CN108964927B - 以太网供电PoE自适应方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了以太网供电PoE自适应方法和装置。本申请中，PSE并非直接为在位PD供电，而是先由PSE控制器依据检测到的PD信息从电压输出模块输出的各个不同电压中自适应为在位PD选择一个匹配的匹配电压，之后按照选择的匹配电压为在位PD进行供电，这实现了不管在位PD是标准PD还是非标准PD，PSE控制器依据检测到的PD信息从电压输出模块输出的各个不同电压中自适应为在位PD选择一个匹配的匹配电压进行供电，实现了本申请自适应为标准PD和非标准PD供电的目的，也实现了标准PD和非标准PD混用的目的。

Description

以太网供电PoE自适应方法和装置

技术领域

本申请涉及物联网技术，特别涉及以太网供电(PoE：Power over Ethernet)自适应方法和装置。

背景技术

POE，称为基于局域网的供电系统(POL：Power over LAN)或有源以太网(ActiveEthernet)，有时也简称为以太网供电，是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。

在PoE系统中，有两个重要的组成部分，其中一部分称为供电设备(PSE：PowerSourcing Equipment)，用于提供电力，另一部份称为受电设备(PD：Powered Device)，用于消耗电力。

目前PoE系统仅支持标准PD，其会直接向在位的标准PD提供标准电压进行供电。这里的标准PD是符合802.3af、802.3at、UPOE标准等的PD。非标准准PD是不符合802.3af、802.3at、UPOE标准等的PD。对于标准PD和非标准PD，其最主要区别就是供电电压不同，特征阻抗不一样。PSE为标准PD提供标准电压。标准电压是指符合标准的电压比如48伏(V)等。

在实际组网中，经常会有标准PD和非标准PD共用的需求，基于此，自适应实现PoE以满足标准PD和非标准PD共用的需求是当前亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了以太网供电PoE自适应方法和装置，以自适应实现为标准PD和非标准PD供电。

本申请提供的技术方案包括：

一种以太网供电PoE自适应装置，该装置应用于供电设备PSE，包括：

电压输出模块，用于输出至少两个不同电压；

PSE检测电路，用于检测在位受电设备PD的PD信息；

PSE控制器，用于依据所述PSE检测电路检测到的PD信息从所述电压输出模块输出的各个不同电压中选择一个与在位PD匹配的匹配电压，控制所述匹配电压输入至所述在位PD以为所述在位PD供电。

一种以太网供电PoE自适应方法，该方法应用于供电设备PSE，包括：

检测在位受电设备PD的PD信息；

依据检测到的PD信息从本PSE输出的各个不同电压中选择一个与在位PD匹配的匹配电压；

控制所述匹配电压输入至所述在位PD以为所述在位PD供电。

由以上技术方案可以看出，本申请中，PSE并非直接为在位PD供电，而是先由PSE控制器依据检测到的PD信息从电压输出模块输出的各个不同电压中自适应为在位PD选择一个匹配的匹配电压，之后按照选择的匹配电压为在位PD进行供电，这实现了不管在位PD是标准PD还是非标准PD，PSE控制器依据检测到的PD信息从电压输出模块输出的各个不同电压中自适应为在位PD选择一个匹配的匹配电压进行供电，实现了本申请自适应为标准PD和非标准PD供电的目的，也实现了标准PD和非标准PD混用的目的。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本申请提供的PoE自适应装置实施例结构图；

图2为本申请提供的示例装置结构图；

图3为本申请提供的方法流程图。

具体实施方式

为了使本申请更加清楚，下面结合具体附图和实施例对本申请进行描述：

参见图1，图1为本申请提供的PoE自适应装置实施例结构图。作为一个实施例，本申请提供的装置应用于PSE。

如图1所示，该装置可包括：电压输出模块101、PSE检测电路102、PSE控制器103。

在本申请中，电压输出模块101可同时输出至少两个不同电压。作为一个实施例，电压输出模块101输出的电压至少包括：标准供电电压、非标准供电电压。这里的标准供电电压为符合标准比如802.3af、802.3at、UPOE标准等的电压。对应地，这里的非标准供电电压为不符合标准比如802.3af、802.3at、UPOE标准等的电压。

