本發(fā)明涉及受電設(shè)備、以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、經(jīng)由受電設(shè)備的功率轉(zhuǎn)送的方法、以及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

以太網(wǎng)供電（poe）是通過已經(jīng)被用于將分離的（detached）數(shù)據(jù)裝置和外圍設(shè)備（比如路由器、開關(guān)、打印機(jī)排存器等）連接到以太網(wǎng)的相同線路或網(wǎng)絡(luò)連接而向這些數(shù)據(jù)裝置和外圍設(shè)備供應(yīng)功率的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前，正在討論針對所有類型的諸如例如照明裝置（傳感器、開關(guān)、光源等）或娛樂器具（比如有源揚(yáng)聲器、互聯(lián)網(wǎng)無線電、dvd播放器、機(jī)頂盒以及甚至電視機(jī)）之類的低功率負(fù)載使用相同的標(biāo)準(zhǔn)。在此，ieee802.3方面的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)化將要支持甚至高達(dá)每一cat5/6連接100w的功率水平。

應(yīng)用poe的一個(gè)即將到來的領(lǐng)域是在照明系統(tǒng)中。新一代基于led的燈利用了如由網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施中的poe提供的中央電源。此外，便宜的網(wǎng)絡(luò)電纜的使用降低了安裝成本和固有安全性（由于低dc功率的緣故）并且極性無關(guān)性減少了安裝誤差，如果安裝誤差在安裝期間發(fā)生，它們可以立即被識別，因?yàn)楣β什恍柘裨谥苯舆B接到市電的常規(guī)照明設(shè)施中那樣被切斷。典型地，負(fù)載設(shè)備是光源。然而，也可以通過poe為比如傳感器或用戶接口設(shè)備（開關(guān)、控制面板）之類的其它設(shè)備供電。

隨著用于建筑物內(nèi)部的功率分配的poe供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)視野中，這些網(wǎng)絡(luò)的一些特定使用方面需要尋求解決方案以便廣泛地采用這些直流供電的網(wǎng)絡(luò)（所謂的“dc電網(wǎng)”）。當(dāng)poe標(biāo)準(zhǔn)被引入用于向比如路由器、開關(guān)、打印機(jī)排存器等等分離的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供應(yīng)功率時(shí)，它是針對小的功率插頭類型的電源的替換，因?yàn)樵疽鈭D的負(fù)載大多已經(jīng)裝備有通信和處理構(gòu)件。

圖1a示出了常規(guī)poe系統(tǒng)的典型連接，包括電源裝置（pse）1以及通常稱為受電設(shè)備（pd）的一個(gè)poe負(fù)載20。連接可以借助于所謂的插線電纜14實(shí)施在pd20的輸入插口或端口21和pse1的多個(gè)輸出插口或端口12,13中的一個(gè)之間。在poe系統(tǒng)中，電源11、24和數(shù)據(jù)處理功能19、25的數(shù)據(jù)連接性典型地共享相同插線電纜14。在多負(fù)載系統(tǒng)中，每一個(gè)負(fù)載連接到包括pse1的第一端口（p1）12到第n端口（pn）13的多個(gè)輸出端口中的單獨(dú)一個(gè)，而pse管理器18負(fù)責(zé)正確的供電。因此，每一個(gè)負(fù)載，諸如pd2，單獨(dú)地指示針對通過以太網(wǎng)連接接收功率的適合性，并且與pse1單獨(dú)地協(xié)商所要求的功率的可用性。這要求每一個(gè)負(fù)載（即，pd20）中有受電設(shè)備控制器23。在pse側(cè)，pse管理控制器18監(jiān)管所有端口上的協(xié)商。

然而，在照明系統(tǒng)或者帶有具有低的局部計(jì)算和通信要求的通常小的負(fù)載的類似負(fù)載系統(tǒng)的新應(yīng)用領(lǐng)域中，有時(shí)候通信和處理的開銷相比于負(fù)載復(fù)雜性是不適合的。此外，poe的另一個(gè)缺點(diǎn)是其純粹地基于星形的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，而照明系統(tǒng)通常以串聯(lián)方式布線（即，菊花鏈）。由于該原因，在這些類型的典型地串聯(lián)連接的負(fù)載系統(tǒng)中實(shí)施基于星形的poe相比于真正串聯(lián)連接的實(shí)施而言將引起增大的總電纜長度和粗的電纜捆束。

