功率提供设备和方法、功率接收设备技术

本发明专利技术涉及功率提供设备（1）、功率接收设备（2）和将功率从功率提供设备（1）提供到多个功率接收设备（2）的对应方法，其允许减小在待机情况中消耗的功率。本发明专利技术提供了一种允许提供待机辅助低电压的分配系统，其允许增加效率的操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】功率提供设备和方法、功率接收设备
本专利技术涉及用于向多个功率接收设备提供功率的功率提供设备、这样的功率接收设备、包括这样的功率提供设备和这样的功率接收设备的系统以及将功率从功率提供设备提供到功率接收设备的方法。特别地，但不限于此，本专利技术可以根据标准IEEE802.3af或IEEE802.3at以及后面的或相关的标准（如IEEE802.3bt）在以太网供电的背景中实现。
技术介绍
在WO2013/107015A1中，提供了一种在用于监督供电设备PSE的功率管理模块中的方法，以及一种适配成监督PSE的功率管理模块。PSE适配成在以太网电缆上提供功率。功率管理模块连接到以太网物理层和PSE内的电源模块。该方法包括检测电源模块的功率提供模块中的变化。当检测到的变化指示电源模块已停止提供功率时，该方法包括断开以太网物理层。当检测到的变化指示电源模块已开始提供功率时，该方法包括接通以太网物理层。如上面提到的，与以太网供电有关的标准包括IEEE802.3af和IEEE802.3at。目前在另一标准IEEE802.3bt上做功。在以太网供电（PoE）的背景中，提供一种系统，其中具有多个端口的供电设备（PSE或PSE设备）给若干受电设备（PD）供电。根据系统的用途，PD可能常常是空载的。在空载期间，它们不消耗它们的标称功率，而是仅仅一部分，所谓的待机功率。这样的PD可以是光源，但也可以是其它负载，如传感器或致动器。待机情况是没有实质性负载的系统状态。即使由有源负载提供的功率消耗可能被消除，仍然有进一步改进整体系统的能量消耗的要求。优选地，关于也在待机状态中的功率消耗的改进可仍然与现有系统兼容，以便避免需要完全更换现有设备。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供功率提供设备、功率接收设备和将功率从功率提供设备提供到多个功率接收设备的对应方法，其允许减小在待机情况中消耗的功率。在本专利技术的第一方面中，提出了布置成将功率提供到多个功率接收设备的功率提供设备，其包括：配置成在第一电压下和第二电压下将功率供应到功率接收设备的功率供应单元，第一电压高于第二电压，第一电压对应于功率接收设备的第一模式，且第二电压对应于功率接收设备的第二模式，其中功率提供设备配置成使得在功率供应单元在第一电压下将功率提供到功率接收设备之后，供应第二电压。在本专利技术的第二方面中，提出了布置成由功率提供设备提供功率的功率接收设备，其包括：配置成在第一电压下和第二电压下从功率提供设备接收功率的功率接收单元，第一电压高于第二电压；以及配置成控制功率接收设备以在第一模式中和第二模式中操作的功率接收控制单元，其中功率接收控制单元配置成当在第一电压下接收功率时控制功率接收设备以在第一模式中操作，且还配置成当在第一电压下接收到功率之后在第二电压下接收功率时控制功率接收设备以从在第一模式中操作切换到在第二模式中操作。在本专利技术的另一方面中，提出了将功率从功率提供设备提供到功率接收设备的方法，功率提供设备布置成将功率提供到多个功率接收设备，功率接收设备布置成在第一模式中和在第二模式中操作，该方法包括以下步骤：由功率提供设备在第一电压下供应功率；由功率接收设备在第一电压下接收功率；在第一电压下供应功率之后由功率提供设备在第二电压下供应功率，第一电压高于第二电压；以及由功率接收设备在第二电压下接收功率，其中功率接收设备在第一电压下接收功率时在第一模式中操作，并当在第一电压下接收到功率之后在第二电压下接收功率时从在第一模式中操作切换到在第二模式中操作。