TWI545915B

TWI545915B - 乙太網供電設備

Info

Publication number: TWI545915B
Application number: TW103112032A
Authority: TW
Inventors: 高志昌
Original assignee: 鴻海精密工業股份有限公司
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2014-03-31
Publication date: 2016-08-11
Also published as: TW201537911A; US20150277522A1; US9405341B2

Description

乙太網供電設備

本發明涉及乙太網供電設備，尤其涉及一種具備省電功能的乙太網供電設備。

在乙太網供電系統中，乙太網供電設備(Power Source Equipment, PSE)用於對受電設備(Power Device, PD)進行供電。在實際使用中，乙太網供電設備所包含的乙太網供電埠並沒有全部連接有受電設備，此時，未使用的乙太網供電埠雖然處於休眠狀態，其對應的晶片及週邊電路仍然會消耗電力。因此，設計一種乙太網供電設備其能夠省卻這些不必要的電力消耗成為一大研究課題。

鑑於此，需提供一種乙太網供電設備，其能節省電力。

本發明實施方式提供一種乙太網供電設備，包括複數乙太網供電埠，每一乙太網供電埠用於對一受電設備進行供電，該乙太網供電設備包括處理器、複數埠模組、開關模組、偵測電路及供電模組。每一埠模組一一對應電連接於每一乙太網供電埠，每一埠模組用於實現每一乙太網供電埠的供電功能。該開關模組電連接於該處理器及該等埠模組，用於根據該處理器輸出的控制信號來選擇接通該處理器與該等埠模組，以實現該處理器與該等埠模組進行通信。該偵測電路電連接於該處理器及該等乙太網供電埠，用於偵測每一乙太網供電埠是否連接有受電設備並對應輸出偵測結果信號。該供電模組用於向該處理器、該等埠模組、該開關模組及該偵測電路進行供電。該處理器用於根據該偵測結果信號控制該等埠模組及該開關模組的運行狀態。

優選地，該乙太網供電設備還包括風扇及溫度偵測電路。該風扇電連接於該供電模組。該溫度偵測電路用於偵測該乙太網供電設備的運行溫度，該處理器還用於根據該溫度偵測電路偵測的溫度調整該風扇的轉速。

優選地，該處理器還用於在該溫度偵測電路偵測的運行溫度小於預設值時，控制該供電模組停止對該風扇進行供電。

優選地，該偵測電路在該乙太網供電埠未連接有受電設備時，輸出第一偵測結果信號，該處理器根據該第一偵測結果信號控制該供電模組停止對該埠模組進行供電。

優選地，該開關模組包括複數多路開關。

優選地，該處理器還用於判斷電連接於該多路開關的複數埠模組是否均未得到供電，及在電連接於該多路開關的複數埠模組均未得到供電時，該處理器控制該供電模組停止對該多路開關進行供電。

優選地，該偵測電路在該乙太網供電埠連接有受電設備時，輸出第二偵測結果信號，該處理器根據該第二偵測結果信號控制該供電模組對該埠模組及電連接於該埠模組的多路開關進行供電。

優選地，該供電模組包括供電單元及複數電子開關，該處理器用於控制該等電子開關導通或截止，以控制該等埠模組及該開關模組的運行狀態。

上述乙太網供電設備在判斷乙太網供電埠未連接有受電設備時，斷開乙太網供電埠所對應的埠模組及開關的電力，使其處於完全關閉狀態，同時根據乙太網供電設備內的運行溫度調整風扇的轉速，以節省電力。

圖1為本發明乙太網供電設備一實施方式中的模組圖。

圖2為本發明乙太網供電設備另一實施方式中的模組圖。

圖3為本發明乙太網供電設備一實施方式中的電路圖。

圖1為本發明一實施方式中乙太網供電設備100的模組圖。在本實施方式中，乙太網供電設備100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）、複數埠模組20a、20b、20c、20d、處理器30、開關模組40、偵測電路50及供電模組60。每一乙太網供電埠10a、10b、10c、10d均可獨立對受電設備(圖未示)進行供電。每一埠模組20a、20b、20c、20d一一對應電連接於每一乙太網供電埠10a、10b、10c、10d，換言之，乙太網供電埠10a、10b、10c、10d的數量與埠模組20a、20b、20c、20d的數量是相同的。每一埠模組20a、20b、20c、20d用於實現每一乙太網供電埠10a、10b、10c、10d的供電功能，在本實施方式中，每一埠模組20a、20b、20c、20d均包括乙太網PHY晶片及維持乙太網PHY晶片正常工作的週邊電路。在本發明的其他實施方式中，每一埠模組20a、20b、20c、20d也可以為其他能實現網路資料傳輸的模組。