在圖1b中，示出了具有poe開關(guān)110（經(jīng)由市電連接111被供電）以及借助于以太網(wǎng)連接121、…、125連接至它的數(shù)個(gè)照明器132、133、134、135的常規(guī)poe照明系統(tǒng)100。常規(guī)poe照明系統(tǒng)100中的典型照明器132、133、134、135包括生成光的照明模塊（諸如例如led）和控制led電流的電子區(qū)段。照明器還包括至poe連接以用于協(xié)商和電壓適配的接口（對于照明器135，通過參考標(biāo)記135a示例性地指示）。

us2006/100799a1公開了用于管理充當(dāng)電源裝置以向第二受電設(shè)備提供內(nèi)聯(lián)功率的第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與第三設(shè)備之間以及之中的內(nèi)聯(lián)功率關(guān)系的方法和裝備。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，（多個(gè)）受電設(shè)備和第三設(shè)備通過pse使用來自至少一個(gè)端口（其可以包括多于一個(gè)的pse）的內(nèi)聯(lián)功率（至少部分地）被供電并且它們通過一個(gè)或多個(gè)電纜集合被供電。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是實(shí)施針對降低的連接要求下的串聯(lián)負(fù)載系統(tǒng)的更簡單的poe受電設(shè)備、系統(tǒng)和方法。

在本發(fā)明的第一方面中，提供了一種用于在以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)中使用的受電設(shè)備，在以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)中通過網(wǎng)絡(luò)連接供應(yīng)功率。所述受電設(shè)備包括：第一端口；第二端口；以及功率切換單元，其被配置為在第一模式中啟用經(jīng)由所述第二端口的功率轉(zhuǎn)送，并且在第二模式中禁用經(jīng)由所述第二端口的功率轉(zhuǎn)送。

本發(fā)明提出為至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)裝備兩個(gè)以太網(wǎng)插座。在一個(gè)實(shí)施例中，存在輸入插座和輸出插座。在另一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)插座可以充當(dāng)輸入插座或輸出插座使得布線方向是無關(guān)的。兩個(gè)實(shí)施例當(dāng)然是可能的。所提出的鏈配置或者菊花鏈引起減小的總電纜長度以及線纜捆束的平均粗細(xì)。所提出的電路優(yōu)選地負(fù)責(zé)遵循針對所述poe系統(tǒng)所采用的協(xié)商規(guī)則。所提出的電路還優(yōu)選地負(fù)責(zé)向輸出端口轉(zhuǎn)送功率。本發(fā)明因而提供了一種具有智能poe鏈的系統(tǒng)。優(yōu)選地，電纜連接允許構(gòu)建鏈，其中例如傳感器接線至具有對應(yīng)的照明器的鏈。鏈序列信息優(yōu)選地用于調(diào)試、功率轉(zhuǎn)送和內(nèi)部功率管理。優(yōu)選地，系統(tǒng)包括具有至少兩個(gè)對接連接（例如，rj45插口）的受電設(shè)備，包括pd接口（例如，利用集成pd控制器芯片實(shí)現(xiàn)）、用于檢測pd的供電狀態(tài)的檢測器、以及用于朝向另一個(gè)接口（諸如例如輸出端口）轉(zhuǎn)送在一個(gè)接口（諸如例如輸入端口）上接收的功率信號的功率切換元件。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)送取決于所檢測的pd的供電狀態(tài)而被發(fā)動(dòng)。

在優(yōu)選實(shí)施例中，所述功率切換單元配置為僅在所述受電設(shè)備完全被供電之后啟用功率轉(zhuǎn)送。通過僅在所述受電設(shè)備完全被供電之后啟用功率轉(zhuǎn)送，優(yōu)選實(shí)施例提供了更加魯棒的poe環(huán)境。也就是說，由于每一個(gè)階段中的延遲的緣故，受電設(shè)備一個(gè)接一個(gè)地被激活，因而避免多個(gè)設(shè)備的巨大涌入電流。

