一种PSE

摘要

本申请提供一种PSE，该PSE中包括：检测分级单元、供电单元、以及由两个以上PSE端口组成的第一端口组和第二端口组，其中：第一端口组中的PSE端口并联后连接以太网线中的第一线对和第二线对，第二端口组中的PSE端口并联后连接该以太网线中的第三线对和第四线对；检测分级单元，用于对该以太网线所连接的PD进行特征检测和功率分级；供电单元，用于在检测分级单元完成了对PD的特征检测和功率分级之后，从第一端口组上输出工作电压，以通过第一线对和第二线对向PD供电，以及，从第二端口组上输出工作电压，以通过第三线对和第四线对向PD供电。

权利要求

1.一种供电设备PSE，其特征在于，所述PSE中包括：检测分级单元、供电单元、以及由两个以上PSE端口组成的第一端口组和第二端口组，其中：所述第一端口组中的PSE端口并联后连接以太网线中的第一线对和第二线对，所述第二端口组中的PSE端口并联后连接所述以太网线中的第三线对和第四线对；所述PSE端口上具有2个管脚，所述第一端口组中的各个PSE端口上的一个管脚并联后连接所述第一线对，另一个管脚并联后连接所述第二线对；所述第二端口组中的各个PSE端口上的一个管脚并联后连接所述第三线对，另一个管脚并联后连接所述第四线对；

所述检测分级单元，用于对所述以太网线所连接的受电设备PD进行特征检测和功率分级；

所述供电单元，用于在所述检测分级单元完成了对所述PD的特征检测和功率分级之后，从所述第一端口组上输出工作电压，以通过所述第一线对和所述第二线对向所述PD供电，以及，从所述第二端口组上输出工作电压，以通过所述第三线对和所述第四线对向所述PD供电。

2.根据权利要求1所述的PSE，其特征在于，所述第一端口组和所述第二端口组均由2个PSE端口组成。

3.根据权利要求1所述的PSE，其特征在于，所述检测分级单元具体用于通过以下方式对所述PD进行特征检测：针对第一端口组和第二端口组中的任一端口组，从该端口组上输出检测电压，并获取该端口组上的电流，根据获取到的电流值，判断所述PD的阻抗值是否在预定的特征阻抗范围内，若是，则确定所述PD通过了特征检测。

4.根据权利要求3所述的PSE，其特征在于，当该端口组由两个PSE端口组成时，所述特征阻抗范围为37K～42K欧姆。

5.根据权利要求1所述的PSE，其特征在于，所述PSE端口的最小输出功率为30W以上。

6.根据权利要求1所述的PSE，其特征在于，所述PSE中还包括：寄存器单元，其中：所述寄存器单元中保存有预设的过载保护功率值；

所述供电单元还用于在检测到所述PD的当前功率超过所述寄存器单元中保存的过载保护功率值时，停止从所述第一端口组和所述第二端口组上输出工作电压。

7.根据权利要求6所述的PSE，其特征在于，所述寄存器单元中还保存有功率分级相关的配置信息，所述配置信息中包括：将功率等级分为class0～class5，class5对应的PSE最小输出功率为(M+N)*B瓦，其中，M表示所述第一端口组中的PSE端口数量，N表示所述第二端口组中的PSE端口数量，B表示PSE端口的最小输出功率；

所述检测分级单元具体用于根据所述寄存器中保存的功率分级相关的配置信息，对所述PD进行功率分级。

8.根据权利要求1所述的PSE，其特征在于，所述PSE中包括至少一个PSE芯片。

9.根据权利要求1所述的PSE，其特征在于，所述PD中包含有两个以上PD芯片，所述两个以上PD芯片中的至少一个PD芯片连接所述第一线对和所述第二线对，其余PD芯片连接所述第三线对和所述第四线对。

说明书

一种PSE

技术领域

[0001] 本申请涉及PoE技术领域，特别涉及一种PSE。

背景技术

[0002] PoE(Power over Ethernet，以太网供电)也被称为基于局域网的供电系统(PoL，Power over LAN)或有源以太网(Active Ethernet)，有时也被简称为以太网供电，指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP(Internet Protocol，因特网协议)的终端设备，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，还能为此类终端设备提供直流供电的技术。PoE技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作，最大限度地降低成本。

[0003] PoE系统中主要有三个组成部分：PSE(Power Sourceing Equipment，供电设备)、PD(Power Device，受电设备)、以及以太网线。其中，PSE为供电设备，它通过以太网线向PD输送电能，并且进行电力的管理和统计；PD为受电设备，它通过以太网线从PSE获取电能，并转换成普通电压以供自身使用。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本申请提供一种PSE。

