应用于多电源以太网络供电系统的电源检测装置包括：用于连接多个电源供应的输入端；检测该输入端的电源状态信号的电源状态检测电路；及根据输入信号产生阀值信号的阀值产生电路。电源状态检测电路根据阀值判断电源供应的供电状态，输出代表供电正常或故障的供电状态信号。态信号。态信号。
【技术实现步骤摘要】
多电源以太网络供电系统及其电源检测装置
[0001]本专利技术涉及一种以太网络供电系统，特别涉及应用于该系统的电源检测装置。具体言之，本专利技术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动态电源检测装置。
技术介绍
[0002]在有线通信网路中藉由网络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信号缆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，该标准内容并入本案作为参考。
[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的供电装置或电力组。该多个供电装置通常以并联方式连接到一个或多个控制组件，而将供电装置的电功率供应或分配给个别受电装置。具有其他架构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。只要能透过以太网络的缆线，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，就必须立即改变供电策略，例如停止对多个受电装置中的特定数量供电，亦即对特定数量的端口供电，才能避免发生过负载。为了使电源故障产生的影响降到最低，必须能够准确的检测电源供应状态(供电状态)，才能采取有用的对应措施，并避免误动作。
[0006]图1示出一种多电源以太网络供电系统的方块图，用来示出一种现有的供电检测装置。图中示出多电源以太网络供电系统包含3个电源供应101、102、103。电源供应控制芯片200包括电源检测装置201以及供电分配控制器202。其中，电源检测装置201的输入端连接3个电源供应101、102、103，用来接收3个电源供应101、102、103的电源状态信号PG1、PG2、PG3，并根据电源状态信号PG1、PG2、PG3判断各电源供应是否能正常供电。判断结果以供电状态信号PGD1、PGD2、PGD3输出。
[0007]供电分配控制器202接收电源检测装置201的供电状态信号PGD1、PGD2、PGD3，根据既定的供电策略，产生供电控制信号，例如En1
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En8，送到网络端口Port N1至Port N8。供电控制信号通常是开关信号，用以断开(OFF)或闭合(ON)个别网络端口Port N1至Port N8的电源开关。既定的供电策略通常是预先设定的供电策略，用来决定在3个电源供应有一个以上发生故障时，应该断开(OFF)或闭合(ON)的网络端口Port N1至Port N8。因此，当电源检
测装置201检测到3个电源供应101、102、103中任何一个的供电状态改变，例如发生故障或从故障修复时，供电分配控制器202接收电源检测装置201的供电状态信号PGD1、PGD2、PGD3后，发出供电控制信号En1
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En8到网络端口Port N1至Port N8，以将特定的网络端口由供电状态改变成不供电状态，或反之。
[0008]图中示出，电源状态信号PG1、PG2、PG3由电源供应101、102、103的分支电路产生。电源状态信号PG1、PG2、PG3的检测点置于电阻R11与R12、R21与R22、R31与R32之间。因此，电源状态信号PG1、PG2、PG3作为电压信号，其电压值为：
[0009]PG1_V＝HVpwr_1 x[R12/(R11+R12)][0010]PG2_V＝HVpwr_2 x[R22/(R21+R22)][0011]PG3_V＝HVpwr_3 x(R32/(R31+R32)]ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ‑‑‑
(1)
[0012]其中，HVpwr表电源供应101、102、103的电压值。
[0013]根据IEEE 802.3af/at的标准规定，适用于PoE的电源供应，其供应电压值在57V到44V范围。
[0014]在此规定下，电源供应的电压值如为57V，PG1_V、PG2_V、PG3_V的正常供应电压值应落在1.390V，假设R11