在另外的優(yōu)選實(shí)施例中，所述受電設(shè)備配置為基于所述第一端口是否在沒有先前功率協(xié)商的情況下接收功率來檢測第一端口是否從第二受電設(shè)備接收功率。在另外的優(yōu)選實(shí)施例中，如果所述受電設(shè)備檢測到第一端口從第二受電設(shè)備接收功率，則所述受電設(shè)備配置為以低于或等于預(yù)定義的最大轉(zhuǎn)換速率的轉(zhuǎn)換速率增大其功耗。布置在來自第二受電設(shè)備的鏈的下面的第一受電設(shè)備（即，第一受電設(shè)備沒有直接地而是僅經(jīng)由第二受電設(shè)備而耦合到所述以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)的電源裝置）優(yōu)選地能夠檢測到其是成鏈的，因?yàn)樗龅谝皇茈娫O(shè)備在沒有先前協(xié)商的情況下接收功率。該信息是有用的，因?yàn)榈谝皇茈娫O(shè)備因而可以使其功耗緩慢地斜升，優(yōu)選地以小步幅斜升以便避免受電設(shè)備的過功率。由此，系統(tǒng)以高效的方式從直接連接到電源裝置的第一設(shè)備順序地加電。在另外的選項(xiàng)中，功率切換單元可以被適配成在其確定剩余功率量不足夠的情況下停用輸出端口。這確?？偸菍⒊渥愕墓β侍峁┙o隨后的負(fù)載設(shè)備。

在另外的優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一和第二端口各自包括至少一個(gè)rj45連接器。通過選取rj45連接器作為端口，使得清楚的是，經(jīng)由rj45連接器而不是經(jīng)由某種其它接口構(gòu)件轉(zhuǎn)送功率。

在另外的優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一端口被配置成從電源裝置或者從具有類似功能性的前一pd接收功率，其中所述第二端口被配置成向用于在所述以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)中使用的隨后的受電設(shè)備轉(zhuǎn)送功率。通過將所述第一端口配置成從pse或者從具有類似功能性的前一pd接收功率，并且通過將所述第二端口配置成向poe網(wǎng)絡(luò)中的隨后的受電設(shè)備轉(zhuǎn)送功率，實(shí)施了菊花鏈poe網(wǎng)絡(luò)。作為結(jié)果，如上文所指出，需要較少數(shù)量的電纜。

在另外的優(yōu)選實(shí)施例中，所述受電設(shè)備被配置成遵循針對所述以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)所采用的協(xié)商規(guī)則。通過將受電設(shè)備配置成遵循用于poe網(wǎng)絡(luò)的協(xié)商規(guī)則，諸如例如標(biāo)準(zhǔn)ieee802.3at和ieee802.3af，使得根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的受電設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)兼容安裝的網(wǎng)絡(luò)兼容。

在另外優(yōu)選的實(shí)施例中，所述受電設(shè)備包括集成的受電設(shè)備控制單元。受電設(shè)備控制單元可以負(fù)責(zé)協(xié)商、分類和/或電流限制。所述功能性還可以通過分立的組件和/或標(biāo)準(zhǔn)集成電路（諸如例如操作放大器、數(shù)字邏輯集成電路等）構(gòu)建。特別地，受電設(shè)備控制單元可以是控制器芯片。

在另外優(yōu)選的實(shí)施例中，所述受電設(shè)備包括t開關(guān)類型的切換單元。t開關(guān)處置數(shù)據(jù)通信，從而使得第一和第二pd（以及下游另外的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)宿或數(shù)據(jù)源）能夠共享上游數(shù)據(jù)連接。“t開關(guān)”有時(shí)候還稱為“3端口開關(guān)”。其允許拆出一個(gè)數(shù)據(jù)連接并且讓一個(gè)連接運(yùn)行通過。因此，布線在圖形上可以由“t”表示。

