TWI474670B - 聯網方法及系統 - Google Patents

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TWI474670B
TWI474670B TW100123162A TW100123162A TWI474670B TW I474670 B TWI474670 B TW I474670B TW 100123162 A TW100123162 A TW 100123162A TW 100123162 A TW100123162 A TW 100123162A TW I474670 B TWI474670 B TW I474670B
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Description

聯網方法及系統
本發明的具體實施例涉及電子器件，更具體地說，涉及一種用於用來彙聚(sink)和提供(source)供給電源的連接系統的方法和系統。
通信設備可包括多種類型，例如，移動電話、數位攝像頭、互聯網流覽器、遊戲機、藍牙耳機介面和/或定位裝置。在這方面，通信設備可用於通過多個有線和/或無線網路(諸如局域網、廣域網、無線局域網、蜂窩網路以及無線個域網)進行通信。在這方面，終端設備可通過各種無線和/或有線交換機、路由器、集線器、接入點和/或基站進行通信。
許多通信設備可通過雙絞線電纜進行通信，所述雙絞線電纜可包括絞在一起的成對銅線。雙絞線中的各種撚數和轉數能夠減輕共用模式的電磁干擾。雙絞線電纜可以是遮罩的和/或非遮罩的。遮罩可包括能夠將電纜接地的導電材料。還可採用接地線將雙絞線電纜接地。遮罩可圍住單對雙絞線和/或可圍住多對。遮罩體可例如包括箔片和/或編制護套。在這方面，遮罩可減輕雙絞線之間和/或多個電纜之間的串擾。
比較本發明後續將要結合附圖介紹的系統，現有或傳統技術的其他局限性和弊端對於本領域的普通技術人員來說是顯而易見的。
提供了一種用於用來彙聚和提供供給電源的連接系統的系統和/或方法，結合至少一個附圖中的描述對其進行了描繪，並在權利要求中進行了更加完整的闡述。
依據一方面，提供了一種聯網方法，所述方法包括：通過位於聯網使能設備中的連接器內的一個或多個電路執行：確定所述聯網使能設備是作為受電設備進行操作還是作為供電設備進行操作；以及基於所述確定的結果連接所述連接器的電源引腳與所述聯網使能設備的第一電源軌或所述聯網使能設備的第二電源軌。
優選地，所述方法進一步包括基於所述連接器的檢測引腳上的電壓來確定所述聯網使能設備是作為受電設備進行操作還是作為供電設備進行操作。
優選地，所述方法進一步包括基於所述連接器的機械特徵來確定所述聯網使能設備是作為受電設備進行操作還是作為供電設備進行操作。
優選地，所述連接器包括：使能電連接所述連接器與所述電纜的一個或多個第一介面；使能電連接所述連接器與所述聯網使能設備的一個或多個第二介面；以及使能電連接所述連接器與安裝在所述設備上或所述設備內的另一個連接器的一個或多個第三介面。
優選地，所述聯網使能設備包括多個所述連接器，而且配置所述多個連接器的每個與所述多個連接器中剩餘的連接器的配置無關。
優選地，所述聯網使能設備用於通過多個所述連接器同時接收電源。
優選地，所述聯網使能設備用於通過所述多個連接器中的至少一個來彙聚電源，與此同時通過所述多個連接器中的至少一個來提供電源。
優選地，所述聯網使能設備用於遵循乙太網協定通過所述連 接器進行通信。
優選地，所述聯網使能設備用於確定通過所述連接器的可用電源。
優選地，所述聯網使能設備包括電池，可採用通過所述連接器接收的供給電源對所述電池進行充電。
依據一方面，一種聯網系統包括：位於聯網使能設備中的連接器內的一個或多個電路，所述一個或多個電路用於：確定所述聯網使能設備是作為受電設備進行操作還是作為供電設備進行操作；以及基於所述確定的結果連接所述連接器的電源引腳與所述聯網使能設備的第一電源軌或所述聯網使能設備的第二電源軌。
優選地，所述一個或多個電路用於基於所述連接器的檢測引腳上的電壓來確定所述聯網使能設備是作為受電設備進行操作還是作為供電設備進行操作。
優選地，所述一個或多個電路用於基於所述連接器的機械特徵來確定所述聯網使能設備是作為受電設備進行操作還是作為供電設備進行操作。
優選地，所述連接器包括：使能電連接所述連接器與所述電纜的一個或多個第一介面；使能電連接所述連接器與所述聯網使能設備的一個或多個第二介面；以及使能電連接所述連接器與安裝在所述設備上或所述設備內的另一個連接器的一個或多個第三介面。
優選地，所述聯網使能設備包括多個所述連接器，而且配置所述多個連接器的每個與所述多個連接器中剩餘的連接器的配置無關。
優選地，所述聯網使能設備用於通過多個所述連接器同時接收電源。
優選地，所述聯網使能設備用於通過所述多個連接器中的至少一個來彙聚電源，與此同時通過所述多個連接器中的至少一個 來提供電源。
優選地，所述聯網使能設備用於遵循乙太網協定通過所述連接器進行通信。