PSE检测电路102，用于检测在位PD的PD信息；

PSE控制器103，用于依据检测到的PD信息从电压输出模块101输出的各个不同电压中选择一个与在位PD匹配的匹配电压，并控制所述匹配电压输入至所述在位PD以为所述在位PD供电，最终，在同一个时刻会控制一路电压输入至在位PD以为在位PD供电。

至此，完成图1所示装置的结构描述。

通过图1所示装置可以看出，在本申请中，PSE并非直接为在位PD供电，而是先由PSE控制器103依据检测到的PD信息从电压输出模块101输出的各个不同电压中自适应为在位PD选择一个匹配的匹配电压，之后按照选择的匹配电压为在位PD进行供电，这实现了不管在位PD是标准PD还是非标准PD，PSE控制器104依据检测到的PD信息从电压输出模块101输出的各个不同电压中自适应为在位PD选择一个匹配的匹配电压进行供电，实现了本申请自适应为标准PD和非标准PD供电的目的，也实现了标准PD和非标准PD混用的目的。

在本申请中，电压输出模块101输出的各个电压包括：PSE支持的标准供电电压、PSE支持的非标准供电电压，其中，标准供电电压、所述非标准供电电压对应的阻抗区间不同。下面进行具体描述：

作为一个实施例，本申请会根据需求预先在PSE配置PSE支持的阻抗区间。其中，PSE支持的阻抗区间可包括：标准阻抗区间、非标准阻抗区间。这里标准阻抗区间是依据标准PD的阻抗设置的。以对于标准电压为48V的直流电压为例，从PD以太网口测试出输入直流阻抗在23.75千欧～26.25千欧之间，则可设置标准阻抗区间为23.75千欧～26.25千欧。这里，非标准阻抗区间是依据非标准PD的阻抗设置的。以对于非标准电压为24V的直流电压为例，从PD以太网口测试出输入直流阻抗在8千欧～12千欧之间，则可设置非标准阻抗区间为8千欧～12千欧。

在本申请中，还会为PSE配置的阻抗区间配置适配的电压。以标准阻抗区间为23.75千欧～26.25千欧为例，则可为标准阻抗区间23.75千欧～26.25千欧配置适配的电压为48V的直流电压；再以非标准阻抗区间为8千欧～12千欧为例，则可为非标准阻抗区间8千欧～12千欧配置适配的电压为24V的直流电压。

基于上述配置，则在本申请中，作为一个实施例，上述PSE检测电路102检测到的PD信息可为在位PD的阻抗。

上述PSE控制器103依据PSE检测电路102检测到的PD信息从电压输出模块101输出的各个不同电压中选择一个与在位PD匹配的匹配电压具体可包括：

从所述PSE支持的各个阻抗区间中查找所述在位PD的阻抗所处的阻抗区间；

从电压输出模块101输出的各个电压中选择所述在位PD的阻抗所处的阻抗区间对应的电压；

将所述在位PD的阻抗所处的阻抗区间对应的电压确定为与所述在位PD匹配的匹配电压。

如此，即可实现PSE控制器103依据PSE检测电路102检测到的PD信息从电压输出模块101输出的各个不同电压中选择一个与在位PD匹配的匹配电压。

需要说明的是，本申请中，基于在位PD的时间顺序曲线可以知道，PSE控制器103依据PSE检测电路102检测到的PD信息从电压输出模块101输出的各个不同电压中选择一个与在位PD匹配的匹配电压是在一个固定的时间比如500ms执行的。

而一旦PSE控制器103在指定时间结束时若还未成功依据检测到的PD信息从电压输出模块101输出的各个不同电压中选择一个与在位PD匹配的匹配电压，则PSE控制器103进一步用于控制所述PSE检测电路停止对所述在位PD执行分级检测和上电。这里的分级检测和上电类似现有，不再赘述。

这里，PSE控制器103在指定时间结束时若还未成功依据检测到的PD信息从电压输出模块101输出的各个不同电压中选择一个与在位PD匹配的匹配电压，则可由在位PD的阻抗并不处于PSE支持的任一阻抗区间内等导致的。本申请并不具体限定，这里不再赘述。

为方便PSE控制器控制电压，在本申请中，作为一个实施例，可针对电压输出模块101输出的各个电压分别设置一个开关，由PSE控制器通过间接控制开关达到控制电压的目的。