在另外優(yōu)選的實(shí)施例中，所述第一端口被配置成經(jīng)由來自包括種類5電纜和種類6電纜的組的四對電纜接收功率。通過將第一端口配置成經(jīng)由來自包括種類5電纜和種類6電纜的組的四對電纜接收功率，本實(shí)施例提供了單向解決方案，其中第一端口對應(yīng)于輸入端口并且第二端口對應(yīng)于輸出端口。

在另外優(yōu)選的實(shí)施例中，所述受電設(shè)備包括第一和第二功率旁路單元，其中所述第一功率旁路單元是無源的，并且其中所述第二功率旁路單元包括所述功率切換單元。通過使所述第一功率旁路是無源的并且使第二功率旁路單元包括所述功率切換單元，仍舊可以控制到下游pd的功率流，但是僅需要一個(gè)開關(guān)。事實(shí)上，由于需要切換至少一個(gè)信號，所以需要至少一個(gè)開關(guān)。當(dāng)然，還可能的是切換兩個(gè)信號。

在另外優(yōu)選的實(shí)施例中，所述第一端口被配置成經(jīng)由來自包括種類5電纜和種類6電纜的組的兩對電纜接收功率，并且其中所述第二端口被配置為經(jīng)由兩對以太網(wǎng)電纜接收功率。在另外優(yōu)選的實(shí)施例中，所述受電設(shè)備包括第一和第二功率旁路單元，其中所述第一功率旁路單元包括所述功率切換單元，并且其中所述第二功率旁路單元包括第二功率切換單元。

在另外優(yōu)選的實(shí)施例中，所述功率切換單元包括單刀單擲繼電器單元和/或雙刀單擲繼電器單元，和/或其中所述功率切換單元包括固態(tài)開關(guān)，和/或其中所述固態(tài)開關(guān)包括mosfet。為了控制這些切換元件，可以使用電平移位構(gòu)件或隔離構(gòu)件，諸如光耦合器、脈沖變換器或電容耦合。

在本發(fā)明的第二方面中，提供了一種以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中通過網(wǎng)絡(luò)連接供應(yīng)功率，所述以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括：電源裝置；第一和第二受電設(shè)備，其中所述第一和第二功率設(shè)備是根據(jù)第一方面的受電設(shè)備，其中所述電源裝置的輸出耦合到所述第一受電設(shè)備的所述第一端口，并且其中所述第一受電設(shè)備的所述第二端口耦合到所述第二受電設(shè)備的所述第一端口。

在優(yōu)選實(shí)施例中，所述以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括用于檢測第一受電設(shè)備的供電狀態(tài)的檢測器。

在另外優(yōu)選的實(shí)施例中，所述第一受電設(shè)備被配置成基于所述供電狀態(tài)向所述第二受電設(shè)備轉(zhuǎn)送功率。

在本發(fā)明的第三方面中，提供了一種在以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)由受電設(shè)備的功率轉(zhuǎn)送的方法，在以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)中通過網(wǎng)絡(luò)連接供應(yīng)功率，所述方法包括：經(jīng)由所述受電設(shè)備的第一端口接收功率；在第一模式中，啟用經(jīng)由所述受電設(shè)備的第二端口的功率轉(zhuǎn)送；以及在第二模式中，禁用經(jīng)由所述第二端口的功率轉(zhuǎn)送。

在本發(fā)明的第四方面中，提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括用于在計(jì)算機(jī)設(shè)備上運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生第三方面的方法的步驟的代碼構(gòu)件。

應(yīng)當(dāng)理解到，權(quán)利要求1的受電設(shè)備、權(quán)利要求11的以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、權(quán)利要求14的經(jīng)由受電設(shè)備的功率轉(zhuǎn)送的方法、以及權(quán)利要求15的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品具有如在從屬權(quán)利要求中限定的相似和/或相同的優(yōu)選實(shí)施例。

應(yīng)當(dāng)理解到，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例還可以是從屬權(quán)利要求或者以上實(shí)施例與相應(yīng)獨(dú)立權(quán)利要求的任何組合。

