【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种受电装置(pd)，以及一种用于在网络中运行与电源设备(pse)连接的pd的相关的方法。
技术介绍
1、利用spe(single pair ethernet，单对以太网)或apl(advanced physicallayer，高级物理层)，原则上能够传输功能安全的协议(例如profisafe，cipp safety)。在此，传输路径被用作“黑信道”，其中安全包通过不安全的路径被发送。
2、us2017/0302508 a1公开了一种车载网络中的第一通信节点的运行方法。该方法包括：测量通过车载网络中的数据线提供到第二通信节点的电流的强度；将测得的电流的强度与预定的阈值比较；当基于比较的结果确定第二通信节点处于错误状态时，生成具有与错误相关的信息的地址解析协议(arp)帧，并且传输该arp帧。
3、此外，从us2011/0047407 a1中已知，在导线连接的数据电信网络中由第一网络设备和第二网络设备提供数据的冗余和/或内线功率。这些设备被配置为电源设备(pse)仪器并且互相联接，并且通过y连接器与第三网络设备(例如pd)连接。在此，通过将每个网络设备的端口与y连接器联接并且从那里与第三端口联接来向/从每对网络设备提供冗余的信令，其中第三网络设备、诸如pd能够被联接。由于y设备基本上是无源的，因此在pse设备和pd之间提供通信路径，以便实现主从状态、其它状态、以及相关的信息在各个网络设备之间的交换。
4、这些解决方案的主要缺点是，要么只是间歇地发送pd的状态数据，要么逻辑处理也必须
技术实现思路
1、本专利技术的目的是，提出一种受电装置(pd)和一种用于在网络中运行与电源设备(pse)连接的pd的相关的方法，受电装置具有更高的安全性(安全级别)，以便完成关于数据完整性和可靠的安全状态的可靠的报告。
2、根据本专利技术，该目的通过pd和相关的方法来实现。有利的设计方案在各个相关的从属权利要求中给出。
3、因此，该目的通过用于通过网络的网络线路与电源设备(pse)连接的pd(powereddevice)实现。pd具有以下电子部件：
4、-耦合器，其用于与pse连接并且用于分离通过网络线路接收的供电和通信，
5、-至少一个逻辑单元和至少两个输入信道，其中耦合器具有两个pse端口和至少四个pd端口，其中至少两个pd端口是功率端口并且至少两个pd端口是通信端口，并且其中通过两个功率端口和供电线路直接或间接地对电子元件进行供电。在此，开关单元布置在从耦合器到至少一个输入信道的供电线路中并且供电支路从开关单元引导到逻辑单元，其中逻辑单元包括供电存储器和/或与供电存储器连接。
6、pd在本文中不受限制，并且可以是例如io模块、具有输出和输入的组合装置、具有反馈触点的接触器、具有限位开关的马达、具有位置反馈的阀、具有反馈的门闩等。
7、在此耦合器设计为，使得通过将无源器件与pse分离并且将pd的功率端口和通信端口引导到相应连接的线路，来使耦合器通过这些无源器件实现电的供给和数字的通信。在相反的方向上，供电和通信被集合并且被引导到pse。为此，耦合器有利地具有用于通信或通信信号的高通滤波器(high-pass filter)和用于供电的低通滤波器(low-passfilter)。例如，在一种有利的实施方式中，耦合器可以根据ieee 802.3cg:2019标准构造。
8、网络和相关的网络线路有利地是具有podl(power over data line，数据线供电)的spe并且按照ieee 802.3标准或类似的或推导的标准中的一个来构造、如iec 61156标准中的一个。
9、在本文中，如果不进行其他的说明，“供电”应该始终理解为电流供给和/或电压供给。与此不同地，“通信”应该理解为各种形式的数据传输(发送和接收)。通信特别是也应该包括电子部件的控制和调节，特别是通过逻辑单元来控制和调节电子部件。此外，“通信”也理解为数字信号，其仅传输电气或电子的部件的状态，例如
10、-在阈值以上或在阈值以下的电流(流动)，在此例如是供电测量单元到开关单元或逻辑单元，
11、-输入(信道)或输出(信道)被连接或不被连接，或
12、-负载单元或负载已经接通或断开，在此例如从负载单元到开关单元和/或逻辑单元，负载单元例如电阻或消耗器。
13、以下，开关单元和/或那里的开关的“零脉冲”应理解为开关单元(断开)分离供电线路，即开关切换，使得逻辑单元以及需要时供电输入信道也与之分离。
14、开关单元的“负载脉冲”应该理解为负载单元的接通，使得输出端被继续供电并且输入端的安全状态通过脉冲作为电压和/或电流消耗的特征来产生。
15、以下，如果不进行特别地说明，开关单元的切换理解为“脉冲”，脉冲不仅包括零脉冲还包括负载脉冲。
16、安全的输入端理解为具有至少两个独立的输入信道的输入端，这些输入信道通过生成和传输关于至少两个独立的输入信道的相应的部分状态的数字信息，来生成和传输关于安全的输入端的状态的冗余的数字信息。如果输入信道中的一个由于错误而失效，则通过比较两个输入信道来识别和传输错误。
17、安全的输出端由两个输出信道组成，这些输出信道代表了两个独立的断开可能性。断开的状态被认为是安全状态。特别是由逻辑单元和/或pse反馈输出端的状态。当由于错误而存在(例如由于电子断开构件的失效引起的)断开时，可以通过第二断开可能性、例如第二电子断开构件来断开输出端。
18、在本文中，“第一输入信道”也同义地被称为“供电输入信道”，并且“第二输入信道”也同义地被称为“通信输入信道”。
19、在一种有利的实施方式中，通过供电线路实现完全供电，从该供电线路直接或间接地对电气和电子部件进行供电。在此，直接供电是指，部件在其间没有布置电子部件的情况下与供电线路连接并且由此被供电，其中直接供电也可以通过线路节点实现。间接供电是指任何其他的供电，特别是通过过滤的、放大的和/或衰减的电子部件的供电和/或通过电气的存储元件的供电。
20、在一种有利的实施方式中，在pd的内部，供电完全与通信分离并且通过单独的线路或单独的芯线来实现。
21、在一种有利的实施方式中，逻辑单元构造为包括一个或多个部分，并且通信地为pd的多个电子部件供电，特别是为pd的所有电子部件供电。为此，逻辑单元包括和/或使用一个或多个相应的软件程序。
22、逻辑单元有利地包括至少一个微控制器，至少一个微控制器构造为和/或使用相应的软件，以便评估通信协议，通信协议包含至少一个关于安全状态的信息，信息特别是可以冗余地在另一个信道上被传输。在此，逻辑单元特别是读取输入端，特别是安全的输入信本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于通过网络(300)的网络线路(302)与电源设备PSE(200)连接的受电装置PD(100)，具有
