多电源以太网络供电系统及其控制装置制造方法及图纸

多电源以太网络供电系统控制装置，用于在以太网络供电系统中，控制该系统中多个通信端口的供电状态。主控制器将供电用电控制对照表所含的控制信号以不同方式经由序列总线提供给控制电路。电源发生故障时，各控制电路断开选定的相连端口开关。选定的相连端口开关。选定的相连端口开关。

【技术实现步骤摘要】
多电源以太网络供电系统及其控制装置


[0001]本专利技术涉及一种以太网络供电系统，以及应用于该系统的控制装 置，特别涉及一种具备多个供电装置的以太网络供电系统，以及应用 于这种系统的控制装置。

技术介绍

[0002]在有线通信网路中藉由网络布线来对该网络上的操作装置供应电 力，已经是一种成熟的技术。例如经由以太网络的布线供电的以太网 络供电系统(Power over Ethernet,PoE)，因具有降低安装成本以及集 中式的供电与电力备份、安全管理等优点，已经逐渐受到欢迎。目前 以太网络供电系统通常都是遵循IEEE所公布的IEEE 802.3af
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2003 标准，该标准内容在本申请案并入作为参考。
[0003]以太网络供电系统提供扩充(scalable)功能。在操作的初始期间， 系统可自动或手动设定将电力供应至属于该系统的有限数量的端口。 但随着时间经过，系统还可以自行检测电力供应状态，并根据检测结 果增加或减少受电的端口数量。每一个端口可以接受一个受电装置连 接，而将电力供应到该受电装置。
[0004]增加电力供应的方法包括使用多个供电装置或电力组。该多个供 电装置通常以并联方式连接到一个或多个控制元件，以将供电装置的 电功率供应或分配给个别受电装置。具有其他配置的供电系统也可以 应用于以多个电源供电的以太网络供电系统。只要能通过以太网络的 布线，将已连接的电源的供电总和分配到一个或多个已连接的负载， 即可应用于以太网络供电系统。
[0005]在使用多个电源的供电系统中，有一个技术难题必须克服，就是 在该多个供电装置中，如有一个发生故障或降低输出功率，就必须立 即采取停止对该受电装置中的特定数量供电，亦即对特定数量的端口 供电，才能避免在剩余的电量上发生过负载。此外，为了使继续供电 的受电装置不受该故障电源的不良影响，也必须在电源故障或功率降 低的时间点之后的一段极短时间之内，通常是在20毫秒以内，最好是 在2毫秒以内，停止对相当数量的端口供电，才能完成减少所有已连 接的受电装置的总耗电量的作业，而避免因为少数电源故障而发生过 负载，导致整个系统停止操作。
[0006]现有技术针对这种需求，尤其是在一个或多个供电装置发生故障 时，迅速停止对足够数量的端口供电的需求，已经提出数种解决方案。
[0007]美国专利第7,337,336号公开一种“快速减少对端口的供电的方 法”(Method for rapid port power reduction)。该方法可应用于多电源 的以太网络供电系统中，允许在电源状态变化时，快速降低或关闭对 特定端口的供电。该方法包括：针对每一种可能的电源供应状态编码。 例如，系统包括4个供电装置，每一个供电装置的供电状态如果正常， 就编给代码1；否则为0。如此就可以编制16种电源供应状态码。其 次，取得用电端口的目前耗电量或供电量指标。针对前述供电状态， 根据前述指标指定每一种供电状态所要减少供电的端口，储存其结果 的识别符号。当供电状态从当前的供电状态变化至另一种状态，称为 修正电源状态时，将该修正电源状态与储存的供电状态比对，根据比 对成功的供电状态