[0005] 具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

[0006] 本申请提供了一种PSE，该PSE中包括：检测分级单元、供电单元、以及由两个以上PSE端口组成的第一端口组和第二端口组，其中：

[0007] 第一端口组中的PSE端口并联后连接以太网线中的第一线对和第二线对，第二端口组中的PSE端口并联后连接该以太网线中的第三线对和第四线对；

[0008] 检测分级单元，用于对该以太网线所连接的PD进行特征检测和功率分级；

[0009] 供电单元，用于在检测分级单元完成了对PD的特征检测和功率分级之后，从第一端口组上输出工作电压，以通过第一线对和第二线对向PD供电，以及，从第二端口组上输出工作电压，以通过第三线对和第四线对向PD供电。

[0010] 其中，第一端口组和第二端口组均由2个PSE端口组成。

[0011] 其中，检测分级单元具体用于通过以下方式对PD进行特征检测：

[0012] 针对第一端口组和第二端口组中的任一端口组，从该端口组上输出检测电压，并获取该端口组上的电流，根据获取到的电流值，判断PD的阻抗值是否在预定的特征阻抗范围内，若是，则确定PD通过了特征检测。

[0013] 其中，当该端口组由两个PSE端口组成时，特征阻抗范围为37K～42K欧姆。

[0014] 其中，PSE端口上具有2个管脚，第一端口组中的各个PSE端口上的一个管脚并联后连接第一线对，另一个管脚并联后连接第二线对；第二端口组中的各个PSE端口上的一个管脚并联后连接第三线对，另一个管脚并联后连接第四线对。

[0015] 其中，PSE端口的最小输出功率为30W以上。

[0016] 其中，该PSE中还包括：寄存器单元，其中：

[0017] 寄存器单元中保存有预设的过载保护功率值；

[0018] 供电单元还用于在检测到PD的当前功率超过寄存器单元中保存的过载保护功率值时，停止从第一端口组和第二端口组上输出工作电压。

[0019] 其中，寄存器单元中还保存有功率分级相关的配置信息，该配置信息中包括：将功率等级分为class0～class5，class5对应的PSE最小输出功率为(M+N)*B瓦，其中，M表示第一端口组中的PSE端口数量，N表示第二端口组中的PSE端口数量，B表示PSE端口的最小输出功率；

[0020] 检测分级单元具体用于根据寄存器中保存的功率分级相关的配置信息，对PD进行功率分级。

[0021] 其中，该PSE中包括至少一个PSE芯片。

[0022] 其中，PD中包含有两个以上PD芯片，两个以上PD芯片中的至少一个PD芯片连接第一线对和第二线对，其余PD芯片连接第三线对和第四线对。

[0023] 通过本申请的以上技术方案，PSE中包含2个端口组，每一个端口组由两个以上PSE端口组成，每一个端口组中的PSE端口并联后通过以太网线中的2对线为PD供电，由于在现有802.3at标准中单个PSE端口的最小输出功率为30W，因此，本申请实施例的PSE将至少4个PSE端口输出的电压通过单根以太网线传输给PD，能够为PD提供最低120W的功率。对于需要超大功率的设备而言，大大增加了此种设备可连接的下挂设备的数量，例如，能够增加WLAN(无线局域网)组网中的超瘦本体可连接的超瘦分体的数量。

附图说明

[0024] 图1是本申请一示例性实施例示出的PSE的一种结构示意图；

[0025] 图2是本申请一示例性实施例示出的PSE的另一种结构示意图；

[0026] 图3是本申请一示例性实施例示出的PSE及其连接的PD的结构示意图。

具体实施方式

[0027] 这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

[0028] 在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

[0029] 应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

[0030] 本申请实施例中提供了一种PSE，该PSE能够通过单根以太网线为PD提供超大功率的电能。

[0031] 如图1所示，该PSE中包括：检测分级单元101、供电单元102、以及由两个以上PSE端口组成的第一端口组103和第二端口组104，其中：

[0032] 第一端口组103由M个PSE端口组成，记为Vport1_1、Vport1_2、…、Vport1_M，其中，M≥2；第一端口组103中的M个PSE端口并联后连接以太网线中的第一线对201和第二线对202。具体的，由于每一个PSE端口具有2个管脚，分别用于输出正电压和负电压，因此，在实际实施过程中，上述M个PSE端口并联后连接以太网线中的第一线对201和第二线对202的方式为：这M个PSE端口上的第一管脚并联后通过变压器连接第一线对201，这M个PSE端口上的第二管脚并联后通过变压器连接第二线对202。