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开关单元(110)构造用于在至少一个时间段(dt)中触发一个或多个脉冲和/或表现特征的脉冲模式，所述一个或多个脉冲和/或表现特征的脉冲模式至少能够由所述逻辑单元(104)和/或所述供电的PSE(200)检测。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在所述供电支路(142)中布置有供电单元(112)，所述供电单元包括至少一个供电存储器(114)和电源件(116)。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述供电存储器(114)包括至少一个无源的存储部件和至少一个无源的定向部件，其中所述存储部件例如是电容和/或电感，并且所述至少一个定向部件例如是二极管。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述供电存储器(114)构造为并且尺寸设计为，使得在输出端不运行之后实现可提供的高度(大小)和/或持续时间的供电。
6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征
7.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在所述供电线路(140)中设置有供电测量单元(120)，所述供电测量单元与所述开关单元(110)和/或所述逻辑单元(104)通信，其中，所述开关单元(110)能够设计为，根据由所述供电测量单元(120)测量的供电值来产生脉冲。
8.一种用于在网络(300)中运行与PSE(200)连接的PD(100)的方法，其中所述PD(100)包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过至少一个开关单元(110)触发和/或控制零脉冲和/或负载脉冲。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述供电存储器(114)通过所述供电线路(140)来充电并且通过所述开关单元(110)与所述供电线路(140)分离。
11.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在所述通信安全信道(190)的第二部分状态中，与根据替代方案i)的零脉冲并行地，将在所述逻辑单元(104)上游的由所述供电存储器(114)提供的电压从较高的第一电压转换到较低的第二电压。
12.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，与在所述供电安全信道(180)的第一部分状态中的负载脉冲并行地存在以下电路中的至少一个：
13.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，借助于所述开关单元(110)作为脉冲有节律地产生安全状态的存在。
14.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述逻辑单元(104)仅在与所述供电线路(140)分离的持续时间，经由所述开关单元(110)通过所述供电存储器(114)来供电。
15.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，由所述供电存储器(114)提供的根据必要的高度(大小)和/或持续时间的供电不允许输出端的运行。
16.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述PD(100)根据权利要求1所述的PD(100)来构造，以便通过所述网络(300)的网络线路(302)与所述PSE(200)连接。
...【技术特征摘要】
1.一种用于通过网络(300)的网络线路(302)与电源设备pse(200)连接的受电装置pd(100)，具有
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开关单元(110)构造用于在至少一个时间段(dt)中触发一个或多个脉冲和/或表现特征的脉冲模式，所述一个或多个脉冲和/或表现特征的脉冲模式至少能够由所述逻辑单元(104)和/或所述供电的pse(200)检测。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在所述供电支路(142)中布置有供电单元(112)，所述供电单元包括至少一个供电存储器(114)和电源件(116)。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述供电存储器(114)包括至少一个无源的存储部件和至少一个无源的定向部件，其中所述存储部件例如是电容和/或电感，并且所述至少一个定向部件例如是二极管。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述供电存储器(114)构造为并且尺寸设计为，使得在输出端不运行之后实现可提供的高度(大小)和/或持续时间的供电。
6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在所述耦合器(102)和所述开关单元(110)之间的供电线路(140)中设置有负载单元(118)，其中所述负载单元(118)与所述开关单元(110)通信。
7.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在所述供电线路(140)中设置有供电测量单元(120)，所述供电测量单元与所述开关单元(110)和/或所述逻辑单元(104)通信，其中，所述开关单元(110)能够设计为，根据由所述供电测量单元(120)测量的供电值来产生脉冲。
8.一种用...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·沃姆斯坦，
申请(专利权)人：图尔克控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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