码，执行该状态码对应的识别符号。亦即，将识别 符号指示为关电或降低功率的端口，执行断电或减少供电。所述的控 制方式在实践上可以使用一个代码表来表示。表的左侧是代表各种供 电状态组合的代码，右侧则是各种供电状态组合所对应的端口供电状 态代码。
[0008]美国专利7,908,494号公开一种多电源PoE电力供应管理系统及 方法(“System and method for multiple PoE power supply management)。 该专利也提供一种在多电源的PoE系统中，在一个或多个供电装置故 障时，停止对特定端口供电的机制。使用一种预先配置的组合逻辑 (pre
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configured combination logic)，将特定的供电状态组合，以代码 表示。每种供电状态组合代码对应到一种端口供电状态组合。各端口 供电状态组合也是以代码表示，称为端口供电状态信号(port powerstate signals)。该端口供电状态代码以信号形式发出，用来改变各端口 的供电状态。例如，该信号值为0的端口，即停止供电。所述的控制 方式在实践上也可以一个代码表来表示。表的左侧是代表各种供电状 态组合的代码，右侧则是各种供电状态组合所对应的端口供电状态代 码。
[0009]虽然启动端口供电状态改变的是供电状态组合的改变，但在应用 上只要有一个供电装置的状态发生改变，就需启动改变端口供电状态 的机制。将所有的供电装置的状态信号都提供给控制器固然是一种方 法，但事实上可以将所有的供电装置状态信号结合(wired together)成 为单一的状态输入信号(a single status input signal)就可以启动紧急断 电机制。这种技术公开在美国专利2007/0250218号，专利技术名称：在电 源供应故障时重配置负载的电源管理逻辑(Power management logicthat reconfigures a load when a power supply fails)。
[0010]在供电状态改变时紧急断电的技术方面，专利公开案 TW201729564号公开一种以太网络供电系统的供电设备及供电方法。 该方法对特定通信端口持续进行检测，以获得该通信端口所连接的受 电装置沿时间轴的耗电量，据以判断耗电量趋势值。在该趋势值示出 该受电装置的耗电量超过该分级所预定的供电上限值达预定时间以上 时，停止对该受电装置供电。
[0011]由现有技术的内容可以得知，过去本领域技术人员所提出的紧急 断电机制，虽然可以迅速的执行断电，但只适合应用于受电装置数量 较小的系统。当受电装置数量达到相当程度后，尤其是受电装置的数 量与供电装置数量比例过高时，所编制的代码长度会过长，且选择性 大幅降低。无法真正达成迅速断电的目的。
[0012]此外，在前述受电装置的数量与供电装置数量比例过高的场合， 针对各种供电状态组合所能采取的手段，也就是所能选为断电对象的 端口，不能有动态的选择。因此并不符合前述以太网络供电系统的扩 充性需求。

