放大的倍數,電子開關Q1、Q2、Q3可以為N型金屬氧化物半導體場效應管,也可以為P型金屬氧化物半導體場效應管或晶體三極管。在本發明的其它實施方式中,信號放大單元2100也可以為晶體三極管來實現對第一採樣電壓進行放大,也可以為其他的放大器件。信號暫存單元2104a、2104b、2104c也可以為正反器或其他能實現暫存的器件。第二比較單元2102a、2102b、2102c也可為其他實現電壓比較的元件或模組。第二隔離單元2104a、2104b、2104c也可為其他實現信號隔離的元件或模組。
需要注意的是,因在本實施方式中僅以四個乙太網供電埠10a、10b、10c、10d為例,第一動態偵測電路210根據終端設備實際運行時所能達到的功率輸出第二控制信號,太網供電埠10a、10b、10c、10d根據第二控制信號判斷是否暫停工作。在實際應用中,終端設備30的功率是大於0W的,故根據第二控制信號,最多出現關閉三個太網供電埠10b、10c、10d的情況。故,在本實施方式中,電子開關Q1、Q2、Q3為三個,同樣,第二比較器C21、C22、C23、或閘OR1、OR2、OR3、第二二極體D21、D22、D23均為三個。而對於四個以上的乙太網供電埠,第一動態偵測電路對應增加一第二比較器C23、或閘OR3、第二二極體D23及電子開關Q3即可,在此不再詳述。
圖6為本發明電源備用電路20b又一實施方式的模組圖。在本實施方式中,電源備用電路20b包括埠偵測電路200、固定偵測電路202、電壓轉換電路204及微控制單元U1。在本實施方式中,埠偵測電路200、固定偵測電路202及電壓轉換電路204與圖2中的埠偵測電路200、固定偵測電路202及電壓轉換電路204相似,因此不再詳述。微控制單元U1電性連接埠偵測電路200、固定偵測電路202及電壓轉換電路204,根據固定偵測電路202輸出的第一控制信號及埠偵測電路200輸出的複數埠就位信號輸出使能信號。
作為本發明的進一步改進,電源備用電路20b還包括採樣電路208及第二動態偵測電路212,如圖7所示,為本發明電源備用電路20b又一實施方式的模組圖。在本實施方式中,採樣電路208與圖3中的採樣電路208相似,因此不再詳述。第二動態偵測電路212電性連接於採樣電路208及微控制單元U1,根據採樣電路208輸出的第一採樣電壓輸出第二控制信號。微控制單元U1還根據第二動態偵測電路212輸出的第二控制信號及埠偵測電路200輸出的複數埠就位信號輸出使能信號,以控制電壓轉換電路204是否進行電壓轉換。
作為本發明的進一步改進,微控制單元U1還電性連接於複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d,微控制單元U1還根據第二動態偵測電路212輸出的第二控制信號輸出第三控制信號,複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d還根據第三控制信號判斷是否暫停工作。從而實現電源備用電路20b所提供的電源信號更接近終端設備30工作狀態下的實際需求。
需要注意的是,採樣電路208採集的電流優選為終端設備30處於滿負荷狀態下流經的電流,從而使得複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d進一步根據終端設備30運行時所需的最大功率來確定所需的乙太網供電埠10a、10b、10c、10d的個數。從而實現電源備用電路20b所提供的電源信號更接近終端設備30工作狀態下的實際需求。
圖8為圖7中電源備用電路20b一實施方式的細節模組圖。在本實施方式中,電源備用電路20b與圖7中的電源備用電路20b基本相同,不同之處在於,第二動態偵測電路212包括信號放大單元2122及模數轉換器U2。信號放大單元2122與圖4中的信號放大單元2100相似,因此不再詳述。模數轉換器U2電性連接於信號放大單元2122及微控制單元U1,根據信號放大單元2122輸出的第二採樣電壓輸出第二控制信號並傳送至微控制單元U1。
圖9為圖8中電源備用電路20a一實施方式的具體電路圖。在本實施方式中,固定偵測電路202b與圖5中的固定偵測電路202a基本相同,不同之處在於,固定偵測電路202b去掉了第一二極體D11、D12、D13,第一比較器C11、C12、C13的輸出端均電性連接於微控制單元U1。固定偵測電路202b藉由第一比較器C11、C12、C13產生第一控制信號並傳送至微控制單元U1,在本發明的其它實施方式中,固定偵測電路202b也可以不去掉第一二極體D11、D12、D13。模數轉換器U2將放大器A1輸出的第二採樣電壓進行模數轉換並輸出第二控制信號,以使微控制單元U1根據放大器A1輸出的第二採樣電壓對終端設備30運行時所能達到的最大功率進行功率等級識別並輸出第三控制信號,以控制乙太網供電埠10a、10b、10c、10d是否進行供電,從而實現將不需要的乙太網供電埠10a、10b、10c、10d關閉。