[0033] 第二端口组104由N个PSE端口组成，记为Vport2_1、Vport2_2、…、Vport2_N，其中，N≥2；第二端口组104中的N个PSE端口并联后连接以太网线中的第三线对203和第四线对204。具体的，由于每一个PSE端口具有2个管脚，分别用于输出正电压和负电压，因此，在实际实施过程中，上述N个PSE端口并联后连接以太网线中的第三线对203和第四线对204的方式为：这N个PSE端口上的第一管脚并联后通过变压器连接第三线对203，这N个PSE端口上的第二管脚并联后通过变压器连接第四线对204。

[0034] 在实际实施过程中，M和N可以相同也可以不同。一种优选方案为M和N均为2。第一线对201可以是以太网线中的第1、2根线组成的线对，第二线对202可以是第3、6根线组成的线对，第三线对203可以是第4、5根线组成的线对，第四线对可以是第7、8根线组成的线对，或者，第一线对201可以是以太网线中的第4、5根线组成的线对，第二线对202可以是第7、8根线组成的线对，第三线对203可以是第1、2根线组成的线对，第四线对204可以是第3、6根线组成的线对，本申请对此不做限定。

[0035] 检测分级单元101，用于对以太网线所连接的PD进行特征检测和功率分级；其中，特征检测是指在为PD供电之前，先输出一个2V～10V的低电压(为了描述方便，称为检测电压)，来检测PD是否符合相关标准，例如，802.3at标准；在特征检测通过之后，会将输出电压进一步提高来对PD进行功率分级，来判断PD需要多大的功率，然后进行功率调整和分配，在现有802.3at标准中，分为了class 0～4这5个功率等级。

[0036] 供电单元102，用于在检测分级单元101完成了对PD的特征检测和功率分级之后，从第一端口组103上输出工作电压，以通过第一线对201和第二线对202向PD供电，以及，从第二端口组104上输出工作电压，以通过第三线对203和第四线对204向PD供电。

[0037] 具体的，供电单元102从第一端口组103包含的M个PSE端口的第一管脚上输出正电压(或负电压)，从第二管脚上输出负电压(或正电压)，从而实现通过第一线对201和第二线对202向PD输出工作电压；供电单元102从第二端口组104包含的N个PSE端口的第一管脚上输出正电压(或负电压)，从第二管脚上输出负电压(或正电压)，从而实现通过第三线对203和第四线对204向PD输出工作电压。其中，在802.3at标准中，工作电压一般在50V～57V。

[0038] 由上，PSE中包含2个端口组，每一个端口组由两个以上PSE端口组成，每一个端口组中的PSE端口并联后通过以太网线中的2对线为PD供电，由于在现有802.3at标准中单个PSE端口的最小输出功率为30W(瓦)，因此，本申请实施例的PSE将至少4个PSE端口输出的电压通过单根以太网线传输给PD，能够为PD提供最低120W的功率。对于需要超大功率的设备而言，大大增加了此种设备可连接的下挂设备的数量，例如，能够增加WLAN组网中的超瘦本体可连接的超瘦分体的数量。

[0039] 其中，为了实现对PD的特征检测，检测分级单元201可以针对第一端口组103和第二端口组104中的任一端口组，从该端口组上输出检测电压，该检测电压的范围可以在2V～10V，同时获取该端口组上的电流，根据获取到的电流值，判断PD的阻抗值是否在预定的特征阻抗范围(Accept Signature Resistance)内，若在该特征阻抗范围内，则确定PD通过了特征检测，其中，该特征阻抗范围与该端口组包含的PSE端口并联后的内阻有关。

[0040] 由于每一个端口组由两个以上PSE端口组成，这些PSE端口并联后，端口内阻会相应减小，因此，这就要求特征阻抗范围需要相应增大。当端口组由2个PSE端口组成时，通过计算，该特征阻抗范围为37K～42K欧姆。

[0041] 另外，为了满足实际的超大功率供电的需求，可以通过修改PSE上运行的程序，将每一个PSE端口的最小输出功率提高为35W甚至更大，这样，能够进一步将PSE的最小输出功率提高到140W以上。

[0042] 在实际实施过程中，可以采用现有的PSE芯片来实现上述的PSE，由于不同型号的PSE芯片上的PSE端口数量有可能不同，有的PSE芯片上有2个PSE端口，有的PSE芯片上有4个或8个PSE端口，因此，如果PSE芯片上的PSE端口数量小于4，则需要使用2个以上PSE芯片来实现上述PSE，而如果PSE芯片上的PSE端口数量等于或大于4，则只需使用1个PSE芯片即可。

