專利名稱：通過通信鏈路供電的系統(tǒng)中的大功率返送機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及供電系統(tǒng)，更具體地講，涉及用于在通過通信鏈路供電的系 統(tǒng)，如先進(jìn)的以太網(wǎng)供電(PoE)系統(tǒng)中執(zhí)行返送程序的電路和方法。
背景技術(shù)：
在過去若干年中，以太網(wǎng)業(yè)已成為局域網(wǎng)絡(luò)最常用的方法。IEEE 802.3 組，以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)起人，業(yè)已開發(fā)了該標(biāo)準(zhǔn)的延伸形式，稱作IEEE 802.3af，定 義通過以太網(wǎng)電纜供電。IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)定義以太網(wǎng)供電(PoE)系統(tǒng)，該系統(tǒng) 涉及通過非屏蔽的雙絞線將電力從供電設(shè)備(PSE)傳輸?shù)轿挥阪溌废鄬?cè)的用電 設(shè)備(PD)。傳統(tǒng)上，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備諸如IP電話，無線LAN接入點(diǎn)，個(gè)人計(jì)算機(jī)和 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)需要兩個(gè)連接 一個(gè)連至LAN,而另一個(gè)連至供電系統(tǒng)。PoE系統(tǒng)消 除了需要額外的插口和接線，以向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供電。取而代之的是，通過用于數(shù)據(jù) 傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)電纜供電。
如正EE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)所定義的，PSE和PD是非數(shù)據(jù)實(shí)體，允許網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備使用與用于數(shù)據(jù)傳輸同類的電纜供電和獲得電力。PSE是在物理連接點(diǎn)電連接 至電纜的設(shè)備，它向鏈路供電。PSE通常與以太網(wǎng)開關(guān)，路由器，網(wǎng)絡(luò)集線器或 其他網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備或中跨供電設(shè)備相連。PD是獲得供電或請求供電的設(shè)備。PD 可以與諸如數(shù)字IP電話，無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)，PDA或筆記本電腦擴(kuò)展塢，移動(dòng)電話 充電器和HVAC恒溫器等設(shè)備相連。
PSE的主要功能是為請求供電的PD搜索鏈路，可選地對PD分級，如 果檢測到PD則向鏈路供電，監(jiān)控鏈路上的供電，并且在不再請求或者需要時(shí)切斷 電源。PD通過呈現(xiàn)由IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)定義的PoE檢測信號來參與PD檢測程序。
如果檢測信號是有效的，PD可以選擇向PSE呈現(xiàn)分級信號，以表示在 上電時(shí)會提取多少電力。PD可被分級為級別0到級別4。級別1的PD要求PSE 提供至少4.0W，級別2的PD要求PSE提供至少7.0W，而級別0， 3或4要求至 少15.4W。根據(jù)PD的確定級別，PSE向PD提供所需的電力。
半導(dǎo)體設(shè)備，例如MOSFET，可以用來控制來自PSE的電力。在上電 和短路狀態(tài)期間，MOSFET的功率消耗可能遠(yuǎn)大于在額定功率時(shí)的功率消耗。為 了限制功率消耗，IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了返送機(jī)構(gòu)。具體地講，所述標(biāo)準(zhǔn)定義在 10V-30V的端口電壓啟動(dòng)期間，啟動(dòng)模式的輸出電流(Iinrush)的最小要求是60mA。 對于高于30 V的端口電壓，要求電流Iinrush在400mA-450mA的范圍內(nèi)。所述 400mA- 450mA Iinrush要求適用于50ms-75ms TLIM定時(shí)器的持續(xù)時(shí)間。
