TW202241085A - 乙太網路供電設備及乙太網路供電系統 - Google Patents

乙太網路供電設備及乙太網路供電系統 Download PDF

Info

Publication number
TW202241085A
TW202241085A TW110112754A TW110112754A TW202241085A TW 202241085 A TW202241085 A TW 202241085A TW 110112754 A TW110112754 A TW 110112754A TW 110112754 A TW110112754 A TW 110112754A TW 202241085 A TW202241085 A TW 202241085A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
electrically connected
power supply
terminals
ethernet
terminal
Prior art date
Application number
TW110112754A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI750078B (zh
Inventor
王健嘉
林士軒
周立群
朱立偉
Original Assignee
飛捷科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 飛捷科技股份有限公司 filed Critical 飛捷科技股份有限公司
Priority to TW110112754A priority Critical patent/TWI750078B/zh
Priority to US17/459,898 priority patent/US11516031B2/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI750078B publication Critical patent/TWI750078B/zh
Publication of TW202241085A publication Critical patent/TW202241085A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40006—Architecture of a communication node
    • H04L12/40045—Details regarding the feeding of energy to the node from the bus
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/10—Current supply arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42—Loop networks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

一種乙太網路供電系統包含一網路集線器及N個乙太網路供電設備。每一該乙太網路供電設備包括二接頭、二整流器、二開關單元、二橋式整流器、一電源開關單元、一受電端控制器、一供電端控制器、及一控制單元。該網路集線器的二接頭之其中一者、該N個乙太網路供電設備的2N個接頭、及該網路集線器的該二接頭之其中另一者以N+1個網路線形成串接，且藉由該網路集線器的該二接頭之其中至少一者提供每一該乙太網路供電設備運作所需的電源。