優選地，所述聯網使能設備用於確定通過所述連接器的可用電源。
優選地，所述聯網使能設備包括電池，可採用通過所述連接器接收的供給電源對所述電池進行充電。
本發明的各種優點、各個方面和創新特徵，以及其中所示例的實施例的細節，將在以下的描述和附圖中進行詳細介紹。
102‧‧‧聯網使能設備
104‧‧‧主機子系統
105‧‧‧資料匯流排
106‧‧‧聯網子系統
108‧‧‧電源子系統
109a‧‧‧電源軌
109b‧‧‧電源軌
109c‧‧‧電源軌
109d‧‧‧電源軌
110‧‧‧連接器
112‧‧‧模組
114‧‧‧內部介面
118‧‧‧外部介面
116‧‧‧本地電源
120‧‧‧連接器
126‧‧‧導體
132‧‧‧遮罩體
133‧‧‧電纜
134‧‧‧連接系統
150‧‧‧導體
152‧‧‧導體
160A、160B‧‧‧觸頭
162‧‧‧頂出機構(knock-out)
202‧‧‧介面
204‧‧‧二極體
206‧‧‧交換元件
2081 -2088 ‧‧‧數據引腳
2014 -2144 ‧‧‧電源引腳
2101 -2108 ‧‧‧數據引腳
2121 -2122 ‧‧‧電源引腳
2141 -2144 ‧‧‧引腳
5021 -5023 ‧‧‧連接器
216‧‧‧檢測引腳
254‧‧‧電源出模組
256‧‧‧電源進模組
258‧‧‧充電器
260‧‧‧交換元件
502A‧‧‧連接器
502B‧‧‧連接器
502C‧‧‧連接器
504‧‧‧介面
506‧‧‧介面
圖1A是依據本發明實施例的描繪示範網路設備的框圖，所述網路設備包括連接器，通過所述連接器可提供和彙聚供給電源；圖1B是依據本發明實施例的描繪連接器的框圖，所述連接器包括指出電源是被提供的還是被彙聚的電特徵；圖1C是依據本發明實施例的描繪連接器的框圖，所述連接器包括指出電源是被提供的還是被彙聚的電-機械特徵；圖2A是依據本發明實施例的描繪示範連接器的框圖，所述連接器可配置用以提供和彙聚供給電源；圖2B是依據本發明實施例的描繪用於與一個或多個連接器介面的電源子系統的框圖，所述連接器可配置用於提供和彙聚供給電源；圖3是依據本發明實施例的描繪示範網路設備的框圖，所述網路設備包括多個連接器，通過所述連接器可提供和彙聚電源；圖4A-4C是依據本發明實施例的描繪包括多個連接器的聯網使能設備的示範配置的框圖；圖5是依據本發明實施例的描繪示範連接器的框圖，所述連接器可配置用於提供和彙聚供給電源，並且可與其他連接器結成組從而可通過其他連接器提供或彙聚供給電源； 圖6A-6C是描繪包括多個連接器的聯網使能系統的示範配置的框圖；圖7是依據本發明實施例的描繪用於通過可配置的連接器提供和/或彙聚供給電源的示範步驟的流程圖。
本發明的具體實施例可在用於連接系統的方法和系統中找到，所述連接系統用於彙聚和獲取供給電源。在本方面的各個實施例中，位於聯網使能設備中的連接器內的一個或多個電路可用於確定聯網使能設備是作為受電設備還是作為供電設備使用。基於確定的結果，一個或多個電路可用於連接連接器的電源引腳與聯網使能設備的第一電源軌和聯網使能設備的第二電源軌中的任意一個。對聯網設備是作為受電設備還是作為供電設備使用的確定可基於連接器的檢測引腳上的電壓。對聯網設備是作為受電設備還是作為供電設備使用的確定可基於連接器的機械特性。連接器可包括一個或多個使能電連接連接器和電纜的第一介面、一個或多個使能電連接連接器和聯網使能設備的第二介面、和/或一個或多個使能電連接連接器和另一個安裝在設備上或設備內的連接器的第三介面。可對一個或多個電路進行定位，使得它們能夠處於連接器上。在這方面，一個或多個電路是連接器的一部分，且不是外部設備的一部分。
聯網使能設備可包括多個連接器，且可配置每個連接器與剩餘的連接器的配置無關。聯網使能設備可用於同時通過多個連接器接收電源。聯網使能設備可用於通過一個或多個連接器彙聚電源，與此同時通過一個或多個連接器提供電源。聯網使能設備可用於遵守乙太網協定通過連接器進行通信。聯網使能設備可用於確定通過連接器的可用電源。聯網使能設備可包括電池，所述電池採用通過連接器接收的電源進行充電。
圖1是依據本發明實施例的描繪示範網路設備的框圖，所述 網路設備包括連接器，通過所述連接器可提供和彙聚電源。提供電源的設備可輸出電源至其他設備。彙聚電源的設備可從另一個設備接收電源。參見圖1，其中示出了聯網使能設備102和連接系統134。聯網使能設備102可包括主機子系統104、聯網子系統106以及連接器110。連接系統134可包括連接器110、電纜133以及另一個連接器(未示出)或鏈路夥伴上的終端(未示出)。電纜133可包括連接器120、一個或多個導體126、一個或多個連接器或電纜133的相反一端上的其他終端(未示出)。但是，電纜不受該實施例的限制。例如，電纜可以像單個導體一樣簡單，諸如銅線。
此處一般使用的術語“連接器”包括插座和插頭。在這方面，連接器是接收插頭的插座還是將插入到插座的插頭在本發明的各個實施例中是與實施有關的且不重要。而且，此處所使用的“供給電源”與“信號電源”不同，其中前者指的是電子設備從中操作電能，後者指的是作為信號操作的一部分所傳遞的電能。