圖1用圖表示出了 IEEE 802.3af返送要求的示意圖。具體地講，圖1 中的灰色區(qū)域示出IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)不允許的PSE輸出電壓和輸出電流的組合。 圖1中的黑線示出可能的返送曲線，該曲線表示對于高于30V的輸出電壓，PSE 的輸出電流在400mA-450mA的水平，并且對于輸出電壓低于30V PSE的輸出電 流逐漸下降。
不過，對于大功率PSE，能夠提供比正EE802.3af標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的 400mA-450mA電流更高的功率(而不是更高的電壓)。因?yàn)楦叩碾娏鲗?dǎo)致更高 的MOSFET功率消耗，希望具有返送系統(tǒng)，它提供比常規(guī)正EE 802.3af返送機(jī)構(gòu) 所能提供的功率更進(jìn)一步降低的功率。[OOIO]因此，需要可編程的返送機(jī)構(gòu)，它能夠調(diào)節(jié)電流極限，以使PoE系統(tǒng) 能夠以大功率模式和以正EE 802.3af兼容模式工作。發(fā)明內(nèi)容[OOll]本發(fā)明提供了一種新型的系統(tǒng)和方法，用于在先進(jìn)的PoE系統(tǒng)中向PD 供電。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，供電設(shè)備，如PSE，包括限流電路，用于防止PSE 的輸出電流超過在規(guī)定水平所設(shè)的電流閾值；和返送電路，用于當(dāng)PSE的輸出電 壓低于規(guī)定的電壓值時(shí)，降低電流閾值?？梢钥刂品邓碗娐芬源蠊β誓Ｊ焦ぷ?， 以將電流閾值提高到規(guī)定水平之上。
具體地講，返送電路能夠以第一大功率模式工作，以在PSE的輸出電 壓不小于規(guī)定的電壓值時(shí)，將電流閾值提高到規(guī)定水平之上。
另外，返送電路能夠以第二大功率模式工作，以便根據(jù)用于從PSE向 PD供電的半導(dǎo)體設(shè)備，如MOSFET或雙極晶體管兩端的電壓，將電流閾值提高 到規(guī)定水平之上。
更具體地講，在第二大功率模式下，當(dāng)半導(dǎo)體設(shè)備兩端的電壓小于預(yù)定 值時(shí)，可以將電流閾值提高到規(guī)定水平之上。當(dāng)半導(dǎo)體設(shè)備兩端的電壓不小于預(yù) 定值并且PSE的輸出電壓不小于規(guī)定的電壓值，返送電路可以將電流閾值保持在 規(guī)定的水平。另外，當(dāng)PSE的輸出電壓低于規(guī)定的電壓值時(shí)，返送電路可以降低 電流閾值。
可以根據(jù)溫度調(diào)整返送電路的工作。具體地講，在第一溫度，當(dāng)半導(dǎo)體 設(shè)備兩端的電壓小于第一預(yù)定值時(shí)，返送電路可以將電流閾值提高到規(guī)定水平之 上；以及在高于第一溫度的第二溫度，當(dāng)半導(dǎo)體設(shè)備兩端的電壓小于比第一預(yù)定 值更小的第二預(yù)定值時(shí)，返送電路可以將電流閾值提高到規(guī)定水平之上。可以根 據(jù)溫度控制返送電路在第一和第二大功率模式之間。
當(dāng)在PSE的輸出檢測到大功率PD時(shí)，可以將返送電路切換到大功率 模式。具體地講，為了響應(yīng)第一控制信號，返送電路可以切換到第一大功率模式， 和為了響應(yīng)第二控制信號，返送電路可以切換到第二大功率模式。如果半導(dǎo)體設(shè) 備具有大功率消耗能力，可以選擇第一大功率模式。如果半導(dǎo)體設(shè)備能夠消耗更 少的功率，可以選擇第二大功率模式。
根據(jù)本發(fā)明的方法，執(zhí)行下述步驟，用于通過半導(dǎo)體設(shè)備向負(fù)載供電 -將電流閾值設(shè)定在規(guī)定水平，以便防止電源的輸出電流超過電流閾值， -當(dāng)電源的輸出電壓低于規(guī)定的電壓值時(shí)，降低電流閾值，禾口 -切換到大功率模式，以便將電流閾值提高到規(guī)定水平之上。