依據(jù)在下文中描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些和其它方面將是明顯的，并且參照它們對本發(fā)明的這些和其它方面進(jìn)行闡述。

附圖說明

在下面的圖中：

圖1a示出了常規(guī)poe系統(tǒng)的典型連接，

圖1b示出了常規(guī)poe照明系統(tǒng)，

圖2示出了poe照明系統(tǒng)的實(shí)施例，

圖3示出了包括單向切換的功率總線的系統(tǒng)的實(shí)施例，

圖4示出了示例說明圖3的系統(tǒng)的操作的電壓波形的仿真，

圖5示出了具有雙向功率路由可替換方案的系統(tǒng)的另一實(shí)施例，

圖6示出了具有電容耦合的固態(tài)功率切換單元的實(shí)施例，

圖7示出了內(nèi)部供電檢測器和電容耦合驅(qū)動(dòng)器的實(shí)施例，以及

圖8示出了經(jīng)由受電設(shè)備的功率轉(zhuǎn)送的方法的實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提出了為至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)裝備兩個(gè)以太網(wǎng)插座。（鏈的端節(jié)點(diǎn)明顯不要求兩個(gè)端口）。一個(gè)插座優(yōu)選地充當(dāng)輸入端口。另一插座優(yōu)選地充當(dāng)輸出端口。所提出的電路優(yōu)選地負(fù)責(zé)遵循針對poe系統(tǒng)所采用的協(xié)商規(guī)則。所提出的電路優(yōu)選地進(jìn)一步負(fù)責(zé)向輸出端口轉(zhuǎn)送功率。

圖2示出了本發(fā)明的實(shí)施例的一般結(jié)構(gòu)。也就是說，示出了具有智能poe鏈的系統(tǒng)200。

所要求的電纜連接221、221a、221b、222、222a、222b允許構(gòu)建鏈，其中例如傳感器241、242分別布線在具有照明器231a、231b和232a、232b的鏈中。鏈序列信息優(yōu)選地被用于調(diào)試。

系統(tǒng)200優(yōu)選地包括具有耦合到線路221和221a的至少兩個(gè)對接連接（諸如例如rj45插口）的pd231a。pd231a優(yōu)選地包括pd接口251a（其可以例如利用集成pd控制器芯片實(shí)現(xiàn)）。系統(tǒng)200還包括用于分別檢測pd231a,231b和232a,232b的供電狀態(tài)的檢測器（諸如例如感測節(jié)點(diǎn)241,242），以及用于朝向另一對接連接（諸如例如輸出端口）轉(zhuǎn)送在一個(gè)對接連接（諸如例如輸入端口）上接收的功率信號的功率切換元件，其中轉(zhuǎn)送取決于所檢測的pd231a,231b,232a,232b的供電狀態(tài)而發(fā)動(dòng)。

圖3圖示了菊花鏈poe網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)300的示例性實(shí)施例。圖3示出了包括單向切換的功率總線的系統(tǒng)300，其中能量流方向由箭頭301指示。換言之，系統(tǒng)300要求固定的布線序列。系統(tǒng)300的功能性和操作將與來自圖4中示出的仿真結(jié)果的波形組合地被描述。

受電設(shè)備331a優(yōu)選地包括用于處置數(shù)據(jù)流的t開關(guān)360a（即，管理三個(gè)端口的數(shù)據(jù)流量的數(shù)據(jù)開關(guān)，一個(gè)端口是受電設(shè)備的第一端口，一個(gè)端口是受電設(shè)備的第二端口，并且一個(gè)端口是受電設(shè)備的內(nèi)部數(shù)據(jù)宿和數(shù)據(jù)源）。然而，要指出的是，對于供電方面，t開關(guān)360a是不相關(guān)的。t開關(guān)360a因而是可選的。在圖3中示出的實(shí)施例中，參考標(biāo)記380a還指示pd331a包括一個(gè)無源（實(shí)線）和一個(gè)切換的（虛線）旁路單元。