聯網使能設備102可包括用於執行計算和/或聯網功能的適合的邏輯、電路、介面和/或代碼。示範聯網使能設備102可包括路由器、交換機、配線架、筆記本電腦、可擕式電話、媒體播放器、定位裝置、電視、機頂盒、攝像頭和/或遊戲機。聯網使能設備102可用於基於多個不同的標準化的和/或非標準化的通信協議和/或通信技術(例如，基於各種乙太網協定)，通過連接系統134進行通信。
主機子系統104可包括用於執行計算和/或執行聯網使能設備102中的指令的適合的邏輯、電路、介面和/或代碼。例如，主機子系統104可以包括一個或多個狀態機和/或可以運行作業系統。主機子系統104可執行計算和/或執行指令以生成通過聯網子系統106進行傳輸的消息。主機子系統104可執行計算和/或執行指令以處理通過聯網子系統106接收的消息。主機子系統104可通過資料匯流排105與聯網子系統106介面(interface with)，所述資料 匯流排105可例如是PCI-X匯流排。
聯網子系統106可包括用於分別處理聯網使能設備102中OSI層1和更高OSI層的功能的適合的邏輯、電路、介面和/或代碼。聯網子系統106可用於實施交換、路由和/或網路介面卡(NIC)功能。聯網子系統106可用於實施乙太網協定，諸如基於IEEE 802.3標準的那些，但是並不限於這個方面。聯網子系統106可包括例如媒體訪問控制(MAC)控制器和乙太網使能PHY。
電源子系統108可包括用於接收、生成、調節和/或否則處理供給電源的適合的邏輯、電路、介面和/或代碼。電源子系統108可將供給電源通過一個或多個電源軌109a輸出至主機子系統104、通過一個或多個電源軌109b輸出至聯網子系統106a、以及通過一個或多個電源軌109c輸出至連接器110。電源子系統108可用於通過電源軌109d從連接器110接收供給電源。可從本地電源116提供由電源子系統108通過連接器110提供給另一個設備的供給電源。本地電源116可包括例如電池或到電源插座的連接。當本地電源116是電池時，電源子系統108可用於採用通過連接器110從遠端設備獲得的供給電源對該電池進行充電。
可採用一個或多個參數配置電源子系統108。電源子系統108的示範配置參數包括一個或多個電阻、電容和/或電感；電源子系統108中DC-DC轉換器的交換頻率；電源軌109a、109b和/或109c中的至少一個的輸出電流和/或電壓，以及通過電源軌109d和/或109e的電流獲取。在本發明的各個實施例中，電源子系統108可用於測量所提供的和/或所獲取的供給電源，以及可採用該測量來管理供給電源。
連接系統134可用於基於多個標準化的和/或非標準化的通信協定和/或技術來支援通信。連接器110可用於連接包括各種屬性的電纜。例如，各種長度的電纜、帶或不帶遮罩體132的電纜、和/或包括各種佈線類別的電纜(諸如貓3、5、5e、6、6a、7或7a)， 都可與連接器110連接。而且，連接系統134的各種元件可遵從一個或多個結構化佈線標準(例如，ISO/IEC和/或TIA標準)。當連接器120與連接器110連接時，聯網使能設備102可用於確定連接系統134的特徵，所述特徵包括但不限於是否有遮罩體132。在這方面，連接器120、網路子系統106和/或主機子系統104中的至少一個可自主地或協同地確定連接器120、連接器110、導體126和/或遮罩體132的特徵。可採用連接系統134的特徵來確定通過連接系統134進行通信的資料速率和/或確定如何分配或者管理通過連接系統134提供的供給電源。
連接子系統134可遵從標準化的和/或非標準化的規範。例如，連接器110和連接器120可相容乙太網標準。而且連接器110足夠小從而可以安裝在手持設備中，和/或足夠小從而能夠使大於48孔的插座和/或插頭安裝在19架的機架的一個機架單元中。另外，在本發明的各個實施例中，連接系統134可包括多個相連的或“成組”在一起的連接器(諸如連接器110)。
連接器110可包括內部介面114，所述內部介面114包括一個或多個觸頭或引腳，連接器110通過所述觸頭或引腳可電連接本地設備102。連接器110可包括外部介面118，所述外部介面118包括一個或多個觸頭或引腳，連接器110通過所述觸頭或引腳可電連接電纜133。連接器110可包括模組112，所述模組112可基於設備102是通過連接器110提供還是彙聚供給電源來配置連接器110。儘管為了簡化描繪而沒有示出，連接器110還可包括磁性元件、非易失性記憶體(NVM)、一個或多個發光二極體(LED)、和/或物理層收發機(PHY)。在這方面，連接器110可屬於模組化設計，並且各種元件是否填充在其中可例如與聯網設備102是將通過連接器110只提供供給電源還是通過連接器110只彙聚供給電源有關。在這種方式中，通過填充或不填充各種元件到連接器110內和/或連接器110上，可製備連接器110的不同變種以用於不同 的使用情況。
連接器110可與連接器120連接以用於在電纜133上進行資料通信和/或供給電源交付(delivery)。例如，連接器120可插入到連接器110內，並可通過摩擦固位和/或通過正面固位機制(諸如鎖定或螺釘)將連接器120固定到位。連接器110是可配置的或可專用於特定功能的。例如，連接器110可以是能夠管理通信設備102的服務埠。在本發明的另一個示範實施例中，可採用連接器110來用於資料通信。另外，可配置連接器110以用於無線通信，例如，連接器110可充當天線埠。連接器110可以是多功能的，其中多種類型的通信可同時進行操作。在本發明的各個實施例中，連接器可以是適配的(be keyed)或包括一些其他的機械件以確保連接器120正確插入，從而確保只有相容的連接器可插入到連接器110中，和/或從而識別連接的設備是提供還是彙聚供給電源。
在本發明的各個實施例中，聯網使能設備102可用於實施一個或多個節能聯網技術，所述節能聯網技術指的是節能網(EEN)，在乙太網的特定情況中指的是節能乙太網(EEE)。例如，聯網使能設備102可用於支援低電源閒置(LPI)和/或子等級(也指的是子集PHY)技術。低功率閒置可通常指的是技術族(a familiy of techniques)，其中不是在閒置期間發送常規IDLE符號，而是設備可保持沉默和/或傳輸不是常規IDLE符號的信號。子等級或子集PHY可通常指的是技術族，其中PHY是可即時或接近即時配置的，從而以不同的資料速率進行通信。
採用一個或多個EEN技術(諸如子等級和LPI)，可配置聯網使能設備102以在各種操作模式中進行操作，其中聯網使能設備102的功耗基於操作模式而不同。在這方面，EEN控制策略可確定如何配置和/或重新配置聯網使能設備102的各個部分，從而優化能量消耗與性能之間的折衷。在本發明的示範實施例中，可基於是否有和/或有多少供給電源正通過連接器110接收或提供、以 及來自本地電源116的可用供給電源的量，來配置設備102。在本發明的示範實施例中，當本地電源116是電池時，可選擇低功率配置，當本地電源116是到電源插座的連接時則相反。在本發明的示範實施例中，當通過連接器110接收供給電源時，可選擇低功率配置，當通過連接器110向另一個設備提供供給電源時則相反。
配置設備102的操作模式可包括各種調節。對於LPI，例如，EEN控制策略可確定採用LPI的那個變種、何時進入LPI模式以及何時從LPI模式出來。對於子集PHY，例如，EEN控制策略可確定如何獲得所需的資料速率以及何時轉換資料速率。可通過可在子系統104、聯網子系統106、電源子系統108或它們的組合中實施的邏輯、電路、介面和/或代碼來實施節能技術和/或EEN控制策略，連接器120可連接連接器110和/或可選的遮罩體132。基於連接器120與連接器110的配對，介面118的引腳可與介面130的引腳導電連接。
導體126可包括例如鋁線或銅線以及可形成一個或多個雙絞線。在本發明的各個實施例中，導體126的一些可攜帶資料而一些可攜帶電源。電纜133的特徵，諸如電纜113內的雙絞線的數量、攜帶電源的導體126的數量、遮罩體132的存在、電纜133的長度和/或用於導體126的線規，可決定電纜133所支援的協定和/或資料速率。可選的遮罩體132可包括例如圍繞和/或沿著一個或多個雙絞線的長度的箔片和/或編織護套。例如，一個或多個單個雙絞線可通過一個或多個對應的遮罩體132進行遮罩，和/或多個雙絞線可包裹在單個遮罩體132中。可選的遮罩體132可例如通過連接器110由聯網使能設備102進行接地。
在本發明的實施例中，可基於例如一個或多個引腳的存在、一個或多個引腳上的電壓和/或與連接器110配對的連接器120的機械特徵來配置模組112。引腳的類型指的是引腳的功能。例如， 在一些情況中，連接器110和/或連接器120可包括檢測引腳或用於指示連接器110和/或連接器120的配置的其他引腳。而且，關於連接器120的第一組電和/或機械特徵可指出供給電源將通過設備102被提供，關於連接器120的第二組電和/或機械特徵可指出電源將通過設備102被彙聚。在這方面，圖1B描繪了本發明的示範實施例，其中連接器120A包括連接檢測引腳到V+的導體150，從而指出電源將被提供，以及連接器120B包括連接檢測引腳到V-的導體152，從而指出電源將被彙聚。在本發明的另一個實施例中，如圖1C所示，連接器110包括觸頭160A和160B，當觸頭160A和160B短接在一起時可指出電源將被提供，當沒有電短接時可指出電源將被彙聚。相應地，連接器120可包括頂出機構(knock-out)162，當存在時，所述頂出機構可電短接觸頭160A與160B，當不存在時，觸頭160A和160B為開路。相應地，連接器120A可指出電源將被提供，而連接器120B可指出電源將被彙聚。