可以執(zhí)行以第一大功率模式工作，以便當(dāng)電源的輸出電壓不小于規(guī)定的 電壓值時(shí)，將電流閾值提高到規(guī)定水平之上。
可以執(zhí)行以第二大功率模式工作，以便當(dāng)半導(dǎo)體設(shè)備兩端的電壓小于預(yù) 定值時(shí)，將電流閾值提高到規(guī)定水平之上。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，通過半導(dǎo)體設(shè)備向負(fù)載供電的系統(tǒng)包括限流電 路，用于防止電流超過設(shè)定在規(guī)定水平的電流閾值，和返送電路，用于當(dāng)半導(dǎo)體 設(shè)備的電壓高于第一值時(shí)，降低電流閾值。返送電路被設(shè)置成以大功率模式工作， 以便當(dāng)半導(dǎo)體設(shè)備兩端的電壓小于第二值時(shí)，將電流閾值提高到規(guī)定水平之上。
在大功率模式下，當(dāng)半導(dǎo)體設(shè)備兩端的電壓不小于第二值但不超過第一 值時(shí)，返送電路可以將電流閾值保持在規(guī)定水平。另外，當(dāng)半導(dǎo)體設(shè)備兩端的電 壓高于第一值時(shí)，返送電路可以降低電流閾值。
按照本發(fā)明的另一方面，局域網(wǎng)包括至少一對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)集線器， 和用于將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連接至網(wǎng)絡(luò)集線器以提供數(shù)據(jù)通信的通信電纜。網(wǎng)絡(luò)集線器具 有供電設(shè)備，用于通過通信電纜向負(fù)載供電。供電設(shè)備包括限流電路，用于防止 供電設(shè)備的輸出電流超過設(shè)定在規(guī)定水平的電流閾值；和返送電路，用于當(dāng)供電 設(shè)備的輸出電壓低于規(guī)定的電壓值時(shí)，降低電流閾值。返送電路被設(shè)置成以大功 率模式工作，以便將電流閾值提高到規(guī)定水平之上。
通過以下詳細(xì)說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更方便地理解本發(fā)明的其他優(yōu) 點(diǎn)和方面，其中，示出并且披露了本發(fā)明的實(shí)施例，僅僅以說明用于實(shí)施本發(fā)明 的最佳方式的形式提供。正如所要披露的，本發(fā)明能夠以其他和不同的實(shí)施例實(shí) 施，并且它的若干細(xì)節(jié)能夠以各種顯而易見的方式進(jìn)行改進(jìn)，所有改進(jìn)都沒有偏 離本發(fā)明的精神。相應(yīng)地，附圖和說明被視為說明性的，而不是限制性的。


以下對本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)說明通過結(jié)合以下附圖能夠得到最佳的理 解，其中特征不一定是按比例繪制的，而是以能夠最好說明相關(guān)特征的形式繪制，其中圖1是表示IEEE 802.3 af返送要求的示意圖；圖2是示出施加在本發(fā)明的PoE系統(tǒng)中PSE和PD之間的電壓的示意圖；圖3是示出本發(fā)明的返送機(jī)構(gòu)的方框圖；圖4是示出第一和第二大功率返送模式的返送曲線的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將利用PoE系統(tǒng)可編程以大功率模式工作的PSE返送方案的示例 對本發(fā)明進(jìn)行說明。不過，顯而易見，本文所披露的構(gòu)思可應(yīng)用于任何網(wǎng)絡(luò)的任 何可控制的返送機(jī)構(gòu)。例如，本發(fā)明的系統(tǒng)可以提供在局域網(wǎng)(LAN)中，所述 局域網(wǎng)具有多個(gè)節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)集線器和將節(jié)點(diǎn)連接至網(wǎng)絡(luò)集線器用于提供數(shù)據(jù)通信的通信電纜。所述網(wǎng)絡(luò)集線器可以包括供電設(shè)備，并且所述通信電纜可用于從供 電設(shè)備向負(fù)載供電。