认识到，当例如在PoE中的电源电压是大约或超过50V且在全部这些空载（或待机）情况中活动的微控制器和通信电路一般具有3-5V的供电电压时，对这个空载情况的相对无效的供电发生，如果只考虑功率（即，通过调节电流）。除了PSE以外，市电电源将不在这个模式中高效地运转，如果所有端口是空载的。市电电源将在非常不利的操作点上操作，其中效率容易下降到10%以下。特别地，在POE的背景中（虽然本专利技术同样适用于用于向多个功率接收设备供应或提供功率的其它方案），本专利技术涉及使用跳到高于Vreset的待机值但低于PoE的正常操作电压范围的不同的PoE总线电压的方案。这可提供用于增加待机效率以及促进PD进入如由PSE发起的睡眠模式内的手段。在待机或睡眠模式中，PSE让（多个）PD得到某最大功率，其优选地还包括对潜在电缆损失的储备。借助于朝着PoE部件的特殊命令，可以使得能够实现根据本专利技术的机制。机制优选地在不知晓的PD将被关断并将在待机结束时重新被加电（新识别、分类循环）方面向后兼容。在优选实施例中，功率提供设备布置成借助于第一组导体和第二组导体耦合到功率接收设备，其中功率供应单元配置成在第一电压下使用第一组导体以及在第二电压下使用第二组导体将功率供应到功率接收设备。用于单独地（或协作地）提供功率的专用组的导体的使用允许增加的转换效率（市电到特定的期望电压），同时有可能避免对用于切换电源的额外电路的需要。在总是给第二组导体提供第二电压的情况下，考虑到专用电源，可以特别地适配功率接收设备。在上述实施例的优选修改中，功率供应单元配置成使用第二组导体，选择性地或者在第一电压下或者在第二电压下，将功率供应到功率接收设备。切换允许将第二组导体也用于提供“常规”功率，而不是总是将第二组导体用于在第二电压下供应功率，所以可通过在这两组导体上使用第一电压来增加待提供的功率的总量。在上述实施例的另一优选修改中，功率供应单元配置成使用第二组导体在第三电压下将功率供应到功率接收设备，第三电压低于第一电压，使得第一和第三电压之间的差异对应于第二电压，允许使用第一电压和第三电压之间的差异来供应功率。第二电压不一定因此存在于用于供应功率的导体上，因为不同组导体之间的电压差异也可以用于得到在功率接收设备侧处的第二电压。在对应的优选实施例中，功率接收设备布置成借助于第一组导体和第二组导体耦合到功率提供设备，其中功率接收单元配置成在第一电压下使用第一组导体以及在第三电压下使用第二组导体从功率提供设备接收功率，第三电压低于第一电压，使得第一和第三电压之间的差异对应于第二电压，并基于第一和第三电压之间的差异来将功率供应到至少功率接收控制单元。在优选实施例中，功率供应单元配置成选择性地或者在第一电压下或者在第二电压下将功率提供到功率接收设备。能够提供第一和第二电压两者的可切换功率供应单元允许功率提供设备的紧凑设计。在优选实施例中，功率供应单元包括用于在第一电压下供应功率的第一功率供应装置和用于在第二电压下供应功率的第二功率供应装置。分开的功率供应装置的使用给出了设计这样的功率供应装置的机会，使得可以用最高效方式针对相应电压提供（例如自市电的）功率转换。在优选实施例中，功率提供设备布置成在功率被提供到在第二电压下从功率提供设备接收功率的所有功率接收设备的情况下禁用第一功率供应装置。如果在特定的情况下只需要在第二电压下提供功率，则第一电压的功率供应装置将是空载的，且可能实际上被禁用，这样避免在这样的空载状态中的能量的不必要的消耗。在优选实施例中，功率提供设备还包括功率提供控制单元，其布置成通过在第一功率供应装置和第二功率供应装置之间进行切换来控制功率供应单元。