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R31为200KΩ，R12
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R32为5KΩ。
[0015]57V x[5KΩ/(5KΩ+200KΩ)]＝1.390V。
[0016]在此情形下，电源检测装置201需要设定电压在55V以下时为故障，因为电源供应的电压值降低超过2V，就会崩溃(Power Crash)。则须将供电信号的电压值设定在1.341V(55V x[5KΩ/(5KΩ+200KΩ)]＝1.341V)，并在检测到信号电压值高于1.341V，输出代表“正常”的信号，例如1。且只有在检测到信号电压值为低于1.341V时，输出代表“不正常”的信号，例如0。
[0017]但是，这种设定值1.341V在供电电压HVpwr是44V时，就会发生错误。因为，正常供电电压为44V时需在电压值降低超过2V，落至42V时，才设定为故障。此时PG1_V、PG2_V、PG3_V值为1.024V(42Vx[5KΩ/(5KΩ+200KΩ)]＝1.024V)。但因为电源供应101已经设定阀值为1.341V，此时PG1_V、PG2_V、PG3_V无论是否在正常范围，皆被判定”不正常”。结果造成HVpwr是44V时，无法使用，不符合IEEE802.3af/at的标准规定57V到44V使用范围。
[0018]由于不能正确检测电源供应的供电状态，就无法采取正确的供电策略，及时关闭通信端口的开关。结果将导致整个系统停摆。
[0019]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电源检测装置，该装置可以根据电源供应的规格，动态设定供电状态检测。
[0020]现有技术针对这个技术难题，已经提出几种解决方案。
[0021]美国专利公开案US 2007/283173A1涉及一种“检测以太网络供电系统故障的系统和方法”。在工作范围设定为33至57伏特的PoE设备中，使用具有28伏特穿越特性的齐纳二极管，可以产生大约5伏特的容许误差范围。因此可以防止电源故障事件检测的误报。一种优选实施例选用具有不同穿越特性的齐纳二极管，以在穿越电压和工作电压范围之间组合，提供较小或较大的裕度。另外，还可以使用二极管电路来实现穿越特性。二极管电路包括串联的多个齐纳二极管、多个标准二极管或其任意组合，以提高电源故障检测的正确性。
[0022]美国专利US 9,769,090 B2涉及一种“基本文档来自技高网...
【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电源检测装置，包括：多个电源状态信号输入端，各个所述输入端能够与至少一个电源供应形成电连接，以从该电源供应接收电源状态信号；电源状态检测电路，连接所述多个电源状态信号输入端，用于接收所述电源状态信号，并根据所述电源状态信号判断所述信号由来的电源供应的供电状态是否正常，而输出供电状态信号；及电源检测阀值产生电路，提供一个控制信号输入端，用于根据由所述控制信号输入端输入的第一控制信号，产生一个电源检测阀值信号，提供给所述电源状态检测电路，其中，所述电源状态检测电路根据所述电源检测阀值信号判断所述电源状态信号所由来的电源供应的供电状态，据以输出所述供电状态信号。2.如权利要求1所述的多电源以太网络供电系统电源检测装置，其中，所述供电状态信号包括代表供电正常的信号与代表供电故障的信号。3.如权利要求1所述的多电源以太网络供电系统电源检测装置，其中，所述电源状态检测电路包括至少一个比较器，用以根据电源检测阀值信号与所述输入电源状态信号的比较结果，输出代表电源供应正常或故障的供电状态信号。4.如权利要求1所述的多电源以太网络供电系统电源检测装置，其中，所述电源状态信号为电压信号且所述电源检测阀值信号为电压信号。5.如权利要求3所述的多电源以太网络供电系统电源检测装置，其中，所述电源状态信号为电压信号且所述电源检测阀值信号为电压信号。6.如权利要求1至4中任一项所述的多电源以太网络供电系统电源检测装置，其中，所述电源检测阀值产生电路包括一个可编程寄存器以及一个数字模拟转换器。7.如权利要求6所述的多电源以太网络供电系统电源检测装置，其中，所述可编程寄存器能够产生一个代表阀值等级的第二控制信号，提供给所述数字模拟转换器，以使所述数字模拟转换器...
【专利技术属性】
技术研发人员：萧铭宏，郭嘉林，
申请(专利权)人：九旸电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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