—般，在電源和其他電壓輸出電路中具有返送機(jī)構(gòu)，以降低電流，從而 在大電流流過時(shí)降低輸出設(shè)備的功率消耗。由于功率是電壓和電流的乘積，降低 電流導(dǎo)致功率消耗成比例地降低。
圖2示意性地示出施加在PSE 12和PD 14之間PoE系統(tǒng)10上的電壓。 具體地講，PSE電源可以包括正極端子Vsupply+和負(fù)極端子Vsupply—。從PSE 12 向PD 14輸電可以利用PSE的輸出設(shè)備提供，如功率MOSFET 16，它具有門電壓， 受控向PD 14供電。PSE 12的輸出端口可以包括正極端子Vport+和負(fù)極端子Vport —。在PSE 12的輸出提供的端口電壓Vport = Vport+ — Vport—被施加在PD 14 的兩端，以瑜送功率Ppd- (Vport+ — Vport—) xiport，其中Iport是端口電流。 由PSE的輸出設(shè)備消耗的功率Ppse等于VPSE x Iport，其中VPSE = Vsiwly—— Vport-， 它是施加在PSE的輸出設(shè)備兩端的電壓。
在上電和短路狀態(tài)期間，MOSFET 16的功率消耗可能遠(yuǎn)高于提供額定 功率時(shí)的功率消耗。為了限制功率消耗，IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了返送機(jī)構(gòu)。具體 地講，所述標(biāo)準(zhǔn)定義10V-30V之間的端口電壓Vport在啟動(dòng)期間，啟動(dòng)模式下輸 出電流(Iinrush)的最小要求是60mA。對于高于30V的端口電壓Vport，最小IInrush 要求在400mA-450mA的范圍內(nèi)。適用于持續(xù)時(shí)間TUM的最小IInrush要求設(shè)定在 50ms-75ms范圍內(nèi)。
圖3是示出本發(fā)明的返送機(jī)構(gòu)100的方框圖。如下面更詳細(xì)地討論的， 除了滿足正EE802.3af返送要求之外，返送機(jī)構(gòu)100使PoE系統(tǒng)10能夠以大功率 模式工作，以便支持大功率PSE能夠提供比IEEE 802.3 af標(biāo)準(zhǔn)要求更高的功率。
返送機(jī)構(gòu)100包括返送電路102，它產(chǎn)生返送信號FB，該信號輸送給 限流電路104，用于按照返送要求控制PSE 12的端口電流(Iport)。返送控制電 路106向返送電路102提供返送控制信號FBCNTL，以設(shè)定希望的返送模式。溫 度感測電路108向返送電路102提供溫度信號，以根據(jù)MOSFET 16的溫度或與它 相關(guān)的溫度控制返送程序。
具體地講，限流電路104監(jiān)控端口電流Iport，并且將該電流與限流閾 值進(jìn)行比較，以使端口電流保持在限流閾值或低于限流閾值。端口電流Iport通過 確定連接至MOSFET 16的感測電阻Rsense兩端的感測電壓Vsense進(jìn)行監(jiān)控。確 定的感測電壓與代表限流閾值的參考電壓Vref進(jìn)行比較，以將感測電壓保持在 Vref電壓或低于Vref電壓。更具體地講，當(dāng)感測電壓Vsense隨著端口電流的增加 而增加到接近參考電壓Vref時(shí)，限流電路104降低MOSFET16的門極的門驅(qū)動(dòng)電 壓V(i。結(jié)果，MOSFET 16的電阻增加，降低了端口電流Iport。
限流電路104通過返送電路102控制，它可以改變電流電平閾值，以便 獲得所需的Iport值。返送電路102監(jiān)控施加在PD14兩端的電壓Vport=Vport+ —Vport —，和施加在MOSFET 16兩端的電壓VPSE = Vport--Vsupply—。返送電路102能夠以正常模式和兩種大功率模式工作，它可以通過由返送控制電路106 產(chǎn)生的返送控制信號FBCNTL設(shè)定。例如，返送控制信號FBCNTL可以具有兩位， 一個(gè)可以設(shè)定在第一水平，以建立常規(guī)返送模式，和設(shè)定在第二水平，以建立大 功率返送模式。另一位可以設(shè)定在第一水平，以建立第一大功率返送模式，和設(shè) 定在第二水平，以建立第二大功率返送模式。