圖10為本發明乙太網供電方法一實施方式中的流程圖。首先,在步驟S1000中,埠偵測電路200根據複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d輸出的複數電源信號對應輸出複數埠就位信號。在步驟S1002中,固定偵測電路202根據終端設備30的預設電壓輸出第一控制信號。在步驟S1004中,控制電路206根據固定偵測電路202輸出的第一控制信號及埠偵測電路200輸出的複數埠就位信號輸出使能信號。在步驟S1006中,電壓轉換電路204根據是否接收到控制電路206輸出的使能信號判斷是否進行電壓轉換,電壓轉換電路204在接收到使能信號時,進行電壓轉換,在未接收到使能信號時,暫停工作。
圖11為圖10中乙太網供電方法一實施方式中的細節流程圖。在本實施方式流程圖中的步驟S1100、S1102、S1104、S1112與圖10中的流程圖的步驟S1000、S1002、S1004、S1006一一對應相似,因而不再詳述。在步驟S1106中,第一動態偵測電路210根據採樣電路208輸出的第一採樣電壓輸出第二控制信號。在步驟S1108中,控制電路206還根據第一動態偵測電路210輸出的第二控制信號及埠偵測電路200輸出的複數埠就位信號輸出使能信號。在步驟S1110中,複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d根據第一動態偵測電路210輸出的第二控制信號判斷是否暫停工作。
圖12為本發明乙太網供電方法另一實施方式的流程圖。在本實施方式流程圖中的步驟S1200、S1202、S1206與圖10中的流程圖的步驟S1000、S1002、S1006一一對應相似,因而不再詳述。在步驟S1204中,微控制單元U1根據固定偵測電路202輸出的第一控制信號及埠偵測電路200輸出的複數埠就位信號輸出使能信號。
圖13為圖12中乙太網供電方法一實施方式的細節流程圖。在本實施方式流程圖中的步驟S1300、S1302、S1314與圖10中的流程圖的步驟S1000、S1002、S1006一一對應相似,因而不再詳述。流程圖中的步驟S1304與圖12中的流程圖的步驟S1204相似,因而不再詳述。在步驟S1306中,第二動態偵測電路212根據採樣電路208輸出的第一採樣電壓輸出第二控制信號。在步驟S1308中,微控制單元U1還根據第二動態偵測電路212輸出的第二控制信號及埠偵測電路200輸出的複數埠就位信號輸出使能信號。在步驟S1310中,微控制單元U1還根據第二動態偵測電路212輸出的第二控制信號輸出第三控制信號。在步驟S1312中,複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d根據微控制單元U1輸出的第三控制信號判斷是否暫停工作。
上述電源備用電路、乙太網供電系統及方法將複數乙太網供電埠並聯以作為終端設備的備用電源,實現對不同功率等級的終端設備進行備用供電,降低了備用電源的成本。
10a、10b、10c、10d...乙太網供電埠
20a...電源備用電路
30...終端設備
200...埠偵測電路
202...固定偵測電路
204...電壓轉換電路
206...控制電路

Claims (26)

  1. 一種電源備用電路,用於將複數乙太網供電埠並聯以驅動終端設備,該電源備用電路包括:
    埠偵測電路,用於電性連接於該等乙太網供電埠,用於根據該等乙太網供電埠輸出的複數電源信號對應輸出複數埠就位信號;
    固定偵測電路,用於根據該終端設備輸出的預設電壓輸出第一控制信號;
    電壓轉換電路,用於電性連接於該等乙太網供電埠,用於將該等乙太網供電埠輸出的複數電源信號轉換為該終端設備所需的驅動電壓,以驅動該終端設備;及
    控制電路,用於分別從該固定偵測電路與該埠偵測電路接收該第一控制信號與該等埠就位信號,並根據該第一控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號至該電壓轉換電路;
    其中,該電壓轉換電路還用於根據是否收到該使能信號來判斷是否進行電壓轉換。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電源備用電路,其中該預設電壓為該終端設備理論功率對應的電壓。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電源備用電路,其中該固定偵測電路包括:
    第一比較電路,包括複數第一比較單元,用於根據該終端設備的預設電壓與複數參考電壓輸出第一控制信號;及