pd331a經(jīng)由pd331a的一側(cè)（即，輸入側(cè)）上的所有四對線路321接收功率。pd331a優(yōu)選地包括poe功率接口，其由經(jīng)由內(nèi)部線路390a接收輸入電壓的兩個(gè)全橋整流器371a,372a組成。經(jīng)整流的輸出電壓被給予pd控制器芯片340a。pd控制器芯片340a是提供受電設(shè)備控制單元的集成電路的示例。pd控制器芯片340a依照poe標(biāo)準(zhǔn)為經(jīng)整流的輸出電壓加載用于檢測和分類的適當(dāng)信號。pd控制器芯片340a優(yōu)選地針對可能的最高功率等級協(xié)商至少一次。優(yōu)選地，針對可能的最高功率等級的協(xié)商被完成，而不論pd331a自身的功耗如何。在圖4的面板e(cuò)和d中圖示了檢測和分類。在圖4的面板e(cuò)中示出pse310至線路321的輸出電壓。來自線路321的經(jīng)整流的輸入以及至pd331a的led驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)部負(fù)載電壓390a（由pd控制器芯片340a輸出）在圖4的面板d中示出。在協(xié)商和分類期間，內(nèi)部負(fù)載電壓390a基本為零，隨后斜升。在操作期間，其是經(jīng)整流的輸入減去pd控制器芯片340a內(nèi)的開關(guān)的電壓降。在圖4中，出于簡便起見，圖4的面板e(cuò)中的pse310至線路321的輸出電壓以及圖4的面板d中的來自線路321的經(jīng)整流的輸入均由參考標(biāo)記“321”表示。事實(shí)上，兩個(gè)波形緊密相關(guān)，但是未必相等。也就是說，pse310的輸出電壓減去電纜、變壓器和整流單元372中的電壓降對應(yīng)于經(jīng)整流的輸入。在pd331a已經(jīng)使其內(nèi)部功率供應(yīng)斜升之后，經(jīng)由線路321至pse310的正確連接由pd控制器芯片340a檢測。優(yōu)選地，pd控制器芯片340a生成“功率良好”信號。然后，pd331a中的功率切換單元350a閉合。閉合功率切換單元350a導(dǎo)致將來自線路321的輸入電壓轉(zhuǎn)送給耦合到線路321a的第二接口連接（諸如例如輸出端口），如在圖4的面板c中所示。

經(jīng)由pd331a的輸出端口向線路321a轉(zhuǎn)送的電壓由下游受電設(shè)備331b接收，如通過圖4的面板b中的虛曲線321a所描繪。pd331b的元件3xxb對應(yīng)于pd331a的類似編號的元件3xxa。跳過檢測和分類循環(huán)，pd331b可以開始使其自身的功率供應(yīng)的斜升，如在圖4的面板b中的實(shí)曲線390b所描繪。

接下來，pd331b的供電狀態(tài)被檢測為連接到pse310。由于缺失協(xié)商和分類循環(huán)，所以該連接可以被檢測為經(jīng)由pd331a建立。隨后，pd331b可以經(jīng)由線路321b將其所接收的輸入信號轉(zhuǎn)送給其第二接口連接（諸如例如，至其輸出端口），如通過圖4的面板a中的波形321b所示。另外的負(fù)載可以連接在此，并且將依照第一和第二負(fù)載（即，pd331a和pd331b）起作用。

該解決方案支持其中僅主要的成鏈的對通過的標(biāo)準(zhǔn)ieee802.3af和ieee802.3at。當(dāng)功率切換單元350a（諸如例如傳輸門開關(guān)）停用時(shí)，只要pd功率沒有被建立，則右側(cè)的成鏈設(shè)備331b將永遠(yuǎn)不會(huì)得到識別/協(xié)商電壓并且因而不能與識別/協(xié)商進(jìn)程對接。

線路下面的受電設(shè)備僅看到其相應(yīng)的輸入電壓增加至pse310的標(biāo)稱電壓并且將因而不會(huì)考慮協(xié)商，而是簡單地激活輸出功率。因此，一旦pd331a已經(jīng)完成協(xié)商并且經(jīng)由激活開關(guān)350a而建立功率轉(zhuǎn)送，則鏈的其余部分以非常低的延遲跟隨。由于每一個(gè)階段中的低但存在的延遲，pd331b等一個(gè)接一個(gè)地被激活。因而，避免了多個(gè)設(shè)備的涌入電流。

