TW201906368A - 判斷單元及其控制方法、電源供應裝置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一種判斷單元，其應用於乙太網路電源供應裝置(Power over Ethernet)。判斷單元用以判斷乙太網路電源供應裝置是否耦接於負載。若判斷單元判定電源供應裝置未耦接於負載，則輸出定時交握啟動訊號，以啟動乙太網路電源供應裝置的定時交握訊號溝通模式，俾以與負載進行定時交握溝通。

Description

判斷單元及其控制方法、電源供應裝置及其控制方法

本案係有關於一種電子裝置及其控制方法，且特別是有關於一種判斷單元及其控制方法、電源供應裝置及其控制方法。

現行電路設計因為電源供應裝置(Power Source Equipment, PSE)與負載(Powered Device, PD)做全時的交握訊號溝通，以判定電源供應裝置PSE是否應該供電於正確的負載PD，因此即使在負載PD被抽離的情況下，電源供應裝置PSE仍會耗電，使得目前乙太網路之電源供應器無法達到美國能源部(Department of Energy, DoE)之規範。

現行電路在實現全時交握訊號溝通時，即便在負載PD已經被抽離的情況下，電源供應裝置PSE之控制器仍會持續消耗電源，因此無法達到美國能源部DoE對於在無負載情況下消耗功率(No Load Power)之規範。

發明內容旨在提供本揭示內容的簡化摘要，以使閱讀者對本揭示內容具備基本的理解。此發明內容並非本揭示內容的完整概述，且其用意並非在指出本案實施例的重要/關鍵元件或界定本案的範圍。

本案內容之一目的是在提供一種判斷單元及其控制方法、電源供應裝置及其控制方法，藉以改善習知技術的問題。

為達上述目的，本案內容之一技術態樣係關於一種判斷單元。此判斷單元應用於乙太網路電源供應裝置(Power over Ethernet)。判斷單元用以判斷乙太網路電源供應裝置是否耦接於負載。若判斷單元判定電源供應裝置未耦接於該負載，則輸出定時交握啟動訊號，以啟動乙太網路電源供應裝置的定時交握訊號溝通模式，俾以與負載進行定時交握溝通。

為達上述目的，本案內容之另一技術態樣係關於一種電源供應裝置。此電源供應裝置用以供電予負載，並包括判斷單元及控制器。判斷單元用以判斷電源供應裝置是否耦接於負載，若判斷單元判定電源供應裝置未耦接於負載，則輸出定時交握啟動訊號。控制器耦接於該判斷單元，若控制器接收到判斷單元輸出之定時交握啟動訊號，控制器採用定時交握訊號溝通模式，以與負載進行定時交握溝通。

為達上述目的，本案內容之又一技術態樣係關於一種判斷單元之控制方法，應用於乙太網路電源供應裝置。控制方法包括：藉由判斷單元以判斷乙太網路電源供應裝置是否耦接於負載；以及若判斷單元判定電源供應裝置未耦接於負載，則輸出定時交握啟動訊號，以啟動乙太網路電源供應裝置的定時交握訊號溝通模式，俾以與負載進行定時交握溝通。

為達上述目的，本案內容之再一技術態樣係關於一種電源供應裝置之控制方法，用以供電予負載。電源供應裝置包括判斷單元與控制器，且判斷單元耦接於控制器。控制方法包括：藉由判斷單元以判斷電源供應裝置是否耦接於負載；若判斷單元判定電源供應裝置未耦接於負載，則輸出定時交握啟動訊號；以及若控制器接收到判斷單元輸出之定時交握啟動訊號，則控制器採用定時交握訊號溝通模式，以與負載進行定時交握溝通。

因此，根據本案之技術內容，本案實施例所示之判斷單元及其控制方法、電源供應裝置及其控制方法，得以於負載已經被抽離的情況下，依然符合美國能源部(Department of Energy, DoE)之規範。