在优选实施例中，当功率接收设备所采用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率提供设备（1），布置成将功率提供到多个功率接收设备（2），所述功率提供设备（1）包括：功率供应单元（11），其配置成在第一电压下和第二电压下将功率供应到功率接收设备（2），所述第一电压高于所述第二电压，所述第一电压对应于所述功率接收设备（2）的第一模式，并且所述第二电压对应于所述功率接收设备（2）的第二模式，其中所述功率提供设备（1）配置成使得所述第二电压在所述功率供应单元（11）在所述第一电压下将功率提供到所述功率接收设备（2）之后被供应。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.30 EP 15174638.51.一种功率提供设备（1），布置成将功率提供到多个功率接收设备（2），所述功率提供设备（1）包括：功率供应单元（11），其配置成在第一电压下和第二电压下将功率供应到功率接收设备（2），所述第一电压高于所述第二电压，所述第一电压对应于所述功率接收设备（2）的第一模式，并且所述第二电压对应于所述功率接收设备（2）的第二模式，其中所述功率提供设备（1）配置成使得所述第二电压在所述功率供应单元（11）在所述第一电压下将功率提供到所述功率接收设备（2）之后被供应。2.根据权利要求1所述的功率提供设备（1），其中所述功率提供设备（1）布置成借助于第一组（32）导体（321-324）和第二组（33）导体（331-334）耦合到所述功率接收设备（2），其中所述功率供应单元（11）配置成在所述第一电压下使用所述第一组（32）导体（321-324）以及在所述第二电压下使用所述第二组（33）导体（331-334）将功率供应到所述功率接收设备（2）。3.根据权利要求2所述的功率提供设备（1），其中所述功率供应单元（11）配置成使用所述第二组（33）导体（331-334）选择性地或者在所述第一电压下、或者在所述第二电压下将功率供应到所述功率接收设备（2）。4.根据权利要求2所述的功率提供设备（1），其中所述功率供应单元（11）配置成使用所述第二组（33）导体（331-334）在第三电压下将功率供应到所述功率接收设备（2），所述第三电压低于所述第一电压，使得所述第一电压和所述第三电压之间的差异对应于所述第二电压，允许使用所述第一电压和所述第三电压之间的差异来供应功率。5.根据权利要求1述的功率提供设备（1），其中所述功率供应单元（11）配置成选择性地或者在所述第一电压下、或者在所述第二电压下将功率提供到所述功率接收设备。6.根据权利要求1所述的功率提供设备（1），其中所述功率供应单元（11）包括用于在所述第一电压下供应功率的第一功率供应装置（110）和用于在所述第二电压下供应功率的第二功率供应装置（115）。7.根据权利要求6所述的功率提供设备（1），其中所述功率提供设备（1）布置成，在功率被提供到在所述第二电压下从所述功率提供设备（1）接收功率的所有功率接收设备（2）的情况下，禁用所述第一功率供应装置（110）。8.根据权利要求1所述的功率提供设备（1），还包括功率提供控制单元（113），其布置成通过在所述第一功率供应装置（110）和所述第二功率供应装置（115）之间进行切换来控制所述功率供应单元（11）。9.一种功率接收设备（2），布置成由功率提供设备（1）提供功率，所述功率接收设备（2）包括：功率接收单元（24），其配置成在第一电压下和第二电压下从所述功率提供设备（1）接收功率，所述第一电压高于所述第二电压；以及功率接收控制单元（23），其配置成控制所述功率接收设备（2）以在第一模式和第二模式中操作，其中所述功率接收控制单元（23）配置成当在所述第一电压下接收功率时，控制所述功率接收设备（2）以在...

【专利技术属性】
技术研发人员：M文德特，L伊塞博德特，
申请(专利权)人：飞利浦照明控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL