System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种应用于POE系统的通信握手电路及方法技术方案_技高网

一种应用于POE系统的通信握手电路及方法技术方案

技术编号:40193239 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-26 23:55
本发明专利技术提供了一种应用于POE系统的通信握手电路及方法。该通信握手电路包括第一开关管、采样反馈电路以及握手判断电路,第一开关管的第一端接收前级供电设备提供的输入电压信号,第一开关管的第二端通过检测电阻耦接参考地;检测流过第一开关管的的电流并产生采样电流信号;将采样电流信号和握手参考电流比较,并产生电流调节信号,比较输入电压信号和握手参考电压,当输入电压信号下降到握手参考电压时,采用电流调节信号调整第一开关管控制端的电压进而控制采样电流信号等于握手参考电流。本发明专利技术能够避免前级供电设备与后级用电设备的通信受环境的影响产生错误,在前级供电设备输出电压降低至标记阶段时,实现检测电流到标记电流的平稳切换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信供电领域,特别涉及一种应用于poe系统的通信握手电路及方法。


技术介绍

1、poe (power over ethernet)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的终端(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,还能为此类设备提供直流供电的技术。poe系统由前级供电设备(power sourcing equipment,pse)通过网线连接后级用电设备(power device,pd)组成,它们之间通常会有一颗负载开关芯片(power device controller,pdc),以实现前级供电设备pse与后级用电设备pd之间的通信和功率保护。

2、图1所示为poe通信标准示意图,图2为现有poe方案。现结合图1和图2对poe通信原理进行说明。如图所示,当前级供电设备pse与负载开关芯片pdc在检测阶段(detection)握手成功后,系统进入pd设备端分类阶段(classification),在此阶段,前级供电设备pse将输出电压提高至14.5v-20.5v之间,进入分类区间(classification range),此时负载开关芯片pdc将根据其外部连接的检测电阻r_cls产生一个检测电流i_cls,前级供电设备pse根据该电流大小判断后级用电设备pd的功率等级,一般该检测电流i_cls大小为2ma-40.4ma。此后,根据通信协议要求,前级供电设备pse将输出电压降低至6.9v-10.1v之间,进入标记区间(mark range),用于告知负载开关芯片pdc该前级供电设备pse的类型。当前级供电设备pse的输出电压降低至标记区间后,负载开关芯片pdc需要将检测电流i_cls降低至标记电流,一般标记电流大小为0.4ma,以供前级供电设备pse识别,代表再次握手成功。

3、当前级供电设备pse输出电压降低退出分类区间进入标记区间时,现有技术常通过调节负载开关芯片pdc中的参考电压vref的值实现检测电流i_cls的调节,或者重新产生一个标记电流。然而,由于检测电阻r_cls设置在负载开关芯片pdc外部,负载开关芯片pdc并不清楚先前分类区间检测电流i_cls的大小。特别是在实际应用中,由于连接前级供电设备pse和后级用电设备pd的网线可长达上百米,寄生电感(如图2所示的寄生电感l-para)较大,现有的这些电流切换处理方式将会导致pdc端的输入电压产生大的震荡,产生振铃,致使系统反复进行进入标记区间的判断。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题,提供了一种应用于poe系统的通信握手电路及方法,对分类阶段的产生的检测电流进行采样,并产生电流调节信号,再通过对供电设备的输出电压进行实时检测,在进入标记阶段时,通过电流调节信号将检测电流调节为标记电流。

2、本专利技术提出了一种应用于poe系统的通信握手电路,该通信握手电路耦接在前级供电设备和后级用电设备之间,所述通信握手电路包括:输入管脚,用于接收输入电压信号;检测管脚;第一开关管,具有第一端、第二端和控制端;所述第一开关管的第一端耦接输入管脚以接收输入电压信号,所述第一开关管的第二端耦接检测管脚;第一运算放大器,具有第一输入端、第二输入端和输出端,所述第一运算放大器的第一输入端接收参考电压,所述第一运算放大器的第二输入端耦接所述第一开关管的第二端,所述第一运算放大器的输出端耦接所述第一开关管的控制端;采样反馈电路,用于采样流过第一开关管第一端和第二端之间的电流并产生采样电流信号,并将采样电流信号和握手参考电流比较后在采样反馈电路的输出端产生电流调节信号,其中,所述电流调节信号与采样电流信号和握手参考电流的差值成正比;切换开关,具有第一端、第二端和控制端,所述切换开关的第一端耦接所述第一开关的控制端,所述切换开关的第二端接收所述采样反馈电路的输出端,所述切换开关的控制端接收所述控制信号;以及握手判断电路,接收输入电压信号,并将输入电压信号和握手参考电压比较以产生控制信号,其中,当输入电压信号的值等于握手参考电压时,所述控制信号控制所述切换开关导通。

