一种受电端设备及受电端设备的功率等级调整方法技术

本发明专利技术公开一种受电端设备及受电端设备的功率等级调整方法，所述PD包括：输入端、PD模块、负载模块、控制模块及检测电阻；PD模块，用于在所述PSE传输检测电压时，启动控制模块的工作并通过反相输入端向PSE反馈检测电流；在PSE传输工作电压时，闭合与所述负载模块的连接以启动所述负载模块；检测电阻，位于PD模块与反相输入端之间，用于在检测阶段工作以向PSE反馈检测电流；所述控制模块，与第一开关连接，用于在反相输入端向PSE反馈的检测电流不满足设定阈值时打开所述第一开关，以调制检测电阻的阻值，用以解决POE系统的功率分级标准较多，导致的PSE向上不兼容高等级的PD的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及局域网
，尤其涉及一种受电端设备及受电端设备的功率等级调整方法。
技术介绍
POE(Power Over Ethernet，以太网供电)指的是在现有以太网布线基础架构不作任何改动的情况下，传输数据信号的同时还能为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。一个完整的POE系统包括供电端设备(PSE，Power Sourcing Equipment)和受电端设备(PD，Powered Device)两部分，其中，PSE设备为PD设备供电的同时也是整个POE以太网供电过程的管理者。对于POE系统来说，PSE需要先去识别PD，确定PD的功率等级，并按照PD的功率等级进行供电，而识别的方法，就是给PD施加一定的电压信号，在PD内部会有一个识别电阻(不同功率的PD，用不同的识别电阻)，该识别电阻在被施加一定识别电压时，就会吸收电流，PSE在施加识别电压之后，通过测量输出电流，从而识别出不同功率等级的PD，这就是POE系统的功率分级功能。由于POE系统的功率分级等级有很多，并且不同功率等级属于不同标准，比如class0～class3是802.3af的标准，class 4是802.3at的标准，class 5是自定义标准。这么多的分级标准，导致了存在兼容性问题，虽然支持高等级的PSE可以向下兼容进而识别低等级的PD，但是只支持低等级的PSE却没办法向上兼容高等级的PD。比如：一个支持802.3at的PSE，只能识别出class 0～class 4的PD，当PD的等级为class 5时，就会被PSE识别成非法设备，导致无法供电。综上，亟需一种PD的功率等级调整方法用以解决POE系统的功率分级标准较多，导致的PSE向上不兼容高等级的PD的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种受电设备及受电设备的功率等级调整方法，用以解决POE系统的功率分级标准较多，导致的PSE向上不兼容高等级的PD的问题。本专利技术方法包括一种受电端设备PD，所述PD包括：输入端、PD模块、负载模块、控制模块及检测电阻；所述输入端包括正相输入端以及反相输入端，所述正相输入端用于接收供电端设备PSE传输的电压，所述反相输入端用于向所述PSE反馈检测电流；所述PD模块，用于在所述PSE传输检测电压时，启动所述控制模块的工作并通过所述反相输入端向所述PSE反馈检测电流；在所述PSE传输工作电压时，闭合与所述负载模块的连接以启动所述负载模块；所述检测电阻，位于所述PD模块与所述反相输入端之间，用于在检测阶段工作以向所述PSE反馈检测电流，所述检测电阻包括并联的第一电阻和第二电阻；所述控制模块，包括与所述第二电阻连接的第一开关，用于在所述反相输入端向所述PSE反馈的检测电流不满足设定阈值时打开所述第一开关，以调制所述检测电阻的阻值。基于同样的专利技术构思，本专利技术实施例进一步地提供一种一种受电端设备PD的功率等级调整方法，该方法包括：所述PD的正相输入端在接收供电端设备PSE传输的第一检测周期的检测电压时，所述PD的PD模块为所述PD的检测电阻提供工作电压，所述PD的控制模块控制第一开关导通，所述检测电阻的阻值满足第一标准并通过所述反相输入端向所述PSE反馈第一检测电流；在所述第一检测电流不满足设定阈值时，所述控制模块在后续的检测周期内控制所述第一开关断开，所述检测电阻的阻值满足第二标准并通过所述反相输入端向所述PSE反馈第二检测电流；在所述第二检测电流满足所述设定阈值时，所述正相输入端接收所述PSE传输的工作电压信号，所述PD模块与所述负载模块导通以启动所述负载模块的工作。