在聯網使能設備102通過連接器110提供供給電源的情況中，電源子系統108可用於調節、調整和/或否則管理或控制通過連接器110的可用供給電源。在這方面，基於各種指示和/或條件，可調節、調整或否則管理或控制來自電源子系統108的可用供給電源。在本發明的一些實施例中，可檢測鏈路夥伴中檢測電阻的值以確定如何控制調節、調整和/或否則管理或控制可用的和/或通過連接器110提供的供給電源。在本發明的一些實施例中，可採用與在任務隊(task force)處通過IEEE 802.3開發的那些類似或相同的電源分類技術(例如2-事件分類和/或層2分類)來確定如何控制調節、調整和/或否則管理或控制可用的和/或通過連接器110提供的供給電源。在本發明的一些實施例中，可採用連接系統134的特徵來確定如何調節、調整或否則管理或控制通過連接器110的可用的和/或提供的供給電源。例如，電纜133中雙絞線的數量、遮罩體132的存在和/或電纜133的長度可決定有多少電流可通過 連接器110進行交付。可在一些情況中採用時域反射和/或其他技術來確定連接系統134的特徵。另外地或替代地，可基於在聯網使能設備102中實施的能量管理策略來確定如何調節、調整和/或否則管理或控制通過連接器110的可用的和/或提供的供給電源。
在聯網使能設備102充當受電設備(PD)的情況中，電源子系統108的邏輯、電路、介面和/或代碼可用於通過連接器110從鏈路夥伴獲取供給電源。在這種方式中，聯網使能設備102的至少一部分可使用通過連接器110獲取的供給電源進行操作。在本發明的一些實施例中，電源子系統108可指出通過可變檢測電阻的所需和/或所要求的供給電源。在本發明的一些實施例中，可採用與在任務隊處通過IEEE 802.3開發的那些類似或相同的電源分類技術(例如2-事件分類和/或層2分類)來指出所需的和/或所要求的供給電源。在本發明的一些實施例中，可採用連接系統134的特徵來確定所需的和/或所要求的供給電源的量。而且，在聯網使能設備102作為受電設備進行操作的情況中，電源子系統可用於調節、調整或否則管理或控制通過連接器110獲取的供給電源。
在本發明的各個實施例中，可基於EEN控制策略配置電源子系統108。在這方面，通過連接器110的可用的和/或提供的供給電源可決定聯網使能設備102的操作模式。例如，在通過連接器110的可用供給電源較少的情況中，可配置聯網使能設備102以在低電源模式中進行操作。另外地或替代地，聯網使能設備102的操作模式可決定通過連接器110獲取的和/或提供的供給電源。例如，在配置聯網使能設備102在低電源模式中進行操作的情況中，可配置電源子系統從作為帶能源供給裝置進行操作的鏈路夥伴獲取較少的供給電源。
圖2A是依據本發明實施例的描繪示範連接器的框圖，所述連接器可配置用以提供和彙聚供給電源。參見圖2A，示出的連接器110包括介面114、介面118和模組112。
介面114可包括多個引腳或觸頭以用於與安裝在連接器110上和/或連接器110內的本地系統連接。在這方面，介面114可以是設備102的內部介面。在本發明的示範實施例中，介面202可包括8個資料引腳2081 -2088 ，以用於與攜帶資料信號的設備102介面，介面202還可包括4個電源引腳2141 -2144 ，以用於與電源軌109c和電源軌109d介面。
介面118可包括多個引腳或觸頭以用於連接電纜133。在這方面，介面118可以是設備102的外部介面。在本發明的示範實施例中，介面118可包括8個資料引腳2101 -2108 ，以用於與4個雙絞線介面，介面118還包括2個電源引腳2121 -2122 ，以用於與攜帶電源的電纜133中的導體126介面，介面118還包括1個檢測引腳216，能夠檢測電源是通過位於連接器110上和/或連接器110內的設備102彙聚的還是提供的。
模組112可包括多個二極體204和交換元件206。二極體204可確保一個或多個電源軌上不會發生衝突。例如，二極體204可防止供給電流從一個電源回饋到另一個電源的輸出中。可基於檢測引腳216上的電壓來配置交換元件206。
操作中，在設備102通過電纜133提供供給電源的情況中，電纜133可例如將檢測引腳216接地。結果是，交換元件206可連接引腳2141 與引腳2121 以及連接引腳2142 與引腳2122 。相反地，在設備102通過電纜133的其他端點從鏈路夥伴彙聚供給電源的情況中，電纜133可例如將檢測引腳216連接到正電壓。結果是，交換元件206可連接引腳2143 與引腳2121 以及連接引腳2144 與引腳2122 。
圖2B是描繪依據本發明實施例的用於與一個或多個連接器介面的電源子系統的框圖，所述連接器可配置用於提供和彙聚供給電源。參見圖2B，電源子系統108包括電源出模組254、電源進模組256、充電器258以及交換元件260。
電源進模組256可包括用於通過電源軌109d從連接器110接收和/或通過電源軌109e從本地電源116接收供給電源的適合的邏輯、電路、介面和/或代碼。電源進模組256可用於調整、濾波和/或否則調節通過電源軌109d和/或電源軌109e的電壓和/或電流輸入。而且，電源進模組256可用於檢測電源軌109d上的電壓、和/或測量通過電源軌109d的可用供給電源。電源進模組256還可用于針對鏈路夥伴指出設備102的操作中所需和/或必須的供給電源的量。