Description

乙太網路供電設備及乙太網路供電系統
本發明是有關於一種供電設備及供電系統，特別是指一種乙太網路供電(Power over Ethernet，POE)設備及乙太網路供電系統。
參閱圖1， 現有的安防監控系統通常包含一電腦主機91、一網路集線器(LAN hub)92、及多個網路攝影機(IP camera)93、95、97。該網路集線器92電連接該電腦主機91及該等網路攝影機93、95、97，使得每一該網路攝影機93、95、97將拍攝的影像，經由網路線先傳送至該網路集線器92，再傳送至該電腦主機91。然而，每一該網路攝影機93、95、97運作所需要的電力都需要藉由搭配對應的一電源轉換器(Adapter)94、96、98來提供，而導致佈線的不便與限制。因此，如何提供一種更具電源供應的彈性與便利性的供電系統便成為一個待解決的問題。
因此，本發明的目的，即在提供一種更具電源供應的彈性與方便性的乙太網路供電設備及乙太網路供電系統。
於是，本發明之一觀點，提供一種乙太網路供電設備，支援乙太網路供電(PoE)，並包含二接頭、二整流器、二開關單元、二橋式整流器、一控制單元、一受電端(PD)控制器、一電源開關單元、及一供電端(PSE)控制器。
每一該接頭適用於電連接一網路線。每一該整流器包括接收來自該二接頭之其中一者的一乙太網路電源電壓的一組輸入端及一輸出端，且在整流輸出為一輸入電壓，該二整流器的該二組輸入端分別電連接該二接頭，且該二輸出端形成電連接。每一該開關單元包括一組第一端、一組第二端、一組第三端、及一控制端，並根據該控制端所接收的信號的邏輯值，控制該組第一端是與該組第二端或與該組第三端導通，該二組第一端分別電連接該二接頭，該二組第二端分別電連接該二整流器的該二組輸入端。
每一該橋式整流器包括一組輸入端及一輸出端，以將該組輸入端所接收的信號整流輸出至該輸出端，該二組輸入端分別電連接該二開關單元的該二組第二端。該控制單元電連接該二橋式整流器的該二輸出端，並還輸出二開關控制信號及一致能信號。該受電端(PD)控制器電連接該二整流器所輸出的該輸入電壓，以輸出為一供電設備電源電壓，以作為該乙太網路供電設備運作所需的電源。
該電源開關單元包括一第一端、一第二端、及一控制端，並根據該控制端所接收的信號的邏輯值，控制該第一端是與該第二端導通或不導通，該第一端電連接該二整流器以接收該輸入電壓，該控制端電連接該控制單元以接收該致能信號。該供電端(PSE)控制器電連接該電源開關單元的該第二端及該二開關單元，當該供電端控制器經由該電源開關單元的該第二端接收到該輸入電壓時，輸出一輸出電壓至該二開關單元的該二組第三端。
其中，當該二接頭都未提供該乙太網路電源電壓時，該二開關控制信號控制該二開關單元的該二組第一端分別與該二組第二端導通，且藉由該致能信號控制該電源開關單元的該第一端是與該第二端不導通。
當該二接頭之其中該者提供該乙太網路電源電壓時，該控制單元根據經由電連接其中該者的該開關單元及該橋式整流器的該輸出端所輸出的信號，判斷出其中該者，並藉由對應該二接頭之其中另一者的該開關控制信號，控制電連接其中該另一者的該開關單元的該組第一端與該組第三端導通，且還藉由該致能信號控制該電源開關單元的該第一端與該第二端導通，使得該輸出電壓輸出至該二接頭之其中該另一者。
在一些實施態樣中，該乙太網路供電設備還包含分別電連接該二接頭的二乙太網路變壓器，每一該乙太網路變壓器包含四變壓器，每一該變壓器具有一個一次測中心抽頭端。每一該整流器的該組輸入端的數量是四個，每一該開關單元的該組第一端、該組第二端與該組第三端、及每一該橋式整流器的該組輸入端的數量都是兩個。該二整流器的該二組輸入端分別電連接該四個一次測中心抽頭端之其中兩者及該二開關單元的該二組第二端，該二開關單元的該二組第一端分別電連接該四個一次測中心抽頭端之其中另外兩者。
在一些實施態樣中，其中，每一該乙太網路變壓器的該四個變壓器分別定義為電連接該網路線的一第一對雙絞線的一第一變壓器、電連接該網路線的一第二對雙絞線的一第二變壓器、電連接該網路線的一第三對雙絞線的一第三變壓器、及電連接該網路線的一第四對雙絞線的一第四變壓器。每一該整流器的該四個輸入端分別電連接對應的該第二變壓器及該第三變壓器的該二個一次測中心抽頭端，及對應的該開關單元的該二個第二端。每一該開關單元的該二個第一端分別電連接對應的該第一變壓器及該第四變壓器的該二個一次測中心抽頭端。
在另一些實施態樣中，該乙太網路供電設備還包含一無線網路連線單元，電連接該控制單元。當該控制單元控制電連接對應該二接頭之其中該另一者的該開關單元的該第一端與該第三端導通，且控制該電源開關單元的該第一端與該第二端導通之後，且判斷無法經由該二網路線建立連線時，通知該無線網路連線單元開啟，而與一無線網路發起者裝置建立連線或成為該無線網路發起者裝置。
於是，本發明之另一觀點，提供一種乙太網路供電系統，包含一網路集線器及N個乙太網路供電設備。該網路集線器支援乙太網路供電(PoE)，並包括二接頭。N為複數，每一該乙太網路供電設備支援乙太網路供電，並包括二接頭、二整流器、二開關單元、二橋式整流器、一控制單元、一受電端(PD)控制器、一電源開關單元、及一供電端(PSE)控制器。