基于此，如图1所示，该装置可进一步包括：开关104。

这里，开关104可包括N个开关，其中，N为电压输出模块101输出的电压的数量。在本申请中，电压输出模块101输出的各个不同电压分别经由对应的开关。

开关104中每一开关，用于控制经由的电压的通断。作为一个实施例，这里的开关为MOS管或者其他具有开关功能的器件。

基于此，上述PSE控制器103具体用于控制所述匹配电压输入至所述在位PD可包括：

PSE控制器103使能所述匹配电压经由的开关，以使所述匹配电压经由的开关允许所述匹配电压通过并输入至所述在位PD。最终实现了PSE控制器103控制所述匹配电压输入至所述在位PD。

下面通过一个具体实施例对本申请进行描述：

参见图2，图2为本申请提供的示例装置结构图。如图2所示，电压输出模块201分别输出标准电压48V和非标准电压24V。作为一个实施例，这里的24V可为目前快速发展的物联网中物联网设备所需要的电压。需要说明的是，这里的标准电压48V和非标准电压24V只是一种举例，并非用于限定。

在图2中，电压输出模块201输出的标准电压48V和非标准电压24V分别经由对应的开关。图2所示的开关以MOS管为例。假如电压输出模块201输出的标准电压48V对应的开关记为开关202a，非标准电压24V对应的开关记为开关202b。

在图2中，作为一个实施例，PSE检测电路203检测在位PD的阻抗为24.9千欧，则PSE控制器204检查在位PD的阻抗24.9千欧正好处于本PSE支持的标准阻抗区间23.75千欧～26.25千欧，则PSE控制器204获取标准阻抗区间23.75千欧～26.25千欧对应的电压。这里，PSE控制器204获取的标准阻抗区间23.75千欧～26.25千欧对应的电压为48V。

PSE控制器204控制开关202a允许48V输入至在位PD。至此，为在位PD提供的供电电压为48V，而电压输出模块201输出的非标准电压24V不允许为在位PD供电，同一时刻只能选择一种电压为在位PD供电。

在图2中，作为另一个实施例，PSE检测电路203检测在位PD的阻抗为10千欧，则PSE控制器204检查在位PD的阻抗10千欧正好处于本PSE支持的非标准阻抗区间8千欧～12千欧，则PSE控制器204获取非标准阻抗区间8千欧～12千欧对应的电压。这里，PSE控制器204获取的非标准阻抗区间8千欧～12千欧对应的电压为24V。

PSE控制器204控制开关202b允许24V输入至在位PD。至此，为在位PD提供的供电电压为24V，而电压输出模块201输出的标准电压48V不允许为在位PD供电，同一时刻只能选择一种电压为在位PD供电。

在图2中，作为另一个实施例，PSE检测电路203检测在位PD的阻抗为20千欧，则PSE控制器204检查在位PD的阻抗20千欧并不处于本PSE支持的任一阻抗区间(包括标准阻抗区间、非标准阻抗区间)，则PSE控制器204控制PSE检测电路203停止对在位PD执行分级检测和上电，这里的分级检测和上电类似现有，不再赘述。

至此，完成实施例的描述。

对应上述的装置，本申请还提供了PoE自适应方法流程图。参见图3，图3为本申请提供的方法流程图。该方法应用于PSE。如图3所示，该流程可包括以下步骤：

步骤301，检测在位PD的PD信息。

步骤302，依据检测到的PD信息从本PSE输出的各个不同电压中选择一个与在位PD匹配的匹配电压。

作为一个实施例，上述PD信息为在位PD的阻抗。

基于此，本步骤302中，依据检测到的PD信息从本PSE输出的各个不同电压中选择一个与在位PD匹配的匹配电压可包括：

从本PSE支持的各个阻抗区间中查找所述在位PD的阻抗所处的阻抗区间；

从本PSE输出的各个电压中选择所述在位PD的阻抗所处的阻抗区间对应的电压；

将所述在位PD的阻抗所处的阻抗区间对应的电压确定为与所述在位PD匹配的匹配电压。

需要说明的是，本申请中，本PSE输出的各个电压可包括：本PSE支持的标准供电电压、本PSE支持的非标准供电电压，其中，所述标准供电电压、所述非标准供电电压对应的阻抗区间不同。