常規(guī)返送模式可以支持向符合正EE 802.3af功率要求的PD輸電。大功 率返送模式可以支持向大功率PD供電，所述大功率PD請求的功率比IEEE 802.3af 標(biāo)準(zhǔn)要求PSE輸送的功率更高。
在常規(guī)返送模式下，返送電路102可以按照圖1所示的正EE 802.3 af 返送要求工作。具體地講，它可以監(jiān)控端口電壓Vport，以便在Vport低于30V時(shí) 降低限流閾值，從而降低端口電流Iport。因此，在常規(guī)返送模式，返送電路102 允許限流電路104對于高于30V的Vport,將端口電流Iport保持在400mA-450mA 之間的水平。對于0V-30V之間的端口電壓Vport，控制限流閾值，以便逐漸增加 端口電流，如圖l所示。
圖4示出由返送電路102在第一和第二大功率返送模式提供的返送曲 線。返送曲線表示在不同Vport值的Iport水平。在第一大功率返送模式，返送電 路102監(jiān)控端口電壓Vport。當(dāng)Vport高于30V時(shí)，返送電路102控制限流閾值， 以便使端口電流Iport保持的水平明顯高于在常規(guī)模式下保持的相應(yīng)水平。例如， 如圖4的點(diǎn)劃線所示，在第一大功率返送模式，當(dāng)Vport高于30V時(shí)，端口電流 Iport可以保持在750mA水平。對于0V -30V之間的端口電壓Vport，端口電流Iport能夠以類似于在常規(guī)返送模式工作的方式逐漸增加。
因此，第一大功率返送模式使得PSE 12能夠產(chǎn)生的端口電流比在常規(guī) 模式期間所產(chǎn)生的大的多。結(jié)果，更高的功率被輸送至PD14。不過，在第一大功 率返送模式下當(dāng)Vport高于30V時(shí)，需要PSE消耗的功率遠(yuǎn)大于常規(guī)返送模式期 間消耗的功率。因此，當(dāng)PSE的輸出設(shè)備，如MOSFET 16能夠消耗更高功率時(shí)， 可以設(shè)定第一大功率返送模式。
第二大功率返送模式利用能夠比在第一大功率返送模式所用的設(shè)備消 耗更低功率的PSE的輸出設(shè)備，可以支持向大功率PD輸電。另外，第二大功率
返送模式使得PSE 12能夠利用具有的功率消耗類似于符合IEEE 802.3af要求的 PSE的輸出設(shè)備的功率消耗的輸出設(shè)備，輸送比IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)要求更高的功 率。
如圖4所示，在第二大功率返送模式，返送電路102控制限流閾值，以 當(dāng)端口電壓Vport在0V-30V之間時(shí)，保持符合IEEE 802.3特征。在端口電壓Vport 高于30V時(shí)，返送電路102監(jiān)控施加在MOSFET16兩端的電壓VPSE = Vp。rt——VSUI)ply -，以控制限流閾值，從而根據(jù)該電壓切換端口電流Iport。
例如，如圖4的實(shí)線所示，返送曲線高于30V Vport水平的第一部分類 似于圖l所示的符合IEEE 802.3的返送曲線。不過，當(dāng)電壓VpsE小于預(yù)定值時(shí)， 返送電路102控制限流電路104，以將端口電流Iport保持在顯著高于相應(yīng)符合 正EE 802.3水平的水平。
通過根據(jù)MOSFET16兩端的電壓控制Iport值，MOSFET 16的功率消 耗可以被限制在不超過IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)所定義的最大MOSFET功率消耗的值。 例如，如果當(dāng)負(fù)端口電位(Vport—)高于PSE的負(fù)電源電位(Vsupply—)小于 10V時(shí)，PSE 12將Iport切換到高達(dá)1A，則MOSFET 16的功率消耗被限制在10V x 1A = 10W。這小于符合正EE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)的PSE所遇到的最大MOSFET功率消 耗。相應(yīng)地，第二大功率返送模式使得PSE12能夠向PD14輸送雙倍電流和雙倍 功率，同時(shí)使用與符合IEEE 802.3af的PSE相同的MOSFET。
返送電路102可以通過溫度感測電路108控制，它提供溫度信號，以根 據(jù)溫度控制返送程序。半導(dǎo)體設(shè)備，如MOSFET 16，具有固定的最大溫度，在該 溫度它可能退化或失效。因此，半導(dǎo)體設(shè)備消耗功率而不受損的能力取決于溫度。 具體地講，當(dāng)溫度升高時(shí)，半導(dǎo)體設(shè)備的功率消耗減少。半導(dǎo)體設(shè)備的功率消耗 不僅取決于它的起始溫度，而且還取決于它周圍的環(huán)境溫度，該溫度由空氣和元 件，如電路板或在半導(dǎo)體設(shè)備消耗功率時(shí)接收熱量的吸熱設(shè)備的溫度確定。
在PSE中，某些電路，如控制邏輯電路，在大量功率消耗之前運(yùn)行。 因此，用于從PSE供電的半導(dǎo)體設(shè)備的溫度可以提供半導(dǎo)體設(shè)備的起始溫度和它 周圍的環(huán)境溫度的指示。相應(yīng)地，溫度感測電路108可以確定MOSFET 16的溫度， 以便根據(jù)該溫度控制返送電路102。
根據(jù)來自溫度感測電路108的溫度信號，返送電路102可以改變端口電 壓Vport的值，在該值下端口電流Iport被切換到較高水平。具體地講，對于較高
的溫度，可以增加該電壓值。另外，返送電路102可以進(jìn)行溫度依賴性逐步過渡， 從較低的Iport水平到較高的Iport水平，以便降低MOSFET 16的功率消耗并在溫 度上升時(shí)仍然保持符合正EE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)。
在第一大功率返送模式，為了響應(yīng)較高的溫度，返送電路102可以提髙 端口電壓Vport，在該電壓下，端口電流Iport過渡到較高水平。
在第二大功率返送模式，返送電路102開始從符合IEEE 802.3水平的Iport過渡到更高端口電流的VpsE的預(yù)定值取決于溫度。隨著溫度升高，V艦的預(yù) 定值可以降低。因此，在較高溫度，當(dāng)電壓VpsE小于在較低溫度下VpsE的預(yù)定值小于預(yù)定值時(shí)，Iport電流從符合正EE 802.3水平切換到較高水平。
以上說明示出和披露了本發(fā)明的各個(gè)方面。另外，所示和披露的內(nèi)容僅僅是優(yōu)選實(shí)施例，但是如上文所提到的，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明能夠使用各種其他組合，改進(jìn)，和環(huán)境，并且能夠在本文所體現(xiàn)的發(fā)明構(gòu)思范圍內(nèi)進(jìn)行改變或改進(jìn)，與上述教導(dǎo)，和/或相關(guān)領(lǐng)域的技能或知識匹配。
上述實(shí)施例還可用于解釋已知用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式，并且使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠以上述或其他實(shí)施例的形式利用，并且根據(jù)本發(fā)明的具體應(yīng)用或用途的要求進(jìn)行各種改進(jìn)。
因此，本說明書不是要將本發(fā)明局限于本文所披露的形式。另外，希望將所附權(quán)利要求書理解成包括可選實(shí)施例。
權(quán)利要求
1. 一種通過通信鏈路供電的系統(tǒng)，包括-供電設(shè)備，用于通過通信鏈路向負(fù)載供電，所述供電設(shè)備被設(shè)置通過半導(dǎo)體 設(shè)備供電，限流電路，用于防止所述供電設(shè)備的輸出電流超過設(shè)定在規(guī)定電流閾值水平 的電流閾值，和返送電路，用于當(dāng)所述供電設(shè)備的輸出電壓小于或等于規(guī)定的輸出電壓值時(shí) 降低所述電流閾值，控制所述返送電路，以將電流閾值增加到所述規(guī)定電流閾值水平之上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述返送電路被設(shè)置成在第一模式工 作，以在所述供電設(shè)備的輸出電壓大于或等于所述規(guī)定的輸出電壓值時(shí)，將電流 閾值增加到所述規(guī)定的電流閾值水平之上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述返送電路被設(shè)置成在第二模式工 作，以在所述半導(dǎo)體設(shè)備兩端的電壓小于規(guī)定的半導(dǎo)體電壓值時(shí)，將電流閾值提 高到所述規(guī)定的電流閾值水平之上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，在第二模式，當(dāng)所述半導(dǎo)體設(shè)備兩端 的電壓大于或等于所述規(guī)定的半導(dǎo)體電壓值并且所述供電設(shè)備的輸出電壓大于或 等于所述規(guī)定的輸出電壓值時(shí)，所述返送電路工作以使電流閾值保持在所述規(guī)定 的電流閾值水平。