3、本专利技术第二方面提出了一种应用于poe系统的通信握手方法,所述poe系统包括前级供电设备、第一开关管和检测电阻,其中,第一开关管具有第一端、第二端和控制端,所述第一开关管的第一端耦接前级供电设备以接收前级供电设备提供的输入电压信号,所述第一开关管的第二端通过检测电阻耦接参考地,所述通信握手方法包括:检测流过第一开关管的第一端和第二端之间的电流并产生采样电流信号;将采样电流信号和握手参考电流比较,并产生电流调节信号,其中,所述电流调节信号与采样电流信号和握手参考电流的差值成正比;将输入电压信号和握手参考电压比较;以及当输入电压信号下降到握手参考电压时,采用电流调节信号调整第一开关管控制端的电压进而控制采样电流信号等于握手参考电流。

4、与现有技术相比,采用上述技术方案的有益效果为:能够避免前级供电设备pse与后级用电设备pd的通信受环境的影响产生错误,在前级供电设备pse输出降低至标记阶段时,实现检测电流到标记电流的平稳切换。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应用于POE系统的通信握手电路,其特征在于,该通信握手电路耦接在前级供电设备和后级用电设备之间,所述通信握手电路包括:

2.根据权利要求1所述的应用于POE系统的通信握手电路,其特征在于,所述采样反馈电路包括第一电阻、第二电阻、第二开关管、参考电流源和第二运算放大器,所述参考电流源提供的电流为所述握手参考电流,其中,

3.根据权利要求2所述的应用于POE系统的通信握手电路,其特征在于,所述采样反馈电路还包括二极管,所述二极管的负极耦接所述第二运算放大器的输出端,所述二极管的正极耦接所述切换开关的第二端。

4.根据权利要求2所述的应用于POE系统的通信握手电路,其特征在于,所述第二运算放大器包括跨导放大器。

5.根据权利要求1所述的应用于POE系统的通信握手电路,其特征在于,所述通信握手电路还包括分压电路,所述分压电路用于接收输入电压信号,并对输入电压信号分压以产生分压信号,所述分压信号和输入电压信号成正比,所述握手判断电路用于将分压信号和握手参考电压比较以产生控制信号。

6.根据权利要求1所述的应用于POE系统的通信握手电路,其特征在于,所述检测管脚通过检测电阻耦接参考地。

7.根据权利要求1所述的应用于POE系统的通信握手电路,其特征在于,所述通信握手电路还包括第一接地管脚和第二接地管脚,其中,所述前级供电设备耦接在输入管脚和第一接地管脚之间,所述后级用电设备耦接在输入管脚和第二接地管脚之间。

8.根据权利要求7所述的应用于POE系统的通信握手电路,其特征在于,所述通信握手电路还包括负载开关,所述负载开关耦接在第一接地管脚和第二接地管脚之间,当所述输入电压信号的值上升到欠压保护阈值时,所述负载开关被导通。

9.根据权利要求2所述的应用于POE系统的通信握手电路,其特征在于,所述第一运算放大器的第一端为同相输入端,所述第一运算放大器的第二端为反相输入端,所述第二运算放大器的第一端为同相输入端,所述第二运算放大器的第二端为反相输入端,其中,所述第二运算放大器的下拉能力大于所述第一运算放大器的上拉能力。

10.一种应用于POE系统的通信握手方法,所述POE系统包括前级供电设备、第一开关管和检测电阻,其中,第一开关管具有第一端、第二端和控制端,所述第一开关管的第一端耦接前级供电设备以接收前级供电设备提供的输入电压信号,所述第一开关管的第二端通过检测电阻耦接参考地,其特征在于,所述通信握手方法包括:

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【技术特征摘要】

1.一种应用于poe系统的通信握手电路,其特征在于,该通信握手电路耦接在前级供电设备和后级用电设备之间,所述通信握手电路包括:

2.根据权利要求1所述的应用于poe系统的通信握手电路,其特征在于,所述采样反馈电路包括第一电阻、第二电阻、第二开关管、参考电流源和第二运算放大器,所述参考电流源提供的电流为所述握手参考电流,其中,

3.根据权利要求2所述的应用于poe系统的通信握手电路,其特征在于,所述采样反馈电路还包括二极管,所述二极管的负极耦接所述第二运算放大器的输出端,所述二极管的正极耦接所述切换开关的第二端。

4.根据权利要求2所述的应用于poe系统的通信握手电路,其特征在于,所述第二运算放大器包括跨导放大器。

5.根据权利要求1所述的应用于poe系统的通信握手电路,其特征在于,所述通信握手电路还包括分压电路,所述分压电路用于接收输入电压信号,并对输入电压信号分压以产生分压信号,所述分压信号和输入电压信号成正比,所述握手判断电路用于将分压信号和握手参考电压比较以产生控制信号。

6.根据权利要求1所述的应用于poe系统的通信握手电路,其特征在于,所述检测管脚通过检测电阻耦接参考地。

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【专利技术属性】
技术研发人员:吴刚
申请(专利权)人:晶艺半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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