技术实现思路

[0013]本专利技术的目的也在于提供一种新颖的多电源以太网络供电系统控 制装置，该装置可以在电源发生故障时迅速降低或停止对特定端口的 供电。
[0014]本专利技术的目的是提供一种新颖的多电源以太网络供电系统控制装 置，该装置可以在电源发生故障时迅速降低或停止对特定端口的供电， 且适合应用于受电装置的数量与供电装置数量比例较高的系统。
[0015]本专利技术的目的也在于提供一种新颖的多电源以太网络供电系统控 制装置，该装
置可以在电源发生故障时迅速降低或停止对特定端口的 供电，且能配合受电装置的增减，选择适当的对象端口进行降低或停 止供电。
[0016]本专利技术的目的也在于提供一种可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多电源以太网络供电系统控制装置，用于在以太网络供电系统中控制该系统中多个通信端口的供电状态，在同一时间的供电状态组合成为一种用电控制组合；所述以太网络供电系统具有多个供电装置；所述控制装置包括：主控制器，具有：输入端，用于连接所述多个供电装置，以接收代表多个供电装置的供电状态组合的供电状态组合信号；检测电路，连接所述输入端，用于接收所述供电状态组合信号，以检测至少一种供电状态组合；供电用电控制对照表存储器，用于储存一个供电用电控制对照表，指示多个供电状态组合与多个用电控制组合的对照关系；以及一个控制信号产生电路，连接所述检测电路及所述供电用电控制对照表存储器，且配置成：在所述检测电路检测出一种供电状态组合的变化时，根据该变化后的供电状态组合，产生一组用电状态变更信号，由输出端输出；多个控制电路，连接所述主控制器与多个端口开关，各端口开关控制至少一个通信端口的受电状态，各通信端口可供用电装置连接；各控制电路还配置成可在接收到所述一组用电状态变更信号后，依据所述用电状态变更信号产生用电控制信号，提供给相应的端口开关，以使个别通信端口受电或不受电；以及信号总线，连接所述主控制器与所述多个控制电路；其中，所述信号总线为序列总线。2.如权利要求1所述的多电源以太网络供电系统控制装置，其中，至少一个控制电路包含一个第二供电用电控制对照表存储器，用于储存一个供电用电控制对照表，并且其中，所述主控制器配置成：在系统起始阶段，将所述供电用电控制对照表存储器中预先储存的供电用电控制对照表提供至所述至少一个控制电路，且在所述检测电路检测出一种供电状态组合的变化时，将该变化后的供电状态组合信号转换成一个代码，传送给该至少一个控制电路，作为所述用电状态变更信号；且所述至少一个控制电路配置成：在接收所述主控制器送来的供电用电控制对照表后，将所述对照表储存在该第二供电用电控制对照表存储器中，且在接收到所述供电状态组合代码后，从所述供电用电控制对照表中拾取一组用电控制信号，传送至所述控制电路所连接的端口开关。3.如权利要求2所述的多电源以太网络供电系统控制装置，其中，所述至少一个控制电路还配置成：在从所述供电用电控制对照表中拾取一组用电控制信号，经由所述信号总线传送至其他控制电路。4.如权利要求1所述的多电源以太网络供电系统控制装置，其中，所述多个控制电路包含一个第二供电用电控制对照表存储器，用于储存一个供电用电控制对照表，且其中，所述主控制器配置成：在系统起始阶段，将所述供电用电控制对照表存储器中预先储存的供电用电控制对照表提供至所述多个控制电路，且在所述检测电路检测出一种供电状态组合的变化时，将该变化后的供电状态组合信号转换成一个代码，传送给所述至少一个控制电路，作为所述用电状态变更信号；且所述多个控制电路配置成：在接收所述主控制器送来的供电用电控制对照表后，将所述对照表储存在该第二供电用电控制对照表存储器中，且在接收到所述供电状态组合代码后，从所述供电用电控制对照表中拾取一组用电控制信号，传送至所述控制电路所连接的端口开关。
5.如权利要求1所述的多电源以太网络供电系统控制装置，其中，所述多个控制电路包含一个第二供电用电控制对照表存储器，用于储存一个供电用电控制对照表，且所述主控制器配置成：在系统起始阶段，将所述供电用电控制对照表存储器中预先储存的供电用电控制对照表分割成多个分表，并将各分表提供至所述多个控制电路中的相应控制电路；且所述至少一个控制电路配置成：在接收所述主控制器送来的供电用电控制对照表分表后，将所述对照表储存在所述第二供电用电控制对照表存储器中，且在接收到所述供电状态组合代码后，从所述供电用电控制对照分表中拾取一组用电控制信号，传送至所述控制电路所连接的端口开关。6.如权利要求1所述的多电源以太网络供电系统控制装置，其中，所述主控制器另连接多个端口开关，各端口开关控制至少一个通信端口的受电状态，各通信端口可供用电装置连接；所述多个控制电路包含一个第二供电用电控制对照表存储器，用于储存一个供电用电控制对照表，其中，所述主控制器配置成：在系统起始阶段，将所述供电用电控制对照表存储器中预先储存的供电用电控制对照表提供至该多个控制电路，且在所述检测电路检测出一种供电状态组合的变化时，将该变化后的供电状态组合信号转换成一个代码，传送给所述多个控制电路，作为所述用电状态变更信号；且所述多个控制电路配置成：在接收所述主控制器送来的供电用电控制对照表后，将所述对照表储存在该第二供电用电控制对照表存储器中，并在接收到所述供电状态组合代码...

【专利技术属性】
技术研发人员：萧铭宏，
申请(专利权)人：九旸电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：