每一該乙太網路供電設備的每一該整流器包括接收來自該二接頭之其中一者的一乙太網路電源電壓的一組輸入端及一輸出端，且在整流後並聯輸出為一輸入電壓，該二整流器的該二組輸入端分別電連接該二接頭，且該二輸出端形成電連接。每一該開關單元包括一組第一端、一組第二端、一組第三端、及一控制端，並根據該控制端所接收的信號的邏輯值，控制該組第一端是與該組第二端或與該組第三端導通，該二組第一端分別電連接該二接頭，該二組第二端分別電連接該二整流器的該二組輸入端。每一該橋式整流器包括一組輸入端及一輸出端，以將該組輸入端所接收的信號整流輸出至該輸出端，該二組輸入端分別電連接該二開關單元的該二組第二端。
該控制單元電連接該二橋式整流器的該二輸出端，並還輸出二開關控制信號及一致能信號。該受電端(PD)控制器電連接該二整流器所輸出的該輸入電壓，以輸出為一供電設備電源電壓，以作為該乙太網路供電設備運作所需的電源。該電源開關單元包括一第一端、一第二端、及一控制端，並根據該控制端所接收的信號的邏輯值，控制該第一端是與該第二端導通或不導通，該第一端電連接該二整流器以接收該輸入電壓，該控制端電連接該控制單元以接收該致能信號。該供電端(PSE)控制器電連接該電源開關單元的該第二端及該二開關單元，當該供電端控制器經由該電源開關單元的該第二端接收到該輸入電壓時，輸出一輸出電壓至該二開關單元的該二組第三端。
當該二接頭都未提供該乙太網路電源電壓時，該二開關控制信號控制該二開關單元的該二組第一端分別與該組第二端導通，且藉由該致能信號控制該電源開關單元的該第一端是與該第二端不導通。當該二接頭之其中該者提供該乙太網路電源電壓時，該控制單元根據經由電連接其中該者的該開關單元及該橋式整流器的該輸出端所輸出的信號，判斷出其中該者，並藉由對應該二接頭之其中另一者的該開關控制信號，控制電連接其中該另一者的該開關單元的該組第一端與該組第三端導通，且還藉由該致能信號控制該電源開關單元的該第一端與該第二端導通，使得該輸出電壓輸出至該二接頭之其中該另一者。
其中，該網路集線器的該二接頭之其中一者、該N個乙太網路供電設備的該2N個接頭、及該網路集線器的該二接頭之其中另一者以N+1個網路線形成串接，且藉由該網路集線器的該二接頭之其中至少一者提供該乙太網路電源電壓。
在一些實施態樣中，其中，每一該乙太網路供電設備還包括分別電連接該二接頭的二乙太網路變壓器，每一該乙太網路變壓器包含四變壓器，每一該變壓器具有一個一次測中心抽頭端。每一該整流器的該組輸入端的數量是四個。每一該開關單元的該組第一端、該組第二端與該組第三端、及每一該橋式整流器的該組輸入端的數量都是兩個。該二整流器的該二組輸入端分別電連接該四個一次測中心抽頭端之其中兩者及該二開關單元的該二組第二端，該二開關單元的該二組第一端分別電連接該四個一次測中心抽頭端之其中另外兩者。
在一些實施態樣中，其中，每一該乙太網路變壓器的該四個變壓器分別定義為電連接該網路線的一第一對雙絞線的一第一變壓器、電連接該網路線的一第二對雙絞線的一第二變壓器、電連接該網路線的一第三對雙絞線的一第三變壓器、及電連接該網路線的一第四對雙絞線的一第四變壓器。每一該整流器的該四個輸入端分別電連接對應的該第二變壓器及該第三變壓器的該二個一次測中心抽頭端，及對應的該開關單元的該二個第二端。每一該開關單元的該二個第一端分別電連接對應的該第一變壓器及該第四變壓器的該二個一次測中心抽頭端。
在一些實施態樣中，其中，每一該乙太網路供電設備還包括一無線網路連線單元，電連接該控制單元，當該N個乙太網路供電設備之其中連續串接的該M個乙太網路供電設備的每一該控制單元控制電連接對應的該二接頭之其中該另一者的該開關單元的該第一端與該第三端導通，且控制該電源開關單元的該第一端與該第二端導通之後，且判斷無法經由對應的該二網路線建立連線時，M為正整數且小於N且大於1。
連續串接的該M個乙太網路供電設備之其中兩端者的其中一者的該控制單元通知對應的該無線網路連線單元開啟，而成為一無線網路發起者裝置，連續串接的該M個乙太網路供電設備之其餘者的每一該控制單元通知對應的該無線網路連線單元開啟，而與該無線網路發起者裝置建立連線。
本發明的功效在於：藉由每一該乙太網路供電設備的該控制單元根據該二接頭之其中該者在提供該乙太網路電源電壓時，經由電連接其中該者的該開關單元及該橋式整流器的該輸出端所輸出的信號作出判斷，以控制該電源開關單元導通，使得該供電端控制器將該乙太網路電源電壓再傳送至該二接頭之其中該另一者，進而能夠讓每一該乙太網路供電設備經由串接的該等網路線獲得運作所需的電源。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖2與圖3，本發明乙太網路供電系統之一實施例，適用於一電腦主機91，並包含一網路集線器92及N個乙太網路供電設備。N為複數，在本實施例中，為舉例方便起見，以N等於5為例作說明，即該五個乙太網路供電設備分別是一第一乙太網路供電設備1至一第五乙太網路供電設備5。該網路集線器92支援乙太網路供電(PoE)，並包含二接頭。每一該接頭即是一種8P8C連接器插頭，又常被稱為RJ45接頭。
每一該乙太網路供電設備1~5都支援乙太網路供電(PoE)，並包括一第一接頭11、一第二接頭12、一第一整流器31、一第二整流器32、一第一變壓器21、一第二變壓器22、一第一開關單元41、一第二開關單元42、一電源開關單元43、一第一橋式整流器51、一第二橋式整流器52、一控制單元6、一受電端(PD)控制器7、一供電端(PSE)控制器8、及一直流直流轉換器(DC- to-DC converter)9。該第一接頭11及該第二接頭12也都是一種8P8C連接器插頭。