電源出模組254可包括用於通過電源軌109a、109b和109c輸出供給電源的適合的邏輯、電路、介面和/或代碼。電源出模組254可用於濾波、調整和/或否則調節通過電源軌109a、109b和109c輸出的電壓和/或電流。
充電器258可包括用於調整、濾波和/或否則調節從電源出模組254通過電源軌109e給電池116充電的供給電源的適合的邏輯、電路、介面和/或代碼。在這方面，可採用通過連接器110從鏈路夥伴接收的供給電源給電池充電。
交換元件260可適合的邏輯、電路、介面和/或代碼，所述邏輯、電路、介面和/或代碼是可配置的從而電源軌109e可按照第一配置來連接電源進模組256、按照第二配置來連接充電器258、以及按照第三配置來從電源子系統108斷開。
操作中，在設備102通過連接器110接收供給電源的情況中，可通過電源進模組256調節接收的供給電源，並將接收的供給電源輸送至電源出模組256。電源出模組254可調整和/或否則調節來自電源進模組256的供給電源，並將調節的供給電源通過電源軌109a輸出至主機子系統104以及通過電源軌109b輸出至聯網子系統106。在設備102作為受電設備進行操作的情況中，電源軌109c可設置為高阻抗模式。
在通過連接器110接收的供給電源多於設備102的操作中所 需要電源的情況中，可採用過剩的供給電源給電池116充電。在這方面，可配置交換機260將充電器258與電源軌109e連接。在通過電源軌102d接收的供給電源少於設備102的操作中所需要電源的情況中，可從本地電源116獲取額外的供給電源。在這方面，可配置交換機260將電源進模組與電源軌109e連接，以及電源進模組256可用於結合來自多個電源的供給電源。
當設備102提供電源給通過連接器110與它連接的遠端設備時，可通過電源進模組256調節來自電源軌109e的供給電源，並將給供給電源輸送至電源出模組254。電源出模組254可用於調整和/或否則調節來自電源進模組256的供給電源，並通過電源軌109a輸出調節的供給電源至主機子系統104、通過電源軌109b輸出聯網子系統106以及通過電源軌109d輸出連接器110。
一些情況中，本地電源116可能不足以同時給設備102和通過連接器110連接的遠端設備提供電源。相應地，在本發明的一些實施例中，可將本地設備102配置為低電源模式，從而可以通過連接器110給遠端設備提供足夠的供給電源。例如，主機子系統104和/或聯網子系統106的部分可以斷電。
圖3是描繪依據本發明實施例的示範網路設備的框圖，所述網路設備包括多個連接器，通過所述連接器可提供和彙聚電源。參見圖3，聯網使能設備302可與參考圖1描述的聯網使能設備102類似，但是可包括3個連接器110，而不是只有一個。可參考就圖1、2A和2B描述的電源子系統108和本地電源116。
操作中，可配置連接器1101 -1103 的每個以用於提供或彙聚供給電源而且與連接器1101 -1103 中另外的連接器的配置無關。結果是，可通過連接器1101 -1103 中的至少一個來實現提供和彙聚供給電源的任意組合。在這方面，圖4A描繪了通過連接器1101 -1103 的每個同時彙聚供給電源的示範配置。圖4B描繪了通過連接器1101 -1103 的每個同時提供供給電源的示範配置。圖4C描繪了通過 連接器1102 和1103 的同時彙聚供給電源以及通過連接器1101 提供供給電源的示範配置。
在本發明的示範實施例中，在諸如圖4C的配置中，其中連接器1101 -1103 中的至少一個彙聚電源且連接器1101 -1103 中的至少一個提供供給電源，本發明的各個發明可使能直通模式，其中電源子系統108連接用於彙聚電源的一個或多個連接器與用於提供電源的一個或多個連接器。該直通模式使能斷電大部分的聯網使能設備102，與此同時仍然使能設備102提供電源至一個或多個鏈路夥伴。
圖5是描繪依據本發明實施例的示範連接器的框圖，所述連接器可用於提供和彙聚供給電源，並且可與其他連接器結成組從而可通過其他連接器提供或彙聚供給電源。參見圖5，示出的連接器502A與參考圖1-4C描述的連接器110類似，但是額外包括介面504和506。介面504和506可分別使能連接連接器502A與連接器502B和502C。在這種方式中，來自電源軌109c的供給電源可通過介面504和506路由至連接器502B和502C，而且通過連接器502B和502C從鏈路夥伴接收的供給電源可通過介面504和506路由至電源軌109d。在這方面，連接器502可以是模組化的，因此可在設備502A所處的設備102中增加或刪除額外的連接器502，同時聯網子系統106和/或主機子系統104只有很少或根本沒有變化和/或重置。
以這種方式將連接器502連接在一起的一個優點是不需要連接器下方的電路板空間來用於通向連接器的跡線，因此電路板空間可用于路由其他跡線。結合元件的集成(諸如磁性元件和PHY)，該模組化的連接器系統可在安裝連接器的附近位置釋放大量的電路板空間。