步骤303，控制所述匹配电压输入至所述在位PD以为所述在位PD供电。

作为一个实施例，这里，控制匹配电压输入至所述在位PD：

使能所述匹配电压经由的开关，以控制所述匹配电压经由的开关允许所述匹配电压通过并输入至所述在位PD。

至此，完成图3所示流程。

通过图3所示流程可以看出，本申请中，PSE并非直接为在位PD供电，而是先依据检测到的PD信息从本PSE输出的各个不同电压中自适应为在位PD选择一个匹配的匹配电压，之后按照选择的匹配电压为在位PD进行供电，这实现了不管在位PD是标准PD还是非标准PD，PSE都能依据检测到的PD信息从输出的各个不同电压中自适应为在位PD选择一个匹配的匹配电压进行供电，实现了本申请自适应为标准PD和非标准PD供电的目的，也实现了标准PD和非标准PD混用的目的。

需要说明的是，本申请中，上述步骤302依据检测到的PD信息从本PSE输出的各个不同电压中选择一个与在位PD匹配的匹配电压是在指定时间比如500ms内执行；

当所述指定时间比如500ms结束时若还未成功依据检测到的PD信息从本PSE输出的各个不同电压中选择一个与在位PD匹配的匹配电压，则本申请可进一步包括：

控制对所述在位PD停止执行分级检测和上电。这里，分级检测和上电类似现有的方式，不再赘述。

至此，完成本申请提供的方法描述。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种以太网供电PoE自适应装置，其特征在于，该装置应用于供电设备PSE，包括：

电压输出模块，用于输出至少两个不同电压；所述电压输出模块输出的各个电压包括：所述PSE支持的标准供电电压、所述PSE支持的非标准供电电压；

PSE检测电路，用于检测在位受电设备PD的PD信息；

PSE控制器，用于在指定时间内依据所述PSE检测电路检测到的PD信息从所述电压输出模块输出的各个不同电压中选择一个与在位PD匹配的匹配电压，控制所述匹配电压输入至所述在位PD以为所述在位PD供电；若在所述指定时间结束时还未成功依据检测到的PD信息从所述电压输出模块输出的各个不同电压中选择一个与在位PD匹配的匹配电压，则控制所述PSE检测电路停止对所述在位PD执行分级检测和上电。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述PD信息为所述在位PD的阻抗；

所述PSE控制器依据所述PSE检测电路检测到的PD信息从所述电压输出模块输出的各个不同电压中选择一个与在位PD匹配的匹配电压包括：

从所述PSE支持的各个阻抗区间中查找所述在位PD的阻抗所处的阻抗区间；

从所述电压输出模块输出的各个电压中选择所述在位PD的阻抗所处的阻抗区间对应的电压；

将所述在位PD的阻抗所处的阻抗区间对应的电压确定为与所述在位PD匹配的匹配电压。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述标准供电电压、所述非标准供电电压对应的阻抗区间不同。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

至少两个开关，用于控制经由的电压的通断；所述开关的数量与所述电压输出模块输出的电压的数量相等；

所述PSE控制器具体用于控制所述匹配电压输入至所述在位PD：

所述PSE控制器使能所述匹配电压经由的开关，以使所述匹配电压经由的开关允许所述匹配电压通过并输入至所述在位PD。

5.一种以太网供电PoE自适应方法，其特征在于，该方法应用于供电设备PSE，包括：

检测在位受电设备PD的PD信息；

在指定时间内依据检测到的PD信息从本PSE输出的各个不同电压中选择一个与在位PD匹配的匹配电压；本PSE输出的各个电压包括：本PSE支持的标准供电电压、本PSE支持的非标准供电电压；若在所述指定时间结束时还未成功依据检测到的PD信息从所述电压输出模块输出的各个不同电压中选择一个与在位PD匹配的匹配电压，则停止对所述在位PD执行分级检测和上电；

控制所述匹配电压输入至所述在位PD以为所述在位PD供电。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述PD信息为所述在位PD的阻抗；

所述依据检测到的PD信息从本PSE输出的各个不同电压中选择一个与在位PD匹配的匹配电压包括：

从本PSE支持的各个阻抗区间中查找所述在位PD的阻抗所处的阻抗区间；

从本PSE输出的各个电压中选择所述在位PD的阻抗所处的阻抗区间对应的电压；

将所述在位PD的阻抗所处的阻抗区间对应的电压确定为与所述在位PD匹配的匹配电压。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述标准供电电压、所述非标准供电电压对应的阻抗区间不同。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制匹配电压输入至所述在位PD包括：

使能所述匹配电压经由的开关，以控制所述匹配电压经由的开关允许所述匹配电压通过并输入至所述在位PD。

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