鏈元件331a,331b,…的pd控制器芯片340a,340b,…優(yōu)選地在協(xié)商中請求最大功率。在所添加的元件實(shí)際上消耗比經(jīng)協(xié)商的功率將允許的更多的功率的情況下，pse310將由于過電流檢測而移除功率。因而，沒有有害的情況（諸如例如電纜過熱）可能發(fā)生。

pd331b可以檢測其是成鏈的，因?yàn)槠湓跊]有先前協(xié)商的情況下接收功率。這對于使pd331b的功耗緩慢地斜升而言是有用的信息。

有益特征牽涉到良好的兼容性，因?yàn)殒溨凶詈蟮膒d可以是充分兼容的pd，其甚至在沒有先前協(xié)商的情況下取得功率。用于成鏈的開關(guān)350a未必是傳輸門。這是因?yàn)樵谙到y(tǒng)300中功率流是單方向的?？梢岳缃柚谛蛄谢膖開關(guān)360a,360b來檢測鏈位置。特別地，第一鏈元件（諸如系統(tǒng)300中的pd331a）可以從兩對插線電纜取得功率。

以上描述的系統(tǒng)300的單方向的解決方案的限制特性牽涉到每一個(gè)鏈元件（諸如例如pd331a,331b）的輸入和輸出端口必須正確地被布線這一問題。另外，針對較低的電壓進(jìn)行協(xié)商的一些傳統(tǒng)pd可能驚訝于完整的電壓水平，因?yàn)楦緵]有預(yù)見到這些元件要進(jìn)行協(xié)商。

為了解決第一個(gè)限制，可向安裝者或用戶指示正確或錯(cuò)誤的布線方向，例如通過信令布線已經(jīng)正確地被安裝的光學(xué)和/或聲學(xué)構(gòu)件。

第二實(shí)施例在圖5中示出和描述，圖5示出了具有由箭頭501指示的雙向功率路由可替換方案的系統(tǒng)500，其可以被稱為“切換功率總線”。箭頭501強(qiáng)調(diào)了允許靈活的布線序列的雙向能量流方向。

在系統(tǒng)500中，輸入和輸出端口可以被反過來使用，從而允許無錯(cuò)誤安裝。此外，互換地使用輸入和輸出端口提供了經(jīng)由線路521a1和521a2從兩側(cè)為pd531a供電的可能性。切換的雙向解決方案在下文中更詳細(xì)地被描述。

第一解決方案（即，切換的單向總線）的特性基本上保留。系統(tǒng)500的元件5xx對應(yīng)于系統(tǒng)300的類似編號的元件3xx。然而，在切換的雙向解決方案中，經(jīng)由線路521a1或者經(jīng)由線路521a2從任一側(cè)接受功率。

作為單純的設(shè)計(jì)選擇，相對于系統(tǒng)300的單個(gè)功率切換單元350a，在系統(tǒng)500中使用兩個(gè)功率切換單元550a1和550a2。因而，在圖5中示出的實(shí)施例中，參考標(biāo)號580a指示pd531a包括兩個(gè)切換的功率旁路單元。進(jìn)一步指出，在系統(tǒng)500中可設(shè)想到一和四之間的任何數(shù)目的功率切換單元。

要指出，當(dāng)使用附加整流器橋時(shí)，所有的四對，ieee802.3af和ieee802.3at以及主要對/輔助對，可以在任一側(cè)上使用。也就是說，如由參考標(biāo)號590a1和590a2所指示的，功率可以經(jīng)由pd531a的每一側(cè)上的兩對而被輸入。此外，最后的鏈元件可以是任何pd，其配置為接受未經(jīng)協(xié)商的功率。