[0043] 如图2所示，本申请实施例的PSE中还可以包括：寄存器单元105，其中：

[0044] 寄存器单元105中保存有预设的过载保护功率值，这样，供电单元102还用于在检测到PD的当前功率超过寄存器单元105中保存的过载保护功率值时，停止从第一端口组103和第二端口组104上输出工作电压，从而对PD进行断电，以保护自身设备的安全。

[0045] 寄存器单元105中还保存有功率分级相关的配置信息，其中，该配置信息中包括：将功率等级分为6个等级class0～class5，class5对应的PSE最小输出功率为(M+N)*B瓦，其中，M表示所述第一端口组中的PSE端口数量，N表示所述第二端口组中的PSE端口数量，B表示PSE端口的最小输出功率。这样，检测分级单元101具体用于根据寄存器单元105中保存的功率分级相关的配置信息，对PD进行功率分级。

[0046] 具体的，本申请实施例中的功率等级及其对应的PSE最小输出功率如表1所示：

[0047] 表1

[0048]class0 15.4瓦
class1 4瓦
class2 7瓦
class3 15.4瓦
class4 30瓦
class5 (M+N)*B瓦

[0049] 由表1可见，本申请实施例在现有802.3at标准的基础上新增了一个class5，class5对应的PSE侧的最小输出功率为(M+N)*B瓦。其中，当M＝2、N＝2、B＝30时，class5对应的PSE侧的最小输出功率为120瓦。此时，在使用现有PSE芯片实现本申请实施例的PSE时，需要在现有PSE芯片的寄存器中增加class5及其对应的PSE最小输出功率。

[0050] 另外，在实际实施过程中，上述检测分级单元101也可以不对PD进行功率分级，在检测分级单元101对PD进行特征检测通过后，供电单元102直接对PD进行供电。此时，在使用现有PSE芯片实现本申请实施例的PSE时，需要将现有PSE芯片的寄存器中保存的关于功率等级的相关配置信息取消(或设置为不启用)，例如，取消各个class对应的功率门限值等，还需要停止检测功率等级错误和报警，即，不检测功率分级错误，并且也不会进行功率分级错误报警。

[0051] 下面以上述PSE为一个PSE芯片，该PSE芯片上具有4个PSE端口Vport1_1、Vport1_2、Vport2_1、Vport2_2为例，对本申请实施例的PSE的供电原理进行介绍。如图3所示，Vport1_1上的一个管脚和Vport1_2上的一个管脚并联后通过变压器连接以太网线中的第
1、2线对，Vport1_1上的另一个管脚和Vport1_2上的另一个管脚并联后通过变压器连接该以太网线中的第3、6线对；Vport2_1上的一个管脚和Vport2_2上的一个管脚并联后通过变压器连接该以太网线中的第4、5线对，Vport2_1上的另一个管脚和Vport2_2上的另一个管脚并联后通过变压器连接该以太网线中的第7、8线对。

[0052] 该以太网线所连接的PD中可以包含两个以上PD芯片，图3中仅以2个PD芯片为例进行说明，由图3可以看出，PD芯片3_1通过变压器与该以太网线中的第1、2线对和第3、6线对连接，PD芯片3_2通过变压器与该以太网线中的第4、5线对和第7、8线对连接。当PD中有3个以上PD芯片时，其中的两个以上芯片可以采用并联的方式与第1、2线对和第3、6线对连接，或者采用并联的方式与第4、5线对和第7、8线对连接。

[0053] 如图3所示的PSE的供电原理如下：

[0054] PSE芯片通过从PSE端口Vport1_1和Vport1_2输出检测电压，对PD芯片3_1进行特征检测，并且，通过从PSE端口Vport2_1和Vport2_2输出检测电压，对PD芯片3_2进行特征检测；

[0055] 在PD芯片3_1特征检测通过后，PSE芯片对PD芯片3_1进行功率分级，并且，在PD芯片3_2特征检测通过后，PSE芯片对PD芯片3_2进行功率分级；

[0056] 在完成PD芯片3_1的功率分级之后，PSE芯片从PSE端口Vport1_1和Vport1_2输出工作电压，以向PD芯片3_1供电，并且，在完成PD芯片3_2的功率分级之后，PSE芯片从PSE端口Vport2_1和Vport2_2输出工作电压，以向PD芯片3_2供电。

[0057] 或者，在上述供电原理中，PSE芯片可以先对PD芯片3_1进行特征检测、功率分级和供电，然后，直接利用上述特征检测和功率分级结果，对PD芯片3_2供电。

[0058] 上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

[0059] 对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

[0060] 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。