再參閱圖4，為圖式簡明清楚起見，圖4僅示例性地繪出該第一接頭11、該第一變壓器21、該第一整流器31、及該第一開關單元41之間的連接關係，同樣地，也適用於該第二接頭12、該第二變壓器22、該第二整流器32、及該第二開關單元42之間的連接關係。該第一變壓器21及一第二變壓器都是一種乙太網路變壓器(Ethernet transformer)，並分別電連接該第一接頭11及該第二接頭12，且都包含四個變壓器，並分別定義為電連接同一條網路線的一第一對雙絞線的一第一子變壓器、電連接該網路線的一第二對雙絞線的一第二子變壓器、電連接該網路線的一第三對雙絞線的一第三子變壓器、及電連接該網路線的一第四對雙絞線的一第四子變壓器。該第一變壓器21及一第二變壓器22還電連接一網路控制器單元(圖未示)，並分別以一第一網路信號及一第二網路信號，作為該網路控制器單元與分別經由該第一接頭11及該第二接頭12的該二網路線作資料傳收。
該第一開關單元41及該第二開關單元42都包括二第一端、二第二端、二第三端、及一控制端。該第一開關單元41(或該第二開關單元42)的該二第一端分別電連接該第一接頭11(或該第二接頭12)，及對應的該第一變壓器21(或該第二變壓器22)的該第一子變壓器及該第四子變壓器的二個一次測中心抽頭端，例如圖4的二信號LAN0_MCT1、LAN0_MCT4。該第一開關單元41及該第二開關單元42的該二控制端電連接該控制單元6，以分別接收一第一開關控制信號RELAY_PSE1及一第二開關控制信號RELAY_PSE2。該第一開關單元41及該第二開關單元42分別根據該第一開關控制信號RELAY_PSE1及該第二開關控制信號RELAY_PSE2的邏輯值，控制對應的該二第一端是與對應的該二第二端或與對應的該二第三端導通。在本實施例中，該第一開關單元41及該第二開關單元42例如是一種繼電器，該第一端是共接點(Com)，該第二端是常閉端(NC)，該第三端是常開端(NO)。
該第一整流器31及該第二整流器32分別電連接該第一變壓器21及該第二變壓器22，且經由該第一變壓器21及該第二變壓器22分別電連接該第一接頭11及該第二接頭12。更詳細地說，該第一整流器31及該第二整流器32都包含四個輸入端及一輸出端，該二輸出端形成電連接，該四個輸入端之其中兩者分別電連接對應的該第一變壓器(或該第二變壓器)的該第二子變壓器及該第三子變壓器的二個一次測中心抽頭端，例如圖4的二信號LAN0_ MCT2、LAN0_MCT3，且該四個輸入端之其中另外兩者電連接對應的該第一開關單元(或該第二開關單元)的該二個第二端，例如圖4的二信號PD0_PWR_MCT1、PD0_PWR_MCT4。該第一整流器31及該第二整流器32之其中一者的該等輸入端接收來自該第一接頭11及該第二接頭12之其中對應者的一乙太網路電源電壓，例如經由圖4的該等信號PD0_PWR_MCT1、LAN0_MCT2、LAN0_ MCT3、PD0_PWR_MCT4來接收，且在整流後輸出為一輸入電壓POE_PWR。
該第一橋式整流器51及該第二橋式整流器52都包括二輸入端及一輸出端，以將該二輸入端所接收的信號整流輸出至該輸出端。該第一橋式整流器51(或該第二橋式整流器52)的該二輸入端分別電連接該第一開關單元41(或該第二開關單元42)的該二第二端，例如圖4的該等信號PD0_PWR_MCT1、PD0_ PWR_MCT4。
該受電端控制器7電連接該第一整流器31及該第二整流器32之其中對應者所輸出的該輸入電壓POE_PWR，以輸出為一供電設備電源電壓。該直流直流轉換器(DC-to-DC converter)9電連接該受電端控制器7，以接收該供電設備電源電壓，並將該供電設備電源電壓轉換成一個或多個不同大小的直流電源電壓，以作為對應的該乙太網路供電設備1~5運作所需的電源。
當該第一接頭11及該第二接頭12都未提供該乙太網路電源電壓時，對應的該乙太網路供電設備1~5未獲得運作所需的電力，此時，該第一開關控制信號RELAY_PSE1(或該第二開關控制信號RELAY_PSE2)(例如都是邏輯0)控制該第一開關單元41(或該第二開關單元42)的該二第一端分別與該二第二端導通。如此一來，當該第一接頭11及該第二接頭12之其中對應者提供該乙太網路電源電壓時，該受電端控制器7能夠接收到該輸入電壓POE_PWR，而提供對應的該乙太網路供電設備1~5運作所需的電源。
該電源開關單元43包括一第一端、一第二端、及一控制端。該第一端電連接該第一整流器31及該第二整流器32，以接收該輸入電壓POE_PWR。該控制端電連接該控制單元6，以接收一致能信號PSE_EN。該電源開關單元43根據該致能信號PSE_EN的邏輯值，控制該第一端是與該第二端導通或不導通。
該供電端控制器8電連接該電源開關單元43的該第二端、該第一開關單元41的該二第三端、及該第二開關單元42的該二第三端。當該供電端控制器8經由該電源開關單元43的該第二端接收到該輸入電壓POE_PWR時，輸出一輸出電壓PSE_PWR至該第一開關單元41及該第二開關單元42的該等第三端。
該控制單元6例如是一微控制器(MCU)，且電連接該第一橋式整流器51及該第二橋式整流器52的該二輸出端，並根據來自該二輸出端的二信號PD_PWR_1、PD_PWR_2，判斷是該第一接頭11及該第二接頭12之其中哪一者接收該乙太網路電源電壓，進而輸出該第一開關控制信號RELAY_PSE1、該第二開關控制信號RELAY_PSE2、及該致能信號PSE_EN。