    第一隔離電路,一端電性連接該第一比較電路,另一端電性連接於該埠偵測電路與該控制電路的公共端,該第一隔離電路包括複數第一隔離單元,用於隔離該第一比較電路與該埠偵測電路,以使該埠偵測電路輸出的複數埠就位信號傳送至該控制電路;
    其中,該等第一隔離單元與該等第一比較單元一一對應電性連接。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電源備用電路,更包括採樣電路,用於電性連接該電壓轉換電路,用於採集流經該電壓轉換電路的電流並輸出第一採樣電壓。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電源備用電路,其中該採樣電路採集的電流為該終端設備處於滿負荷狀態下流經的電流。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之電源備用電路,更包括第一動態偵測電路,用於電性連接該採樣電路、該控制電路及該等乙太網供電埠,用於根據該採樣電路輸出的第一採樣電壓輸出第二控制信號,該控制電路還用於根據該第二控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號以控制該電壓轉換電路是否進行電壓轉換,該等乙太網供電埠還根據該第二控制信號判斷是否暫停工作。
  7. 如申請專利範圍第1或6項所述之電源備用電路,其中該電壓轉換電路在接收到該使能信號時,該電壓轉換電路進行電壓轉換,以驅動該終端設備,在未接收到該使能信號時,該電壓轉換電路暫停工作,該電壓轉換電路輸出電壓為0。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之電源備用電路,其中該第一動態偵測電路包括:
    信號放大單元,用於將該採樣電路輸出的第一採樣電壓進行信號放大,以得到第二採樣電壓;
    第二比較電路,包括複數第二比較單元,用於根據該第二採樣電壓與複數參考電壓輸出第二控制信號;
    信號暫存電路,包括複數信號暫存單元,用於暫存該第二控制信號;
    第二隔離電路,一端電性連接於該信號暫存電路,另一端電性連接於該埠偵測電路與該控制電路的公共端,該第二隔離電路包括複數第二隔離單元,用於隔離該信號暫存電路與該埠偵測電路,以使該埠偵測電路輸出的複數埠就位信號傳送至該控制電路;及
    開關電路,用於電性連接於該信號暫存電路,包括複數開關單元,用於根據該第二控制信號輸出複數關閉信號;
    其中,該等乙太網供電埠還根據該等關閉信號判斷是否暫停工作,該等第二比較單元、複數信號暫存單元、複數第二隔離單元與複數開關單元一一對應電性連接。
  9. 如申請專利範圍第3或8項所述之電源備用電路,其中該等第一比較單元與該等第二比較單元的數量均比該等乙太網供電埠的數量少一,該等乙太網供電埠輸出複數功率等級的複數電源信號,每一參考電壓為對應功率等級的電壓。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之電源備用電路,其中每一第一比較單元用於比較該終端設備輸出的預設電壓與對應功率等級的參考電壓並輸出比較結果信號,該第一控制信號為該等第一比較單元輸出的複數比較結果信號。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之電源備用電路,其中該控制電路包括複數及閘,該等及閘在該等乙太網供電埠輸出的複數電源信號的功率不小於該終端設備的理論功率時輸出使能信號。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之電源備用電路,其中每一第二比較單元用於比較該第二採樣電壓與對應功率等級的參考電壓並輸出比較結果信號,該第二控制信號為該等第二比較單元輸出的複數比較結果信號。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之電源備用電路,其中該等開關單元用於根據該等第二比較單元輸出的複數比較結果信號輸出複數關閉信號。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之電源備用電路,其中每一乙太網供電埠在接收到對應開關單元輸出之關閉信號時,暫停工作,輸出的電源信號的電壓為0。