本专利技术实施例通过改进受电端设备的电路结构，在受电端设备中增加控制模块，控制模块主要作用是为了在受电端设备无法被PSE成功识别时，主动调整自身的功率等级以适应更低级等级的PSE，具体地，与所述第一开关连接，用于在所述反相输入端向所述PSE反馈的检测电流不满足设定阈值时打开所述第一开关，以调制所述检测电阻的阻值，因为PD的检测电阻被调整，所以PSE在下一周期可以成功识别PD，因此启动对PD供电。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术提供的一种标准的POE应用系统；图2为本专利技术实施例提供一种受电端设备结构示意图；图3为本专利技术实施例提供一种受电端设备电路图一；图4为本专利技术实施例提供一种受电端设备电路图二；图5为本专利技术实施例提供一种受电端设备电路图三；图6为本专利技术实施例提供一种受电端设备电路图四；图7为本专利技术实施例提供一种受电端设备功率等级调整方法；图8为本专利技术实施例提供的一种受电端设备工作时序图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。对于POE系统来说，其供电的控制，分为三个阶段，分别包括：检测、分级和供电。图1所示为现有的标准的POE应用系统，包括：一个PSE和一个PD。其中，PSE是POE系统中的供电设备，用于给PD提供电能，并检测PD是否合法以及PD的功率等级的设备，PSE主要用一个PSE控制器实现检测、分级、供电三个工作阶段。在检测阶段时，PSE控制器在out(输出)管脚输出43V以上的电压信号，需要说明的是，PSE输出电压的伏值根据不同PSE控制器的型号，输出的电压值可以不同，当在gate管脚输出低电平时Q1关闭，从而保证PD模块输入的电压为图中53V和43V之差，从而提供用于检测PD模块的检测电压；在分级阶段时，gate管脚保持低电平，PSE控制器在out管脚输出一个32.5～37.5V的分级信号，保证PD模块输入电压在15.5～20.5V，从而使PD模块工作在分级阶段；在供电阶段时，gate管脚输出高电平(不同的PSE控制器输出的高电平电压不同，只要大于Q1的0.7V开启电压既可，本专利技术假设为10V)，Q1打开，故out管脚在PSE控制器内部断开，相当于PSE控制器的out不连接，并且由于R1是PSE控制器通过sense管脚采样其两端电压从而检测负载电流的精密小电阻(根据控制器的要求选取不同的值，此处假设为0.2欧姆)，R1上不会因为通过了负载电流而产生明显压降，所以此阶段就相当于PSE输出53V和0V两个输出电压给PD两端，实现对PD的供电。进一步地，图1中PD是用于接收PSE所提供电能的网络受电端设备，其内部主要包含两个功能模块，一个是PD模块，一个是负载模块。PD在检测阶段的工作状态如下：在被施加10V以下的检测电压时，其等效的检测电阻的阻值为23.75kΩ～26.25kΩ，PSE就是依靠识别该检测电阻消耗的电流，区分所连接设备是否为PD。PD在分级阶段的工作状态如下：在被施加15.5～20.5V的分级电压时，PD内部PD模块通过给CLS(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种受电端设备PD，其特征在于，所述PD包括：输入端、PD模块、负载模块、控制模块及检测电阻；所述输入端包括正相输入端以及反相输入端，所述正相输入端用于接收供电端设备PSE传输的电压，所述反相输入端用于向所述PSE反馈检测电流；所述PD模块，用于在所述PSE传输检测电压时，启动所述控制模块的工作并通过所述反相输入端向所述PSE反馈检测电流；在所述PSE传输工作电压时，闭合与所述负载模块的连接以启动所述负载模块；所述检测电阻，位于所述PD模块与所述反相输入端之间，用于在检测阶段工作以向所述PSE反馈检测电流，所述检测电阻包括并联的第一电阻和第二电阻；所述控制模块，包括与所述第二电阻连接的第一开关，用于在所述反相输入端向所述PSE反馈的检测电流不满足设定阈值时打开所述第一开关，以调制所述检测电阻的阻值。