圖6A-6C是描繪包括多個連接器502的聯網使能系統102的示範配置的框圖。圖6A中，通過連接器5021 和5023 彙聚供給電 源，同時通過連接器5022 提供供給電源。圖6B中，通過連接器5021 -5023 的每個同時彙聚供給電源。圖6C中，通過連接器5021 -5023 的每個同時提供供給電源。
在本發明的示範實施例中，諸如圖4C的配置中，其中連接器1101 -1103 中的至少一個彙聚供給電源而連接器1101 -1103 中的至少一個提供供給電源，本發明的特徵可使能直通模式，其中電源子系統108連接用於彙聚供給電源的一個或多個連接器與用於提供供給電源的一個或多個連接器。該直通模式可使能斷電大部分的聯網使能設備102，與此同時仍然使能設備102提供電源至一個或多個鏈路夥伴。
圖7是依據本發明實施例的描繪用於通過可配置的連接器提供和/或彙聚供給電源的示範步驟的流程圖。參見圖7，示範步驟從步驟702開始，此時鏈路夥伴通過連接器110與設備102連接。步驟706中，可確定所所連接的設備是提供還是彙聚供給電源並相應地配置連接器110或502。例如，一個或多個機械特徵和/或檢測引腳上的電壓可配置交換元件206。在所連接的設備用於彙聚供給電源的情況中，示範步驟可前行至步驟716，其中設備102確定有多少供給電源能夠提供給所連接的設備和/或所連接的設備需要多少供給電源。步驟718中，網路設備102可通過連接器110輸出所確定的供給電源的量給所連接的設備。
返回步驟706，在所連接的設備是電源的情況中，示範步驟可前行至步驟708。步驟708中，設備102可確定有多少來自所連接的設備的電源是可用。例如，可通過與所連接的設備進行通信和/或通過測量電源子系統108上出現的由負載變化導致的電壓降來確定這個。步驟710中，在所連接的器件不能提供足夠的電源以用於網路設備102的操作的情況中，則示範步驟可前行至步驟720，且設備102可從電池116獲得額外的電源。
返回至步驟710，在所連接的設備提供的電源多於設備102 的操作所需的電源的情況中，則示範步驟可前行至步驟722，且可採用來自所連接的設備的過剩的或額外的可用電源來給電池116充電。
本發明提供了用於用來彙聚和提供供給電源的連接系統的方法和系統的各個方面。在這方面，位於聯網使能設備102中的連接器110或502內和/或上的一個或多個電路112可用於確定聯網使能設備102是作為受電設備進行操作還是作為供電設備進行操作。基於確定的結果，一個或多個電路112可用於連接連接器110或502的電源引腳2121 -2122 與聯網使能設備102的第一電源軌109c或聯網使能設備102的第二電源軌109d。可基於連接器的檢測引腳上的電壓確定聯網使能設備102是作為受電設備進行操作還是作為供電設備進行操作。可基於連接器的機械特徵確定聯網使能設備102是作為受電設備進行操作還是作為供電設備進行操作。連接器502可包括使能電連接連接器110與電纜133的一個或多個第一介面118、使能電連接連接器502與聯網使能設備102的一個或多個第二介面114、以及使能電連接連接器502與安裝在設備102上或內的另一個連接器502的一個或多個第三介面504。
聯網使能設備102可包括多個連接器110和/或502，並且可配置連接器110和/或502的每一個與連接器110和/或502中剩餘的連接器的配置無關。聯網使能設備102可用於通過多個連接器110和/或502同時接收電源。聯網使能設備102可用於通過多個連接器110和/或502中的至少一個來彙聚電源，與此同時通過多個連接器110和/或502中的至少一個來提供電源。聯網使能設備102可用於遵循乙太網協定通過連接器110和/或502進行通信。聯網使能設備102可用於確定通過連接器110和/或502的可用電源。聯網使能設備102可包括電池，可採用通過連接器110和/或502接收的供給電源對所述電池進行充電。
本發明的其他實施例可提供非暫時的電腦可讀介質和/或存儲 介質、和/或非暫時的機器可讀介質和/或存儲介質、存儲在以上所述上面的機器代碼和/或電腦程式，所述機器代碼和/或電腦程式具有至少一個代碼片段對於機器和/或電腦是可執行的，從而使得機器和/或電腦執行此處所描述的用於用來彙聚和提供供給電源的連接系統的步驟。
相應地，本發明可在硬體、軟體、或硬體和軟體的組合中實現。本發明可以在至少一個電腦系統中以集成的方式實現，或將不同的元件置於多個相互相連的電腦系統中以分立的方式實現。任何電腦系統或其他適於執行本發明所描述方法的裝置都是適用的。典型的硬體、軟體和固件的組合為帶有電腦程式的專用電腦系統，當該程式被裝載和執行，就會控制電腦系統使其執行本發明所描述的方法。
本發明還可嵌入到電腦程式產品中，所述程式產品包含能夠實現本發明方法的全部特徵，當其安裝到電腦系統中時，通過運行，可以實現本發明的方法。本申請文件中的電腦程式所指的是：可以採用任何程式語言、代碼或符號編寫的一組指令的任何運算式，該指令組使系統具有資訊處理能力，以直接實現特定功能，或在進行下述一個或兩個步驟之後，a)轉換成其他語言、代碼或符號；b)以不同的格式再現，實現特定功能。