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，在第二模式，當(dāng)所述供電設(shè)備的輸出 電壓低于所述規(guī)定的輸出電壓值時(shí)，所述返送電路工作以降低電流閾值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，在所述半導(dǎo)體設(shè)備的第一溫度，當(dāng)所 述半導(dǎo)體設(shè)備兩端的電壓小于第一規(guī)定的半導(dǎo)體電壓值時(shí)，所述返送電路將電流 閾值提高到所述規(guī)定的電流閾值水平之上；以及在高于第一溫度的半導(dǎo)體設(shè)備的 第二溫度，當(dāng)所述半導(dǎo)體設(shè)備兩端的電壓低于小于第一規(guī)定的半導(dǎo)體電壓值的第 二規(guī)定的半導(dǎo)體電壓值時(shí)，所述返送電路將電流閾值提高到所述規(guī)定的電流閾值 水平之上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述返送電路被設(shè)置成當(dāng)在供電設(shè)備 的輸出檢測到預(yù)定負(fù)載時(shí)，將電流閾值提高到所述規(guī)定的電流閾值水平之上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述返送電路響應(yīng)第一控制信號以切 換到第一模式，和響應(yīng)第二控制信號以切換到第二模式。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，如果所述半導(dǎo)體設(shè)備是第一類型的半 導(dǎo)體設(shè)備，所述返送電路工作以切換到第一模式；和，如果所述半導(dǎo)體設(shè)備是能 夠比第一類型的半導(dǎo)體設(shè)備消耗更少功率的第二類型的半導(dǎo)體設(shè)備，所述返送電 路工作以切換到第二模式。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述半導(dǎo)體設(shè)備包括MOSFET。
11. 一種通過半導(dǎo)體設(shè)備向負(fù)載供電的方法，包括以下步驟 將電流閾值設(shè)定在規(guī)定的電流閾值水平，以防止電源的輸出電流超過所述電流閾值，當(dāng)所述電源的輸出電壓小于或等于規(guī)定的輸出電壓值時(shí)，降低電流閾值，和 切換到預(yù)置模式，以將電流閾值提高到所述規(guī)定的電流閾值水平之上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，還包括在第一模式工作的步驟，以在所述 電源的輸出電壓大于或等于所述規(guī)定的輸出電壓值時(shí)，將電流閾值提高到所述規(guī) 定的電流閾值水平之上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，還包括在第二模式工作的步驟，以在所述 半導(dǎo)體設(shè)備兩端的電壓小于規(guī)定的半導(dǎo)體電壓值時(shí)，將電流閾值提高到所述規(guī)定 的電流閾值水平之上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，在第二預(yù)置模式，當(dāng)所述半導(dǎo)體設(shè) 備兩端的電壓大于或等于所述規(guī)定的半導(dǎo)體電壓值并且所述電源的輸出電壓不小 于規(guī)定的輸出電壓值時(shí)，將電流閾值保持在所述規(guī)定的電流閾值水平。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中在第二模式，當(dāng)所述電源的輸出電壓 低于所述規(guī)定的輸出電壓值時(shí)，降低電流閾值。