在參閱下文實施方式後，本案所屬技術領域中具有通常知識者當可輕易瞭解本案之基本精神及其他發明目的，以及本案所採用之技術手段與實施態樣。

為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本案的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本案具體實施例的唯一形式。實施方式中涵蓋了多個具體實施例的特徵以及用以建構與操作這些具體實施例的方法步驟與其順序。然而，亦可利用其他具體實施例來達成相同或均等的功能與步驟順序。

除非本說明書另有定義，此處所用的科學與技術詞彙之含義與本案所屬技術領域中具有通常知識者所理解與慣用的意義相同。此外，在不和上下文衝突的情形下，本說明書所用的單數名詞涵蓋該名詞的複數型；而所用的複數名詞時亦涵蓋該名詞的單數型。

另外，關於本文中所使用之「耦接」，可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，亦可指二或多個元件相互操作或動作。

第1圖係依照本案一實施例繪示一種電源供應裝置100的電路方塊示意圖。如圖所示，電源供應裝置100包括電源110、判斷單元120、控制器130、網路變壓器140、資料輸入連接器150及電源/資料輸出連接器160。於連接關係上，判斷單元120耦接於電源110與控制器130之間，網路變壓器140耦接於控制器130、資料輸入連接器150與電源/資料輸出連接器160之間。此外，負載系統500可插拔地耦接於電源供應裝置100，詳細來說，負載系統500之負載510可插拔地耦接於電源供應裝置100之電源/資料輸出連接器160。

為符合美國能源部(Department of Energy, DoE)對於電源供應裝置100在無負載情況下消耗功率(No Load Power)之規範，本案提供如第1圖所示之電源供應裝置100，其相關操作詳細說明如後。

在一實施例中，可藉由其判斷單元120來加以判斷電源供應裝置100是否耦接於負載510。若判斷單元120判定電源供應裝置100未耦接於負載510，則輸出定時交握啟動訊號，以啟動電源供應裝置100的定時交握訊號溝通模式，俾以與負載510進行定時交握溝通。在另一實施例中，若判斷單元120判定電源供應裝置100未耦接於負載510，則輸出定時交握啟動訊號給控制器130，一旦控制器130接收到判斷單元120輸出之定時交握啟動訊號，控制器130採用定時交握訊號溝通模式，以與負載510進行定時交握溝通。

所謂定時交握訊號溝通模式之定義，係用以與全時交握溝通模式進行區隔。詳言之，若電源供應裝置100處於全時交握溝通模式，即便負載510已被抽離，電源供應裝置100依舊會不斷地嘗試進行交握溝通，導致電源供應裝置100持續消耗電源。在另一種模式下，若負載510已被抽離，電源供應裝置100會改採間歇性的方式來進行交握溝通，而不是持續不斷地嘗試進行交握溝通，從而達到省電之目的，此種溝通方式稱之為定時交握溝通模式。

在一實施例中，上述定時交握訊號溝通模式係由電源供應裝置100內的控制器130每隔一預設時間與負載510進行交握溝通。舉例而言，可由電源供應裝置100內的控制器130於一固定時間週期如60秒內，每隔10秒進行交握溝通一次，若控制器130的電源消耗功率為100mW(Watt)，則平均每秒控制器130的電源消耗功率為100mW/10=10mW。此外，由於電源供應裝置100採取定時交握溝通模式，於電源供應裝置100內的控制器130未進行交握溝通的時間中，其電源消耗功率僅為80mW。故電源供應裝置100內的控制器130在固定時間週期內之總消耗功率為10mW與80mW之和，亦即90mW，此一消耗功率量符合美國能源部DoE對於電源供應裝置100在無負載情況下消耗功率需小於100mW之規範。在另一實施例中，電源供應裝置100可為但不限於乙太網路電源供應裝置，熟習此技藝者當可依照實需求以任何採用交握溝通模式之電子裝置來加以實作。