更具體地說，該第一乙太網路供電設備1的該第一接頭11及該第二接頭12之其中一者透過該網路線而與該網路集線器92的該二接頭之其中一者形成電連接，該第一乙太網路供電設備1的該第一接頭11及該第二接頭12之其中另一者與該第二乙太網路供電設備2的該第一接頭11及該第二接頭12之其中一者透過另一網路線形成電連接，依此類推，直到該第五乙太網路供電設備5的該第一接頭11及該第二接頭12之其中另一者透過另一網路線而與該網路集線器92的該二接頭之其中另一者形成電連接。
例如，該第一乙太網路供電設備1的該第一接頭11接收到來自該網路集線器92所提供的該乙太網路電源電壓時，該控制單元6根據經由該第一開關單元41及該第一橋式整流器51的該輸出端所輸出的該信號PD_PWR_1，判斷出該乙太網路電源電壓是來自該第一接頭11，則該控制單元6藉由該第二開關控制信號RELAY_PSE2，控制該第二開關單元42的該二第一端與該二第三端導通。此外，當該控制單元6在接收到該第一橋式整流器51及該第二橋式整流器52之其中任一者的該輸出端所輸出的信號時，還藉由該致能信號PSE_EN控制該電源開關單元43的該第一端與該第二端導通，使得該輸出電壓PSE_PWR輸出至該第二接頭12。也就是說，承續前例，該第一乙太網路供電設備1將源自該乙太網路電源電壓的該輸出電壓PSE_PWR，經由其第二接頭12輸出至該第二乙太網路供電設備2。同理，該第二乙太網路供電設備2至該第五乙太網路供電設備5都能獲得源自該乙太網路電的電力，而作為運作所需的電力來源。
由此可知，本發明乙太網路供電系統在網路線的安裝時，各個乙太網路供電設備1~5之間，或與該網路集線器92之間的該等接頭只要能夠任意地配對串接而形成一迴路，而且每一該乙太網路供電設備1~5也可以不需要使用電源轉換器(Adapter)。舉例來說，每一該乙太網路供電設備1~5還包括一攝影模組，以作為一網路攝影機。該電腦主機91與該網路集線器92建立連線，以獲得每一該網路攝影機所擷取的影像，而共同組成一安防監控系統。則藉由本發明即能夠有效地提高電源供應的彈性與安裝的便利性。另外要特別補充說明的是：當該迴路形成時，各乙太網路供電設備1~5的該乙太網路電源電壓可以是經由該網路集線器92的該二個接頭之其中一者提供，也可以是經由該網路集線器92的該二個接頭分別提供。
此外，在其他的實施例中，該第一乙太網路供電設備1至該第五乙太網路供電設備5都還包括一無線網路連線單元，電連接該控制單元6。當該N個乙太網路供電設備都獲得該乙太網路電源電壓之後，且該N個乙太網路供電設備之其中連續串接的該M個乙太網路供電設備無法經由對應的該二網路線建立連線時，舉例來說，該第二乙太網路供電設備2至該第四乙太網路供電設備4無法連線。M為正整數且小於N且大於1。
此時，該第二乙太網路供電設備2及該第四乙太網路供電設備4的該二控制單元6分別控制該二無線網路單元開啟，而都成為一無線網路發起者裝置(Wireless host node)。而該第三乙太網路供電設備3的該控制單元6控制該無線網路單元開啟，而與該二無線網路發起者裝置之其中信號強度較強者建立連線，如該第二乙太網路供電設備2。則該第四乙太網路供電設備4改為不作為該無線網路發起者裝置，而與該第二乙太網路供電設備2建立連線。如此一來，該第二乙太網路供電設備2至該第四乙太網路供電設備4都能夠藉由該等無線網路單元而重新恢復連網能力。
綜上所述，藉由每一該乙太網路供電設備1~5的該控制單元6根據二接頭之其中一者在提供該乙太網路電源電壓時，經由電連接其中該者的開關單元及橋式整流器的輸出端所輸出的信號作出判斷，以控制該電源開關單元43導通，使得該供電端控制器8將該乙太網路電源電壓再傳送至該二接頭之其中另一者，進而能夠讓每一該乙太網路供電設備1~5經由串接的該等網路線獲得來自該網路集線器92所提供的該乙太網路電源電壓，以作為運作所需的電源，故確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
1:第一乙太網路供電設備 2:第二乙太網路供電設備 3:第三乙太網路供電設備 4:第四乙太網路供電設備 5:第五乙太網路供電設備 11:第一接頭 12:第二接頭 21:第一變壓器 211:第一子變壓器 212:第二子變壓器 213:第三子變壓器 214:第四子變壓器 22:第二變壓器 31:第一整流器 32:第二整流器 41:第一開關單元 42:第二開關單元 43:電源開關單元 51:第一橋式整流器 52:第二橋式整流器 6:控制單元 7:受電端控制器 8:供電端控制器 9:直流直流轉換器 91:電腦主機 92:網路集線器 93、95、97:網路攝影機 94、96、98:電源轉換器 ADC1:第一偵測電壓 ADC2:第二偵測電壓 POE_PWR:輸入電壓 PSE_EN:致能信號 PSE_PWR:輸出電壓 PD_PWR_1、PD_PWR_2:信號 RELAY_PSE1:第一開關控制信號 RELAY_PSE2:第二開關控制信號 PD0_PWR_MCT1、PD0_PWR_MCT4:信號 LAN0_MCT1~ LAN0_MCT4:信號
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一方塊圖，說明習知的一安防監控系統； 圖2是一方塊圖，說明本發明乙太網路供電系統的一實施例； 圖3是一方塊圖，說明該實施例的每一乙太網路供電設備；及 圖4是一方塊圖，輔助圖3說明每一該乙太網路設備的部分詳細電路。
1:第一乙太網路供電設備
2:第二乙太網路供電設備
3:第三乙太網路供電設備
4:第四乙太網路供電設備
5:第五乙太網路供電設備
91:電腦主機
92:網路集線器