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，在半導(dǎo)體設(shè)備的第一溫度，當(dāng)半導(dǎo) 體設(shè)備兩端的電壓小于第一規(guī)定的半導(dǎo)體電壓值時(shí)，將電流閾值提高到所述規(guī)定 的電流閾值水平之上；和，在高于第一溫度的半導(dǎo)體設(shè)備的第二溫度，當(dāng)半導(dǎo)體 設(shè)備兩端的電壓低于小于第一規(guī)定的半導(dǎo)體電壓值的第二規(guī)定的半導(dǎo)體電壓值 時(shí)，將電流閾值提高到所述規(guī)定的電流閾值水平之上。
17. —種通過半導(dǎo)體設(shè)備向負(fù)載供電的系統(tǒng)，包括限流電路，用于防止電流超過設(shè)定在規(guī)定的電流閾值水平的電流閾值，禾口 返送電路，用于當(dāng)半導(dǎo)體設(shè)備兩端的電壓高于第一半導(dǎo)體電壓值時(shí)，降低電 流閾值，所述返送電路被設(shè)置成在規(guī)定的模式工作，以在半導(dǎo)體設(shè)備兩端的電壓小于 第二半導(dǎo)體電壓值時(shí)，將電流閾值提高到所述規(guī)定的電流閾值水平之上。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，在所述規(guī)定的模式，所述返送電路 被設(shè)置成當(dāng)半導(dǎo)體設(shè)備兩端的電壓不小于第二半導(dǎo)體電壓值，但是不超過第一半 導(dǎo)體電壓值時(shí)，將電流閾值保持在所述規(guī)定的電流閾值水平。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，在規(guī)定的模式，所述返送電路被設(shè)置成當(dāng)半導(dǎo)體設(shè)備兩端的電壓高于第一半導(dǎo)體電壓值時(shí)，降低電流閾值。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，在半導(dǎo)體設(shè)備的第一溫度，當(dāng)半導(dǎo) 體設(shè)備兩端的電壓小于第一半導(dǎo)體電壓水平時(shí)，所述返送電路將電流閾值提高到 所述規(guī)定的電流閾值水平之上；和在高于第一溫度的半導(dǎo)體設(shè)備的第二溫度，當(dāng) 半導(dǎo)體設(shè)備兩端的電壓低于小于第一半導(dǎo)體電壓水平的第二半導(dǎo)體電壓水平時(shí)， 所述返送電路將電流閾值提高到所述規(guī)定的電流閾值水平之上。
21. —種局域網(wǎng)，包括 至少一對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)， 網(wǎng)絡(luò)集線器，和通信電纜，用于將所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連接到網(wǎng)絡(luò)集線器以提供數(shù)據(jù)通信， 所述網(wǎng)絡(luò)集線器具有供電設(shè)備，用于通過通信電纜向負(fù)載供電，所述供電設(shè) 備包括限流電路，用于防止所述供電設(shè)備的輸出電流超過設(shè)定在規(guī)定的電流閾值 水平的電流閾值，和返送電路，用于當(dāng)所述供電設(shè)備的輸出電壓大于或等于規(guī)定 的輸出電壓值時(shí)降低電流閾值，所述返送電路被設(shè)置成以規(guī)定模式工作，以將電 流閾值提高到所述規(guī)定的電流閾值水平之上。
全文摘要
一種用于通過以太網(wǎng)供電的新型系統(tǒng)，包括限流電路，用于防止輸出電流超過設(shè)定在規(guī)定水平的電流閾值，和返送電路，用于當(dāng)輸出電壓低于規(guī)定的電壓值時(shí)降低電流閾值。可以控制返送電路以大功率模式工作，以將電流閾值提高到規(guī)定水平之上。
文檔編號H04L12/10GK101147357SQ200680009349
公開日2008年3月19日 申請日期2006年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月25日
發(fā)明者J·L·奚斯, J·赫博爾德 申請人:凌特公司