在又一實施例中，上述定時交握訊號溝通模式係由電源供應裝置100內的控制器130每隔一預設時間輸出一定時交握溝通訊號，以與負載510進行交握溝通。舉例而言，可由電源供應裝置100內的控制器130於一固定時間週期如60秒內，每隔10秒輸出定時交握溝通訊號至負載510，以與負載510進行定時交握溝通，而非持續不斷地輸出定時交握溝通訊號以嘗試進行交握溝通，進而達成節能之目的。

於再一實施例中，判斷單元120擷取電源供應裝置100之輸出電流，以判斷電源供應裝置100是否耦接於負載510。若判斷單元120未擷取到電源供應裝置100之輸出電流，表示電源供應裝置100未耦接於負載510因而未提供輸出電流給負載510，此時判定電源供應裝置100未耦接於負載510。

在另一實施例中，判斷單元120判斷電源供應裝置100之控制器130是否重複輸出定時交握溝通訊號，以判斷電源供應裝置100是否耦接於負載510。若判斷單元120判定電源供應裝置100重複輸出定時交握溝通訊號，表示電源供應裝置100未接收到由負載510回傳之訊號，導致電源供應裝置100再次輸出定時交握溝通訊號，此時，判定電源供應裝置100未耦接於負載510。

第2圖係繪示依照本案另一實施方式的一種電源供應裝置的控制方法200之流程圖。電源供應裝置的控制方法200包括以下步驟：

步驟210：藉由判斷單元以判斷電源供應裝置是否耦接於負載；以及

步驟220：若判斷單元判定電源供應裝置未耦接於負載，則輸出定時交握啟動訊號，以啟動電源供應裝置的定時交握訊號溝通模式，俾以與負載進行定時交握溝通。

為使電源供應裝置的控制方法200易於理解，請一併參閱第1圖與第2圖。於步驟210中，可藉由判斷單元120以判斷電源供應裝置100是否耦接於負載510。隨後，請參閱步驟220，若判斷單元120判定電源供應裝置100未耦接於負載510，則輸出定時交握啟動訊號，以啟動電源供應裝置100的定時交握訊號溝通模式，俾以與負載510進行定時交握溝通。在另一實施例中，若判斷單元120判定電源供應裝置100未耦接於負載510，則輸出定時交握啟動訊號給控制器130，一旦控制器130接收到判斷單元120輸出之定時交握啟動訊號，控制器130採用定時交握訊號溝通模式，以與負載510進行定時交握溝通。

須說明的是，定時交握訊號溝通模式之定義已於前文中進行解說，於此不再贅述。本案之電源供應裝置的控制方法200基於採用定時交握訊號溝通模式，若負載510已被抽離，電源供應裝置100會改採間歇性的方式來進行交握溝通，而不是持續不斷地嘗試進行交握溝通，從而達到省電之目的。

於步驟220中，啟動電源供應裝置的定時交握訊號溝通模式，俾以與負載進行定時交握溝通的步驟可由以下方式來實現：藉由電源供應裝置100之控制器130每隔一預設時間與負載510進行交握溝通。

在另一實施例中，請參閱步驟220，啟動電源供應裝置的定時交握訊號溝通模式，俾以與負載進行定時交握溝通的步驟可由以下方式來實現：藉由控制器130每隔一預設時間輸出定時交握溝通訊號，以與負載510進行交握溝通。

此外，於步驟210中，藉由判斷單元120以判斷電源供應裝置100是否耦接於負載510的步驟可由以下方式來實現：藉由判斷單元120擷取電源供應裝置100之輸出電流，以判斷電源供應裝置100是否耦接於負載510；若判斷單元120未擷取到電源供應裝置100之輸出電流，則判定電源供應裝置100未耦接於負載510。

在另一實施例中，請參閱步驟210，藉由判斷單元120以判斷電源供應裝置100是否耦接於負載510的步驟可由以下方式來實現：藉由判斷單元120判斷控制器130是否重複輸出定時交握溝通訊號，以判斷電源供應裝置100是否耦接於負載510；若判斷單元120判定控制器130重複輸出定時交握溝通訊號，則判定電源供應裝置100未耦接於負載510。