相對于第一實(shí)施例，在切換的雙向解決方案中，沒有將兩個(gè)橋整流器分配給一側(cè)上的所有對，而是分配給兩側(cè)上的“主要”對。因而，供電可以從任一側(cè)被應(yīng)用，從而使得連接序列是無關(guān)的。檢測和切換動(dòng)作正像參照圖3和4描述的那樣。

圖6和7圖示了功率切換單元350a,350b,550a1,550a2的示例性實(shí)現(xiàn)。功率切換單元可以以多個(gè)方式實(shí)現(xiàn)。作為一種選擇，可以使用繼電器（諸如例如單刀單擲，spst或雙刀單擲，dpst）。

作為另一種選擇，可以采用固態(tài)開關(guān)?；趍osfet的示例將在下文中描述。特別地，可以如圖6中圖示的那樣使用雙向mosfet開關(guān)650a。

由于沒有保證輸入信號的極性（由于以太網(wǎng)電纜可以是交叉電纜的事實(shí)），所以激活信號可能要求電平移位。電平移位可以經(jīng)由例如光耦合器、脈沖變換器或者電容耦合元件而實(shí)現(xiàn)。用于電容耦合的驅(qū)動(dòng)器701的示例在圖7中給出。同時(shí)，該示例圖示了由pd控制器740生成的功率良好信號的使用。pd控制器740是提供受電設(shè)備控制單元的集成電路的示例。也就是說，pd控制器芯片740a提供“功率良好”信號。該信號用于激活在操作放大器u3附近構(gòu)建的振蕩器。操作放大器u3的輸出信號經(jīng)由電容器c9和c13（參見圖6）被輸運(yùn)至雙向mosfet開關(guān)。

圖8示例性圖示了在其中通過網(wǎng)絡(luò)連接321,321a,321b,521a1,521a2供應(yīng)功率的以太網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)由受電設(shè)備331a,331b,531a的功率轉(zhuǎn)送的方法800的實(shí)施例。在第一步驟810中，經(jīng)由所述受電設(shè)備331a,331b,531a的第一端口接收功率。接下來，在第一模式中，方法800包括啟用經(jīng)由所述第二受電設(shè)備331a,331b,531a的第二端口的功率轉(zhuǎn)送的步驟820。然而，在第二模式中，方法800包括禁用經(jīng)由所述第二端口的功率轉(zhuǎn)送的步驟830。

本發(fā)明的示例應(yīng)用是在安裝于辦公建筑物中的poe照明系統(tǒng)中。特別地，本發(fā)明可以用于為大量的（相對低的功率）燈供電。另外，本發(fā)明可以用于為非?？拷彰髌鞯膫鞲衅鞴╇?。

通過研究附圖、公開內(nèi)容和隨附權(quán)利要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)踐所要求保護(hù)的發(fā)明時(shí)，能夠理解和完成對所公開的實(shí)施例的其它變型。

在權(quán)利要求中，詞語“包括”不排除其它元件或步驟，并且不定冠詞“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。

單個(gè)單元或設(shè)備可以履行在權(quán)利要求中記載的若干項(xiàng)的功能。在相互不同的從屬權(quán)利要求中記載某些措施的僅有事實(shí)不指示這些措施的組合不能用于獲益。

計(jì)算機(jī)程序可以存儲/分布在合適介質(zhì)上，諸如光學(xué)存儲介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，其與其它硬件一起或者作為其它硬件的部分而被供應(yīng)，而且還可以以其它形式分布，諸如經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)或其它有線或無線電信系統(tǒng)。

權(quán)利要求中的任何參考標(biāo)記不應(yīng)當(dāng)解釋為限制范圍。

本發(fā)明涉及具有兩個(gè)對接連接的受電設(shè)備。受電設(shè)備包括用于向輸出轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)信號以及在輸入上接收的功率的功率切換單元。轉(zhuǎn)送可以是基于pd的供電狀態(tài)的檢測。在另一個(gè)實(shí)施例中，以太網(wǎng)供電輸入/輸出端口雙向運(yùn)轉(zhuǎn)，由此允許用戶使設(shè)備在任何方向上成菊花鏈。作為功率切換單元，可以使用繼電器或固態(tài)功率開關(guān)。