Claims (8)

  1. 一種乙太網路供電設備，支援乙太網路供電(PoE)，並包含： 二接頭，每一該接頭適用於電連接一網路線； 二整流器，每一該整流器包括接收來自該二接頭之其中一者的一乙太網路電源電壓的一組輸入端及一輸出端，且在整流輸出為一輸入電壓，該二整流器的該二組輸入端分別電連接該二接頭，且該二輸出端形成電連接； 二開關單元，每一該開關單元包括一組第一端、一組第二端、一組第三端、及一控制端，並根據該控制端所接收的信號的邏輯值，控制該組第一端是與該組第二端或與該組第三端導通，該二組第一端分別電連接該二接頭，該二組第二端分別電連接該二整流器的該二組輸入端； 二橋式整流器，每一該橋式整流器包括一組輸入端及一輸出端，以將該組輸入端所接收的信號整流輸出至該輸出端，該二組輸入端分別電連接該二開關單元的該二組第二端： 一控制單元，電連接該二橋式整流器的該二輸出端，並還輸出二開關控制信號及一致能信號； 一受電端(PD)控制器，電連接該二整流器所輸出的該輸入電壓，以輸出為一供電設備電源電壓，以作為該乙太網路供電設備運作所需的電源； 一電源開關單元，包括一第一端、一第二端、及一控制端，並根據該控制端所接收的信號的邏輯值，控制該第一端是與該第二端導通或不導通，該第一端電連接該二整流器以接收該輸入電壓，該控制端電連接該控制單元以接收該致能信號；及 一供電端(PSE)控制器，電連接該電源開關單元的該第二端及該二開關單元，當該供電端控制器經由該電源開關單元的該第二端接收到該輸入電壓時，輸出一輸出電壓至該二開關單元的該二組第三端； 其中，當該二接頭都未提供該乙太網路電源電壓時，該二開關控制信號控制該二開關單元的該二組第一端分別與該二組第二端導通，且藉由該致能信號控制該電源開關單元的該第一端是與該第二端不導通， 當該二接頭之其中該者提供該乙太網路電源電壓時，該控制單元根據經由電連接其中該者的該開關單元及該橋式整流器的該輸出端所輸出的信號，判斷出其中該者，並藉由對應該二接頭之其中另一者的該開關控制信號，控制電連接其中該另一者的該開關單元的該組第一端與該組第三端導通，且還藉由該致能信號控制該電源開關單元的該第一端與該第二端導通，使得該輸出電壓輸出至該二接頭之其中該另一者。
  2. 如請求項1所述的乙太網路供電設備，還包含分別電連接該二接頭的二乙太網路變壓器，每一該乙太網路變壓器包含四變壓器，每一該變壓器具有一個一次測中心抽頭端，每一該整流器的該組輸入端的數量是四個，每一該開關單元的該組第一端、該組第二端與該組第三端、及每一該橋式整流器的該組輸入端的數量都是兩個，該二整流器的該二組輸入端分別電連接該四個一次測中心抽頭端之其中兩者及該二開關單元的該二組第二端，該二開關單元的該二組第一端分別電連接該四個一次測中心抽頭端之其中另外兩者。
  3. 如請求項2所述的乙太網路供電設備，其中，每一該乙太網路變壓器的該四個變壓器分別定義為電連接該網路線的一第一對雙絞線的一第一變壓器、電連接該網路線的一第二對雙絞線的一第二變壓器、電連接該網路線的一第三對雙絞線的一第三變壓器、及電連接該網路線的一第四對雙絞線的一第四變壓器，每一該整流器的該四個輸入端分別電連接對應的該第二變壓器及該第三變壓器的該二個一次測中心抽頭端，及對應的該開關單元的該二個第二端，每一該開關單元的該二個第一端分別電連接對應的該第一變壓器及該第四變壓器的該二個一次測中心抽頭端。
  4. 如請求項1所述的乙太網路供電設備，還包含一無線網路連線單元，電連接該控制單元，當該控制單元控制電連接對應該二接頭之其中該另一者的該開關單元的該第一端與該第三端導通，且控制該電源開關單元的該第一端與該第二端導通之後，且判斷無法經由該二網路線建立連線時，通知該無線網路連線單元開啟，而與一無線網路發起者裝置建立連線或成為該無線網路發起者裝置。
  5. 一種乙太網路供電系統，包含： 一網路集線器，支援乙太網路供電(PoE)，並包括二接頭；及 N個乙太網路供電設備，都支援乙太網路供電，N為複數，每一該乙太網路供電設備包括： 二接頭； 二整流器，每一該整流器包括接收來自該二接頭之其中一者的一乙太網路電源電壓的一組輸入端及一輸出端，且在整流後並聯輸出為一輸入電壓，該二整流器的該二組輸入端分別電連接該二接頭，且該二輸出端形成電連接； 二開關單元，每一該開關單元包括一組第一端、一組第二端、一組第三端、及一控制端，並根據該控制端所接收的信號的邏輯值，控制該組第一端是與該組第二端或與該組第三端導通，該二組第一端分別電連接該二接頭，該二組第二端分別電連接該二整流器的該二組輸入端； 二橋式整流器，每一該橋式整流器包括一組輸入端及一輸出端，以將該組輸入端所接收的信號整流輸出至該輸出端，該二組輸入端分別電連接該二開關單元的該二組第二端： 一控制單元，電連接該二橋式整流器的該二輸出端，並還輸出二開關控制信號及一致能信號； 一受電端(PD)控制器，電連接該二整流器所輸出的該輸入電壓，以輸出為一供電設備電源電壓，以作為該乙太網路供電設備運作所需的電源； 一電源開關單元，包括一第一端、一第二端、及一控制端，並根據該控制端所接收的信號的邏輯值，控制該第一端是與該第二端導通或不導通，該第一端電連接該二整流器以接收該輸入電壓，該控制端電連接該控制單元以接收該致能信號；及 一供電端(PSE)控制器，電連接該電源開關單元的該第二端及該二開關單元，當該供電端控制器經由該電源開關單元的該第二端接收到該輸入電壓時，輸出一輸出電壓至該二開關單元的該二組第三端； 當該二接頭都未提供該乙太網路電源電壓時，該二開關控制信號控制該二開關單元的該二組第一端分別與該組第二端導通，且藉由該致能信號控制該電源開關單元的該第一端是與該第二端不導通， 當該二接頭之其中該者提供該乙太網路電源電壓時，該控制單元根據經由電連接其中該者的該開關單元及該橋式整流器的該輸出端所輸出的信號，判斷出其中該者，並藉由對應該二接頭之其中另一者的該開關控制信號，控制電連接其中該另一者的該開關單元的該組第一端與該組第三端導通，且還藉由該致能信號控制該電源開關單元的該第一端與該第二端導通，使得該輸出電壓輸出至該二接頭之其中該另一者； 其中，該網路集線器的該二接頭之其中一者、該N個乙太網路供電設備的該2N個接頭、及該網路集線器的該二接頭之其中另一者以N+1個網路線形成串接，且藉由該網路集線器的該二接頭之其中至少一者提供該乙太網路電源電壓。
  6. 如請求項5所述的乙太網路供電系統，其中，每一該乙太網路供電設備還包括分別電連接該二接頭的二乙太網路變壓器，每一該乙太網路變壓器包含四變壓器，每一該變壓器具有一個一次測中心抽頭端，每一該整流器的該組輸入端的數量是四個，每一該開關單元的該組第一端、該組第二端與該組第三端、及每一該橋式整流器的該組輸入端的數量都是兩個，該二整流器的該二組輸入端分別電連接該四個一次測中心抽頭端之其中兩者及該二開關單元的該二組第二端，該二開關單元的該二組第一端分別電連接該四個一次測中心抽頭端之其中另外兩者。
  7. 如請求項6所述的乙太網路供電系統，其中，每一該乙太網路變壓器的該四個變壓器分別定義為電連接該網路線的一第一對雙絞線的一第一變壓器、電連接該網路線的一第二對雙絞線的一第二變壓器、電連接該網路線的一第三對雙絞線的一第三變壓器、及電連接該網路線的一第四對雙絞線的一第四變壓器，每一該整流器的該四個輸入端分別電連接對應的該第二變壓器及該第三變壓器的該二個一次測中心抽頭端，及對應的該開關單元的該二個第二端，每一該開關單元的該二個第一端分別電連接對應的該第一變壓器及該第四變壓器的該二個一次測中心抽頭端。
  8. 如請求項5所述的乙太網路供電系統，其中，每一該乙太網路供電設備還包括一無線網路連線單元，電連接該控制單元，當該N個乙太網路供電設備之其中連續串接的該M個乙太網路供電設備的每一該控制單元控制電連接對應的該二接頭之其中該另一者的該開關單元的該第一端與該第三端導通，且控制該電源開關單元的該第一端與該第二端導通之後，且判斷無法經由對應的該二網路線建立連線時，M為正整數且小於N且大於1， 連續串接的該M個乙太網路供電設備之其中兩端者的其中一者的該控制單元通知對應的該無線網路連線單元開啟，而成為一無線網路發起者裝置，連續串接的該M個乙太網路供電設備之其餘者的每一該控制單元通知對應的該無線網路連線單元開啟，而與該無線網路發起者裝置建立連線。
TW110112754A 2021-04-08 2021-04-08 乙太網路供電設備及乙太網路供電系統 TWI750078B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110112754A TWI750078B (zh) 2021-04-08 2021-04-08 乙太網路供電設備及乙太網路供電系統
US17/459,898 US11516031B2 (en) 2021-04-08 2021-08-27 Power-over-ethernet (PoE) device and PoE system using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110112754A TWI750078B (zh) 2021-04-08 2021-04-08 乙太網路供電設備及乙太網路供電系統