  15. 如申請專利範圍第4項所述之電源備用電路,其中該控制電路包括微控制器。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之電源備用電路,更包括第二動態偵測電路,用於電性連接該採樣電路及該微控制單元,用於根據該採樣電路輸出的第一採樣電壓輸出第二控制信號,該微控制單元還用於根據該第二控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號,以控制該電壓轉換電路是否進行電壓轉換。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之電源備用電路,其中該微控制單元還電性連接於該等乙太網供電埠,該微控制單元還用於根據該第二控制信號輸出第三控制信號,該等乙太網供電埠還根據該第三控制信號判斷是否暫停工作。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之電源備用電路,其中該第二動態偵測電路包括:
    信號放大單元,用於將該採樣電路輸出的第一採樣電壓進行信號放大,以得到第二採樣電壓;及
    模數轉換器,用於根據該第二採樣電壓輸出第二控制信號。
  19. 一種乙太網供電系統,包括:
    複數乙太網供電埠;
    終端設備;及
    如申請專利範圍第1-18項中任一項所述之電源備用電路。
  20. 一種乙太網供電方法,用於乙太網供電系統之電源備用電路中將複數乙太網供電埠並聯以驅動終端設備,該電源備用電路包括埠偵測電路、固定偵測電路、電壓轉換電路及控制電路,該乙太網供電方法包括以下步驟:
    該埠偵測電路根據該等乙太網供電埠輸出的複數電源信號對應輸出複數埠就位信號至該控制電路;
    該固定偵測電路根據該終端設備的預設電壓輸出第一控制信號至該控制電路;
    該控制電路根據該第一控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號至該電壓轉換電路;及
    該電壓轉換電路根據是否收到該使能信號判斷是否進行電壓轉換。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之乙太網供電方法,其中該電源備用電路還包括採樣電路及第一動態偵測電路,其中該控制電路根據該第一控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號的步驟包括:該控制電路根據該第一控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號至該控制電路,該第一動態偵測電路根據該採樣電路輸出的第一採樣電壓輸出第二控制信號,該控制電路還根據該第二控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號至該控制電路。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之乙太網供電方法,其中該控制電路根據該第一控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號的步驟還包括:該等乙太網供電埠還根據該第二控制信號判斷是否暫停工作。
  23. 如申請專利範圍第20項所述之乙太網供電方法,其中該控制電路包括微控制單元,該控制電路根據該第一控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號至該電壓轉換電路的步驟包括:該微控制單元根據該第一控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號至該電壓轉換電路。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之乙太網供電方法,其中該電源備用電路還包括採樣電路及第二動態偵測電路,該微控制單元根據該第一控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號的步驟包括:該微控制單元根據該第一控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號,該第二動態偵測電路根據該採樣電路輸出的第一採樣電壓輸出第二控制信號,該微控制單元還根據該第二控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之乙太網供電方法,其中該微控制單元根據該第一控制信號及該等埠就位信號輸出使能信號的步驟還包括:該微控制單元還根據該第二控制信號輸出第三控制信號,該等乙太網供電埠還根據該第三控制信號判斷是否暫停工作。
  26. 如申請專利範圍第20項所述之乙太網供電方法,其中該電壓轉換電路根據是否收到該使能信號判斷是否進行電壓轉換的步驟包括:該電壓轉換電路在接收到該使能信號時,該電壓轉換電路進行電壓轉換,在未接收到該使能信號時,該電壓轉換電路暫停工作,該電壓轉換電路輸出電壓為0。
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