開關模組40電連接於處理器30及複數埠模組20a、20b、20c、20d。開關模組40根據處理器30輸出的控制信號來選擇接通處理器30與複數埠模組20a、20b、20c、20d，以實現處理器30與所需要通信的複數埠模組20a、20b、20c、20d進行資料交換。偵測電路50電連接於處理器30及複數乙太網供電埠10a、10b、10c、10d。偵測電路50偵測每一乙太網供電埠10a、10b、10c、10d是否連接有受電設備並對應輸出偵測結果信號。供電模組60電連接於處理器30、複數埠模組20a、20b、20c、20d、開關模組40及偵測電路50。供電模組60用於向處理器30、複數埠模組20a、20b、20c、20d、開關模組40及偵測電路50進行供電。處理器30還根據偵測電路50輸出的偵測結果信號控制複數埠模組20a、20b、20c、20d及開關模組40的運行狀態。

當偵測電路50偵測到乙太網供電埠10a、10b、10c、10d未連接有受電設備時，偵測電路50輸出第一偵測結果信號，當偵測電路50偵測到乙太網供電埠10a、10b、10c、10d連接有受電設備時，偵測電路50輸出第二偵測結果信號，處理器30根據接收到的偵測結果信號來調整埠模組20a、20b、20c、20d的運行狀態。舉例而言，當偵測電路50偵測到乙太網供電埠10d未連接有受電設備,而乙太網供電埠10a、10b、10c連接有受電設備時，處理器30控制供電模組60對埠模組20a、20b、20c進行供電，而停止對埠模組20d進行供電，從而使得埠模組20d處於完全關閉狀態。

圖2為本發明一實施方式中乙太網供電設備100a的模組圖。在本實施方式中，乙太網供電設備100a與圖1中的乙太網供電設備100基本相同，不同之處在於，乙太網供電設備100a還包括風扇70及溫度偵測電路80，開關模組40a還包括複數多路開關402a、402b。風扇70電連接於供電模組60，用於在乙太網供電設備100a工作時進行散熱。溫度偵測電路80偵測乙太網供電設備100a的運行溫度，處理器30還根據溫度偵測電路80偵測的溫度來調整風扇70的轉速，當溫度偵測電路80偵測到乙太網供電設備100a的運行溫度小於預設值時，此時，乙太網供電設備100a不需要進行散熱處理，處理器可控制供電模組60停止對風扇70進行供電。處理器30根據乙太網供電設備100a的即時運行溫度來調整風扇70的運行狀態從而使得乙太網供電設備100a不會出現過熱現象，且風扇70消耗的電能最少。

在本實施方式中，多路開關402a、402b為兩路開關, 由於在本實施方式中乙太網供電埠10a、10b、10c、10d是以四個為例，故，多路402a、402b的數量為兩個。多路開關402a電連接於埠模組20a、20b及處理器30，多路開關402a根據處理器30輸出的控制信號來選擇接通處理器30與埠模組20a、20b，以實現處理器30與所需要通信的埠模組20a、20b進行資料交換。多路開關402b電連接於埠模組20c、20d及處理器30，多路開關402b根據處理器30輸出的控制信號來選擇接通處理器30與埠模組20c、20d，以實現處理器30與所需要通信的埠模組20c、20d進行資料交換。在本實施方式中，多路402a、402b可以為雙刀雙擲開關。在本發明的其他實施方式中，多路402a、402b也可以為其他能實現兩路開關的元件。

需要注意的是，多路開關402a、402b的數量是根據乙太網供電埠10a、10b、10c、10d的數量來決定的，舉例而言，若乙太網供電設備100a包括八個乙太網供電埠，則開關模組40a可以包括四個兩路開關，也可以包括兩個四路開關，亦可為一個八路開關。

處理器30根據偵測電路50輸出的偵測結果信號調整複數埠模組20a、20b、20c、20d及多路開關402a、402b的運行狀態。舉例而言，當偵測電路50偵測到乙太網供電埠10c、10d未連接有受電設備,而乙太網供電埠10a、10b連接有受電設備時，處理器30控制供電模組60對埠模組20a、20b進行供電，而停止對埠模組20c、20d進行供電，埠模組20c、20d處於完全關閉狀態。由於埠模組20a、20b處於運行狀態，而埠模組20c、20d處於完全關閉狀態，處理器30控制供電模組60對多路開關402a進行供電，而停止對多路開關402b進行供電，從而使得多路開關402b處於完全關閉狀態。若一段時間後，偵測電路50又偵測埠模組20c連接有受電設備時，處理器30控制供電模組60對埠模組20c及多路開關402b進行供電。