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI750078B TWI750078B (zh) 2021-12-11
TW202241085A true TW202241085A (zh) 2022-10-16

Family

ID=80681176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110112754A TWI750078B (zh) 2021-04-08 2021-04-08 乙太網路供電設備及乙太網路供電系統

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11516031B2 (zh)
TW (1) TWI750078B (zh)

Family Cites Families (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2810485B1 (fr) * 2000-06-19 2002-09-06 Cit Alcatel Procede pour reinitialiser des terminaux raccordes a un reseau local, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede
EP1303078B1 (en) * 2001-10-15 2006-11-29 Alcatel Alarm of a telecommunications terminal connected to a LAN
US7170194B2 (en) * 2002-10-15 2007-01-30 Powerdsine, Ltd. Configurable multiple power source system
US7053501B1 (en) * 2002-11-04 2006-05-30 Cisco Technology, Inc. Multi-pair aggregate power distribution
US7500116B2 (en) * 2005-03-28 2009-03-03 Akros Silicon Inc. Method to control current imbalance between differential pairs providing a DC power feed
US9106427B2 (en) * 2005-08-26 2015-08-11 Ziqiang He Local area network
US7964993B2 (en) * 2006-12-11 2011-06-21 Akros Silicon Inc. Network devices with solid state transformer and class AB output stage for active EMI suppression and termination of open-drain transmit drivers of a physical device
US8205099B2 (en) * 2006-04-07 2012-06-19 Broadcom Corporation Power over Ethernet connector with integrated power source equipment (PSE) controller
US20070263332A1 (en) * 2006-05-11 2007-11-15 Silicon Laboratories, Inc. System and method for high voltage protection of powered devices
US20070278857A1 (en) * 2006-06-01 2007-12-06 Steven Andrew Robbins Mid-Link Powered Device for Power over Ethernet
US7511388B2 (en) * 2006-06-06 2009-03-31 Silicon Laboratories, Inc. System and method of detection of power loss in powered ethernet devices
US7471014B2 (en) * 2006-09-01 2008-12-30 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus distributing power to a load in a powered device
US8064179B2 (en) * 2006-09-05 2011-11-22 Silicon Laboratories Inc. Integrated circuit including a switching regulator design for power over Ethernet devices
TWI318063B (en) * 2006-09-27 2009-12-01 Wistron Neweb Corp Power transformation device for a powered device in a power over ethernet system
US20080136256A1 (en) * 2006-12-11 2008-06-12 Amit Gattani Network devices with solid state transformer and electronic load circuit to provide termination of open-drain transmit drivers of a physical layer module
US8149858B2 (en) * 2007-01-05 2012-04-03 Broadcom Corporation Powered device analysis and power control in a power-over-ethernet system
US8037324B2 (en) * 2007-03-20 2011-10-11 Broadcom Corporation Power over ethernet connector with integrated power source equipment (PSE) controller supporting high power applications
US7921308B2 (en) * 2007-05-24 2011-04-05 Akros Silicon, Inc. Power signal merging for network interface devices
US8013466B1 (en) * 2008-02-19 2011-09-06 Oberon, Inc. POE power tapping device and method of use
US20100007334A1 (en) * 2008-07-08 2010-01-14 Silicon Laboratories Inc. Power sourcing equipment device and method of providing a power supply to a powered device
US8335574B2 (en) * 2008-12-09 2012-12-18 Andy Middlemiss Power controlling device and methods of use
TWI388153B (zh) * 2008-12-12 2013-03-01 Wistron Neweb Corp 網路設備
US20110283118A1 (en) * 2010-05-13 2011-11-17 Broadcom Corporation Adaptive power sourcing equipment and related method for power over ethernet applications
DE102010032513A1 (de) * 2010-07-28 2012-02-02 Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property Gmbh Energiesparschaltung für ein netzwerkgespeistes Gerät, Netzwerkanordnung und Energiesparverfahren
US8669752B2 (en) * 2011-02-22 2014-03-11 Cisco Technology, Inc. Controlling resistance for inline power powered device detection
US8694806B2 (en) * 2011-07-26 2014-04-08 Cisco Technology, Inc. Power transfer in an inline switch device
US8566415B2 (en) * 2011-08-22 2013-10-22 Kollmorgen Corporation Safe torque off over network wiring
US9729081B1 (en) * 2012-01-13 2017-08-08 Maxim Integrated Products, Inc. Powered device having semi-active bridge
US9548613B2 (en) * 2012-09-27 2017-01-17 Maxim Integrated Products, Inc. Maintain power signature (MPS) from a powered device (PD) while power is drawn from another source
US9268730B2 (en) * 2013-02-28 2016-02-23 Oracle International Corporation Computing rack-based virtual backplane for field replaceable units
US9936603B2 (en) * 2013-02-28 2018-04-03 Oracle International Corporation Backplane nodes for blind mate adapting field replaceable units to bays in storage rack
TWI508488B (zh) * 2013-03-19 2015-11-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 電流調節電路，乙太網供電系統及方法
US9419807B2 (en) * 2013-07-12 2016-08-16 Linear Technology Corporation PD in PoE system having redundant PSE channel inputs
TWI513229B (zh) * 2013-10-22 2015-12-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 受電端設備
US9780955B2 (en) * 2014-06-19 2017-10-03 Microsemi P.O.E Ltd. Power over ethernet method and apparatus for immediate power availability
US9929865B2 (en) * 2014-08-19 2018-03-27 Microsemi P.O.E. Ltd. Powered device interface classification apparatus and method
US9295142B1 (en) * 2015-01-15 2016-03-22 Leviton Manufacturing Co., Inc. Power over Ethernet lighting system
US9609706B2 (en) * 2015-03-18 2017-03-28 Iota Engineering Llc Power over Ethernet emergency lighting system and method of detecting power loss of a link segment thereof
US11714472B2 (en) * 2015-03-18 2023-08-01 ABL IP Holdings, LLC Power over ethernet emergency lighting system and method of detecting power loss of a link segment thereof
US10996724B2 (en) * 2015-07-21 2021-05-04 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Providing power to a server
US10389539B2 (en) * 2015-08-07 2019-08-20 Texas Instruments Incorporated Turn on method without power interruption redundant power over Ethernet systems
US9899925B2 (en) * 2015-12-15 2018-02-20 Google Llc Two stage structure for power delivery adapter
US10401831B2 (en) * 2015-12-29 2019-09-03 Flytech Technology Co., Ltd POS system with life-percentage displaying and prompting function
US10263794B2 (en) * 2016-05-19 2019-04-16 Linear Technology Corporation Maintain power signature controller at power interface of PoE or PoDL system
US10278264B2 (en) * 2016-08-29 2019-04-30 Leviton Manufacturing Co., Inc. System for preventing excessive cable heating in power over ethernet-based lighting systems
US10277140B2 (en) * 2017-08-31 2019-04-30 Google Llc High-bandwith resonant power converters
US11232922B2 (en) * 2017-12-06 2022-01-25 Hangzhou Hikvision Digital Technology Co., Ltd. Power supply circuit, relay device and power over ethernet system
US10630494B2 (en) * 2017-12-15 2020-04-21 Crestron Electronics, Inc. PoE powered device with link layer startup processor
TWI692165B (zh) * 2018-02-02 2020-04-21 飛捷科技股份有限公司 電池供電系統及其方法
WO2019178158A1 (en) * 2018-03-12 2019-09-19 Zonit Structured Solutions, Llc Management module, z-strip, and mini-ats systems and related components
US10637233B2 (en) * 2018-06-15 2020-04-28 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Fault magnitude calculation during current transformer saturation
ES2928855T3 (es) * 2018-07-10 2022-11-23 Vestas Wind Sys As Control de consumo de energía de aerogenerador
TW202024660A (zh) * 2018-12-26 2020-07-01 禾普股份有限公司 測試裝置以及電力測試系統
CN113826295A (zh) * 2019-03-19 2021-12-21 佐尼特结构解决方案有限责任公司 智能自动转换开关模块
US10757791B1 (en) * 2019-05-06 2020-08-25 Karl S Jonsson Remote dimming of lighting
US11398781B2 (en) * 2019-11-05 2022-07-26 Cameron International Corporation Power supply unit, system and method for coalescence of multi-phase liquid mixtures
US11743392B2 (en) * 2020-07-17 2023-08-29 Alarm.Com Incorporated Smart electronic chime and mechanical chime dehum board

Also Published As

Publication number Publication date
US20220329447A1 (en) 2022-10-13
TWI750078B (zh) 2021-12-11
US11516031B2 (en) 2022-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8693497B2 (en) Long-reach ethernet system and relay
US7849343B2 (en) Pre-detection of powered devices
US9069539B2 (en) Method and system for furnishing power and data from power sourcing equipment to powered device
CN109428730B (zh) 以太网供电系统及其中执行的方法
US9092208B2 (en) Device and method for powering Ethernet midspan device and endspan device
US20160064938A1 (en) Dynamically Configurable Power-Over-Ethernet Apparatus and Method
CN201319606Y (zh) 测试治具
US20130113275A1 (en) Switching of conductor pair in power over ethernet system
US6912145B2 (en) Power injector apparatus
GB2448971A (en) Measuring the resistance of data cable conductors used for supplying power
US9094218B2 (en) Method and system for furnishing backup power and data from power sourcing equipment to powered device
US20110219244A1 (en) Power extracting system and a splitter
US20070110026A1 (en) Systems and methods for dual power and data over a single cable
CN105634750A (zh) 一种供电设备芯片、以太网供电设备和方法
CN112684383A (zh) 以太网供电系统中的负载连接检测方法及供电装置
CN105610586A (zh) 一种满足poe非隔离电源系统的串口设计电路
TWI634764B (zh) 乙太網路供電系統的供電裝置
TWI750078B (zh) 乙太網路供電設備及乙太網路供電系統
CN112684384A (zh) 以太网供电系统中受电连接检测方法及供电装置
US20140103707A1 (en) Dual Port Pass-Through Midspan
US10778453B2 (en) System and apparatus for preventing faulty connection between PoC and PoE
EP2805215B1 (en) Method and system for furnishing power and data from power sourcing equipment to powered device
CN209134431U (zh) 供电装置及系统
CN109039659A (zh) G.fast反向供电系统、终端设备以及局端设备
CN220629346U (zh) Poe供电电路和网络设备