【技术特征摘要】
1.一种受电端设备PD，其特征在于，所述PD包括：输入端、PD模块、负载模块、控制模块及检测电阻；所述输入端包括正相输入端以及反相输入端，所述正相输入端用于接收供电端设备PSE传输的电压，所述反相输入端用于向所述PSE反馈检测电流；所述PD模块，用于在所述PSE传输检测电压时，启动所述控制模块的工作并通过所述反相输入端向所述PSE反馈检测电流；在所述PSE传输工作电压时，闭合与所述负载模块的连接以启动所述负载模块；所述检测电阻，位于所述PD模块与所述反相输入端之间，用于在检测阶段工作以向所述PSE反馈检测电流，所述检测电阻包括并联的第一电阻和第二电阻；所述控制模块，包括与所述第二电阻连接的第一开关，用于在所述反相输入端向所述PSE反馈的检测电流不满足设定阈值时打开所述第一开关，以调制所述检测电阻的阻值。2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制模块包括位于所述正相输入端与所述反相输入端之间串联的第三电阻、二极管及电容；所述第一开关为第一MOS管，所述第一MOS管的栅极与所述电容的阳极连接；所述电容，用于在电容的充电电压达到预定值后，控制所述第一MOS管打开，致使所述第一电阻断开连接，从而调整所述检测电阻的阻值。3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述PD模块的第一端与所述正相输入端连接，所述PD模块的第二端与所述反相输入端连接；所述检测电阻的一端与所述PD模块的第三端连接，所述检测电阻的另一端与所述反相输入端连接，所述PD模块在接收所述PSE传输的检测电压时，所述PD模块的第二端与所述PD模块的第三端闭合，所述PD模块的第三端与所述PD模块的第四端断开；所述负载模块的一端与所述PD模块的第四端连接，所述负载模块的另一端与所述正相输入端连接，所述PD模块在接收所述PSE传输的工作电压时，所述PD模块的第二端与所述PD模块的第三端断开，所述PD模块的第三端与所述PD模块的第四端闭合。4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制模块的一端连接所述PD模块，另一端连接所述反相输入端；所述控制模块包括串联的第三电阻、二极管及电容；所述第一开关为第一MOS管，所述第一MOS管的栅极与所述电容的阳极连接；所述电容，用于在电容的充电电压达到预定值后，控制所述第一MOS管打开，致使所述第一电阻断开连接，从而调整所述检测电阻的阻值。5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述PD模块的第一端与所述正相输入端连接，所述PD模块的第二端与所述反相输入端连接；所述检测电阻的一端与所述PD模块的第三端连接，所述检测电阻的另一端与所述反相输入端连接；所述负载模块的一端与所述PD模块的第四端连接，所述负载模块的另一端与所述正相输入端连接；所述控制模块的一端与所述PD模块的第三端连接，所述控制模块的另一端与所述反相输入端连接；所述PD模块在接收所述PSE传输的检测电压时，所述PD模块的第二端与所述PD模块的第三端闭合，所述PD模块的第三端与所述PD模块的第四端断开；所述PD模块在接收所述PSE传输的工作电压时，所述PD模块的第二端与所述PD模块的第三端断开，所述PD模块的第三端与所述PD模块的第四端闭合。6.如权利要求1或2或4所述的设备，其特征在于，还包括：放电模块；所述放电模块包括第四电阻；所述第四电阻连接在所述电容的阳极和阴极之间，用于释放所述电容的电压，所述第四电阻的欧姆值远远大于所述第一电阻的欧姆值。7.如权利要求3或5所述的设备，其特征在于，还包括放电模块；所述放电模块包括：第二MOS管、第三MOS管；所述第二MOS管的源极与所述正相输入端连接，所述第二MOS管的漏极...

【专利技术属性】
技术研发人员：王慧，邓志吉，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33