由上述本案實施方式可知，應用本案具有下列優點。本案實施例提供一種判斷單元及其控制方法、電源供應裝置及其控制方法，得以於負載已經被抽離的情況下，依然符合美國能源部DoE之規範。

雖然上文實施方式中揭露了本案的具體實施例，然其並非用以限定本案，本案所屬技術領域中具有通常知識者，在不悖離本案之原理與精神的情形下，當可對其進行各種更動與修飾，因此本案之保護範圍當以附隨申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧電源供應裝置

110‧‧‧電源

120‧‧‧判斷單元

130‧‧‧控制器

140‧‧‧網路變壓器

150‧‧‧資料輸入連接器

160‧‧‧電源/資料輸出連接器

200‧‧‧方法

210~220‧‧‧步驟

500‧‧‧負載系統

510‧‧‧負載

為讓本案之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖係依照本案一實施例繪示一種電源供應裝置的電路方塊示意圖。 第2圖係繪示依照本案另一實施方式的一種電源供應裝置的控制方法之流程圖。 根據慣常的作業方式，圖中各種特徵與元件並未依比例繪製，其繪製方式是為了以最佳的方式呈現與本案相關的具體特徵與元件。此外，在不同圖式間，以相同或相似的元件符號來指稱相似的元件/部件。

Claims (20)

1. 一種判斷單元，應用於一乙太網路電源供應裝置(Power over Ethernet)，其中該判斷單元用以判斷該乙太網路電源供應裝置是否耦接於一負載； 其中若該判斷單元判定該電源供應裝置未耦接於該負載，則輸出一定時交握啟動訊號，以啟動該乙太網路電源供應裝置的一定時交握訊號溝通模式，俾以與該負載進行定時交握溝通。
2. 如請求項1所述之判斷單元，其中該定時交握訊號溝通模式係每隔一預設時間與該負載進行交握溝通。
3. 如請求項2所述之判斷單元，其中該定時交握訊號溝通模式係每隔該預設時間輸出一定時交握溝通訊號，以與該負載進行交握溝通。
4. 如請求項1所述之判斷單元，其中該判斷單元擷取該乙太網路電源供應裝置之一輸出電流，以判斷該乙太網路電源供應裝置是否耦接於該負載，其中若該判斷單元未擷取到該乙太網路電源供應裝置之該輸出電流，則判定該乙太網路電源供應裝置未耦接於該負載。
5. 如請求項1所述之判斷單元，其中該判斷單元判斷該乙太網路電源供應裝置是否重複輸出一定時交握溝通訊號，以判斷該乙太網路電源供應裝置是否耦接於該負載，其中若該判斷單元判定該乙太網路電源供應裝置重複輸出該定時交握溝通訊號，則判定該乙太網路電源供應裝置未耦接於該負載。
6. 一種電源供應裝置，用以供電予一負載，包括： 一判斷單元，用以判斷該電源供應裝置是否耦接於該負載，其中若該判斷單元判定該電源供應裝置未耦接於該負載，則輸出一定時交握啟動訊號；以及 一控制器，耦接於該判斷單元，其中若該控制器接收到該判斷單元輸出之該定時交握啟動訊號，該控制器採用一定時交握訊號溝通模式，以與該負載進行定時交握溝通。
7. 如請求項6所述之電源供應裝置，其中該控制器每隔一預設時間與該負載進行交握溝通。
8. 如請求項7所述之電源供應裝置，其中該控制器每隔該預設時間輸出一定時交握溝通訊號，以與該負載進行定時交握溝通。
9. 如請求項6所述之電源供應裝置，其中該判斷單元擷取該電源供應裝置之一輸出電流，以判斷該電源供應裝置是否耦接於該負載，其中若該判斷單元未擷取到該電源供應裝置之該輸出電流，則判定該電源供應裝置未耦接於該負載。
10. 如請求項6所述之電源供應裝置，其中該判斷單元判斷該控制器是否重複輸出一定時交握溝通訊號，以判斷該電源供應裝置是否耦接於該負載，其中若該判斷單元判定該控制器重複輸出該定時交握溝通訊號，則判定該電源供應裝置未耦接於該負載。
11. 一種判斷單元之控制方法，應用於一乙太網路電源供應裝置，包括： 藉由一判斷單元以判斷該乙太網路電源供應裝置是否耦接於一負載；以及 若該判斷單元判定該電源供應裝置未耦接於該負載，則輸出一定時交握啟動訊號，以啟動該乙太網路電源供應裝置的一定時交握訊號溝通模式，俾以與該負載進行定時交握溝通。
12. 如請求項11所述之控制方法，其中啟動該乙太網路電源供應裝置的該定時交握訊號溝通模式包括： 啟動該乙太網路電源供應裝置以每隔一預設時間與該負載進行交握溝通。
13. 如請求項11所述之控制方法，其中啟動該乙太網路電源供應裝置以每隔該預設時間與該負載進行交握溝通包括： 啟動該乙太網路電源供應裝置以每隔該預設時間輸出一定時交握溝通訊號，以與該負載進行交握溝通。
14. 如請求項12所述之控制方法，其中藉由該判斷單元以判斷該乙太網路電源供應裝置是否耦接於該負載包括： 藉由該判斷單元擷取該乙太網路電源供應裝置之一輸出電流，以判斷該乙太網路電源供應裝置是否耦接於該負載，其中若該判斷單元未擷取到該乙太網路電源供應裝置之該輸出電流，則判定該乙太網路電源供應裝置未耦接於該負載。
15. 如請求項12所述之控制方法，其中藉由該判斷單元以判斷該乙太網路電源供應裝置是否耦接於該負載包括： 藉由該判斷單元判斷該乙太網路電源供應裝置是否重複輸出一定時交握溝通訊號，以判斷該乙太網路電源供應裝置是否耦接於該負載，其中若該判斷單元判定該乙太網路電源供應裝置重複輸出該定時交握溝通訊號，則判定該乙太網路電源供應裝置未耦接於該負載。
16. 一種電源供應裝置之控制方法，其中該電源供應裝置用以供電予一負載，該電源供應裝置包括一判斷單元與一控制器，且該判斷單元耦接於該控制器，包括： 藉由該判斷單元以判斷該電源供應裝置是否耦接於該負載； 若該判斷單元判定該電源供應裝置未耦接於該負載，則輸出一定時交握啟動訊號；以及 若一控制器接收到該判斷單元輸出之該定時交握啟動訊號，則該控制器採用一定時交握訊號溝通模式，以與該負載進行定時交握溝通。
17. 如請求項16所述之控制方法，其中該控制器採用該定時交握訊號溝通模式，以與該負載進行定時交握溝通包括： 藉由該控制器每隔一預設時間與該負載進行交握溝通。
18. 如請求項16所述之控制方法，其中該控制器採用該定時交握訊號溝通模式，以與該負載進行定時交握溝通包括： 藉由該控制器每隔該預設時間輸出一定時交握溝通訊號，以與該負載進行交握溝通。
19. 如請求項17所述之控制方法，其中藉由該判斷單元以判斷該電源供應裝置是否耦接於該負載包括： 藉由該判斷單元擷取該電源供應裝置之一輸出電流，以判斷該電源供應裝置是否耦接於該負載，其中若該判斷單元未擷取到該電源供應裝置之該輸出電流，則判定該電源供應裝置未耦接於該負載。
20. 如請求項17所述之控制方法，其中藉由該判斷單元以判斷該電源供應裝置是否耦接於該負載包括： 藉由該判斷單元判斷該控制器是否重複輸出一定時交握溝通訊號，以判斷該電源供應裝置是否耦接於該負載，其中若該判斷單元判定該控制器重複輸出該定時交握溝通訊號，則判定該電源供應裝置未耦接於該負載。