圖3為本發明一實施方式中乙太網供電設備100b的電路圖。在本實施方式中，供電模組60a包括供電單元602及複數電子開關Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7。供電單元602用於提供電力信號。電子開關Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7均包括控制端、第一端及第二端。電子開關Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7的控制端均電連接於處理器30，電子開關Q1、Q2、Q3、Q4的第一端一一對應電連接於埠模組20a、20b、20c、20d，電子開關Q5、Q6的第一端一一對應電連接於多路開關402a、402b，電子開關Q7的第一端電連接於風扇70，電子開關Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7的第二端均接地。處理器30藉由控制複數電子開關Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7導通或截止，以控制埠模組20a、20b、20c、20d、多路開關402a、402b及風扇70的運行狀態。在本實施方式中，處理器30可以是乙太網供電100b本身所包含的中央處理器。在本發明的其他實施方式中，處理器30也可以用複雜可程式設計邏輯器件(CPLD)、現場可程式設計閘陣列(FPGA)、微控制單元(MCU)等來替代。

需要注意的是，電子開關Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7的數量是由埠模組20a、20b、20c、20d、多路開關402a、402b及風扇的數量來決定的。由於在本實施方式中埠模組20a、20b、20c、20d為四個，多路開關402a、402b為兩個，風扇70為一個，故電子開關Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7為7個。在本實施方式中，電子開關Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7可以是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。

在本實施方式中，偵測電路50為現有乙太網供電技術中能實現偵測乙太網供電埠10a、10b、10c、10d是否連接有受電設備的偵測模組，故此不再詳述。溫度偵測電路80可以為熱敏電阻、熱電偶、熱敏二極體的任意一種，也可以為其他類型的溫度感測器件。

100、100a、100b‧‧‧乙太網供電設備

10a、10b、10c、10d‧‧‧乙太網供電埠

20a、20b、20c、20d‧‧‧埠模組

30‧‧‧處理器

40、40a‧‧‧開關模組

402a、402b‧‧‧多路開關

50‧‧‧偵測電路

60、60a‧‧‧供電模組

602‧‧‧供電單元

70‧‧‧風扇

80‧‧‧溫度偵測電路

Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7‧‧‧電子開關

無

100‧‧‧乙太網供電設備

10a、10b、10c、10d‧‧‧乙太網供電埠

20a、20b、20c、20d‧‧‧埠模組

30‧‧‧處理器

40‧‧‧開關模組

50‧‧‧偵測電路

60‧‧‧供電模組

Claims

一種乙太網供電設備，包括複數乙太網供電埠，每一乙太網供電埠用於對一受電設備進行供電，該乙太網供電設備包括：
處理器；
複數埠模組，每一埠模組一一對應電連接於每一乙太網供電埠，每一埠模組用於實現每一乙太網供電埠的供電功能；
開關模組，電連接於該處理器及該等埠模組，用於根據該處理器輸出的控制信號來選擇接通該處理器與該等埠模組，以實現該處理器與該等埠模組進行通信；
偵測電路，電連接於該處理器及該等乙太網供電埠，用於偵測每一乙太網供電埠是否連接有受電設備並對應輸出偵測結果信號；及
供電模組，用於向該處理器、該等埠模組、該開關模組及該偵測電路進行供電；
其中，該處理器用於根據該偵測結果信號控制該等埠模組及該開關模組的運行狀態。
如申請專利範圍第1項所述之乙太網供電設備，還包括：
風扇，電連接於該供電模組；
溫度偵測電路，用於偵測該乙太網供電設備的運行溫度，該處理器還用於根據該溫度偵測電路偵測的溫度調整該風扇的轉速。
如申請專利範圍第2項所述之乙太網供電設備，其中該處理器還用於在該溫度偵測電路偵測的運行溫度小於預設值時，控制該供電模組停止對該風扇進行供電。
如申請專利範圍第1項所述之乙太網供電設備，其中該偵測電路在該乙太網供電埠未連接有受電設備時，輸出第一偵測結果信號，該處理器根據該第一偵測結果信號控制該供電模組停止對該埠模組進行供電。
如申請專利範圍第1項所述之乙太網供電設備，其中該開關模組包括複數多路開關。
如申請專利範圍第5項所述之乙太網供電設備，其中該處理器還用於判斷電連接於該多路開關的複數埠模組是否均未得到供電，及在電連接於該多路開關的複數埠模組均未得到供電時，該處理器控制該供電模組停止對該多路開關進行供電。
如申請專利範圍第5項所述之乙太網供電設備，其中該偵測電路在該乙太網供電埠連接有受電設備時，輸出第二偵測結果信號，該處理器根據該第二偵測結果信號控制該供電模組對該埠模組及電連接於該埠模組的多路開關進行供電。
如申請專利範圍第1項所述之乙太網供電設備，其中該供電模組包括供電單元及複數電子開關，該處理器用於控制該等電子開關導通或截止，以控制該等埠模組及該開關模組的運行狀態。