本發明是通過一些實施例進行描述的，本領域技術人員知悉，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，可以對這些特徵和實施例進行各種改變或等同替換。另外，在本發明的教導下，可以對這些特徵和實施例進行修改以適應具體的情況及材料而不會脫離本發明的精神和範圍。因此，本發明不受此處所公開的具體實施例的限制，所有落入本申請的權利要求範圍內的實施例都屬於本發明的保護範圍。
本申請參考：2010年3月2日提交的美國臨時專利申請No.61/309686(律師事務所案卷號20746US01)；2010年3月31日 提交的美國專利申請No.12/752065(律師事務所案卷號20746US02)；2010年1月25日提交的美國臨時專利申請No.61/298076(律師事務所案卷號20841US01)；2010年2月8日提交的美國專利申請No.12/702173(律師事務所案卷號20841US02)；2010年4月6日提交的美國臨時專利申請No.61/321333(律師事務所案卷號20747US01)；2010年5月21日提交的美國專利申請No.12/785102(律師事務所案卷號20747US02)；2010年1月25日提交的美國臨時專利申請No.61/298082(律師事務所案卷號20740US01)；2010年2月5日提交的美國專利申請No.12/701381(律師事務所案卷號20740US02)；2010年2月23日提交的美國臨時專利申請No.61/307246(律師事務所案卷號20744US01)；2010年3月25日提交的美國專利申請No.12/731908(律師事務所案卷號20744US02)；2010年3月2日提交的美國臨時專利申請No.61/309603(律師事務所案卷號20748US01)；2010年3月25日提交的美國專利申請No.12/731933(律師事務所案卷號20748US02)；將上述每個申請的全部引入本申請中作為參考。
102‧‧‧聯網使能設備
104‧‧‧主機子系統
105‧‧‧資料匯流排
106‧‧‧聯網子系統
108‧‧‧電源子系統
109a‧‧‧電源軌
109b‧‧‧電源軌
109c‧‧‧電源軌
109d‧‧‧電源軌
110‧‧‧連接器
112‧‧‧模組
114‧‧‧內部介面
118‧‧‧外部介面
116‧‧‧本地電源
120‧‧‧連接器
126‧‧‧導體
132‧‧‧遮罩體
133‧‧‧電纜
134‧‧‧連接系統

Claims (5)

  1. 一種聯網系統，其特徵在於，所述系統包括：聯網使能設備，基於遠端設備的操作模式，設置以操作於電源下降(power sinking)模式或電源開源模式(power sourcing)，所述遠端設備藉由連結器連結於所述聯網使能設備，所述連結器包括有檢測引腳以及複數個第一和第二電源引腳，以於所述聯網使能設備和所述遠端設備之間傳遞電力；切換模組，基於所述檢測引腳是否連結於所述第一和所述第二電源引腳，設置以於所述聯網使能設備之第一或第二電源軌之間切換所述第一和所述第二電源引腳的連接；其中，當所述檢測引腳連接於所述第一電源引腳以使得所述聯網使能設備操作於所述電源下降(power sinking)模式，所述第一和所述第二電源引腳連接於所述第一電源軌；以及其中，當所述檢測引腳連接於所述第二電源引腳以使得所述聯網使能設備操作於所述電源開源模式(power sourcing)，所述第一和所述第二電源引腳連接於所述第二電源軌。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的聯網系統，其中，所述所述連接器係進一步地基於所述檢測引腳上的電壓，以將所述第一和所述第二電源引腳連接至所述第一或所述第二電源軌。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的聯網系統，其中，所述聯網使能設備係近一步設置以藉由所述連結器和配接的連接器連接於所述遠端設備，且其中，所述連接器係進一步地基於所述和配接的連接器的機械特性，以將所述第一和所述第二電源引腳連接至所述第一或所述第二電源軌。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的聯網系統，其中，所述連接器包括：第一介面，設置以電連接所述連接器與所述電纜；第二介面，設置以電連接所述連接器與所述聯網；以及 第三介面，設置以電連接所述連接器與安裝在所述設備上或所述設備內的另一個連接器。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的聯網系統，其中，所述連接器係為複數個連接器中之一，所述複數個連接器中的每個係連接於複數個遠端設備中之另一個對應的遠端設備。
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