网络供电控制系统及其网络供电设备与网络受电装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210239211.1

申请日:

2012.07.11

公开号:

CN102882692A

公开日:

2013.01.16

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H04L 12/10申请日:20120711|||公开

IPC分类号:

H04L12/10

主分类号:

H04L12/10

申请人:

智邦科技股份有限公司

发明人:

林雨祥

地址:

中国台湾新竹市科学工业园区研新三路1号

优先权:

2011.07.12 TW 100124563

专利代理机构:

北京中原华和知识产权代理有限责任公司 11019

代理人:

寿宁;张华辉

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内容摘要

本发明是有关于一种网络供电控制系统及其网络供电设备与网络受电装置,该网络供电控制系统,应用于网络线相连的一网络供电设备与一网络受电装置。一管理模块配置于网络供电设备,用以产生一控制信号,并将控制信号结合于网络供电设备提供的一电力信号。一反应模块配置于网络受电装置,用以撷取并分析网络受电装置接收的电力信号,以从中提取控制信号,再依据控制信号以操控网络受电装置的负载电路。亦或,反应模块依据负载电路的状态而发出一回应信号,并将回应信号结合网络受电装置回流的一回传电力信号,管理模块会撷取并分析网络供电设备取得的回传电力信号,以从中分析并提取回应信号。

权利要求书

权利要求书一种网络供电控制系统,其特征在于其应用于借由一网络线相连的一网络供电设备与一网络受电装置,该网络供电控制系统包括:一管理模块,连接该网络供电设备的一网络供电模块,用以产生一控制信号,该管理模块将该控制信号结合于由该网络供电模块提供的一电力信号,並藉由该网络线傳輸含有該控制信號之該電力信號;以及一反应模块,连接该网络受电装置的一网络取电模块与一负载电路,用以分析从该网络线传送至该网络取电模块的该电力信号,以提取该控制信号,并依据该控制信号来控制该负载电路的动作。一种网络供电控制系统的网络供电设备,其特征在于其包含:一网络供电模块,用以提供一电力信号;以及一管理模块,连接该网络供电模块,以产生一控制信号,并将该控制信号结合于该电力信号。根据权利要求2所述的网络供电控制系统的网络供电设备,其特征在于其中所述的管理模块包括一控制单元与一连接该控制单元的信号产生单元,该控制单元用以控制该信号产生单元产生该控制信号。一种连接如权利要求2所述网络供电设备的网络受电装置,其特征在于其包含:一负载电路;一网络取电模块,借由一网络线连接该网络供电模块,以取得该电力信号;以及一反应模块,连接该网络取电模块与该负载电路,用以撷取并分析该电力信号,以提取该电力信号所包含的该控制信号,并依据该控制信号来控制该负载电路。根据权利要求4所述的网络受电装置,其特征在于其中所述的反应模块包括一信号撷取单元与一连接该信号撷取单元与该负载电路的控制单元,该信号撷取单元撷取该网络取电模块取得的该电力信号,该控制单元分析该电力信号以提取该控制信号,并依据该控制信号来控制该负载电路。一种网络供电控制系统,其特征在于其应用于借由一网络线相连的一网络供电设备与一网络受电装置,该系统包括:一反应模块,连接该网络受电装置的一负载电路与一网络取电模块,该反应模块侦测该负载电路的状态,以产生一回应信号,并结合于该网络取电模块回流于该网络线的一回传电力信号;以及一管理模块,连接该网络供电设备的一网络供电模块,该管理模块撷取并分析该回传电力信号,以提取该回传电力信号所含括的该回应信号。一种网络供电控制系统的网络受电装置,其特征在于其包含:一负载电路;一网络取电模块,用以提供一回传电力信号;以及一反应模块,是连接该网络取电模块与该负载电路,以侦测该负载电路的状态而产生一回应信号,并将该回应信号结合于该回传电力信号。根据权利要求7所述的网络供电控制系统的网络受电装置,其特征在于其中所述的反应模块包括一控制单元与连接该控制单元的一信号产生单元与一检测单元,该信号产生单元连接至该网络取电模块,该控制单元通过该检测单元侦测该负载电路的状态,以控制该信号产生单元产生该回应信号并结合于该回传电力信号。一种连接如权利要求7所述网络受电装置的一网络供电设备,其特征在于其包含:一网络供电模块,借由一网络线连接至该网络受电装置,用以取得该回传电力信号;以及一管理模块,连接网络供电模块,用以撷取并分析该回传电力信号,以提取该回传电力信号包含的该回应信号。根据权利要求9所述的网络供电设备,其特征在于其中所述的管理模块包括一信号撷取单元与一连接该信号撷取单元的一控制单元,该信号撷取单元撷取该网络供电模块取得的该回传电力信号,该控制单元分析该回传电力信号以提取该回应信号。

说明书

说明书网络供电控制系统及其网络供电设备与网络受电装置
技术领域
本发明涉及一种网络供电控制系统系统,特别是涉及一种借由电力信号变化,以掌控网络受电装置的动作与状态的网络供电控制系统系统。
背景技术
先前技术中,网络供电技术(Power over Ethernet)现常用于网络系统。系统组成包括通过网络线相连接的网络供电设备(Power Supply Equipment,PSE),及网络受电装置(Power Device,PD)。网络供电设备提供电力,通过网络线传输至网络受电装置,以供受电装置运作。期间,网络供电设备亦通过网络线连结至网络受电装置以进行封包数据传输。
然而,PoE系统并不适用于以下情形。其一,当网络受电装置是属于一种不回应装置(dump device),也就是单纯接收数据或指令的网络装置,或是没有中央处理器或微处理器的网络装置。网络供电设备无法得知网络受电装置是否确实取得网络供电设备传输的数据,亦无法得知网络受电装置依据网络供电设备的指令运作。其次,网络受电装置运作期间故障,例如当机,即无法接受封包或指令以进行相关动作,网络供电设备即无法得知网络受电装置的运作情形;而且,网络供电设备是借由网络线传导电力至网络受电装置,一但网络受电装置当机,网络供电设备将无法得知所输出的电力是否被网络受电装置所利用,形同浪费。其三,在许多的网络受电装置借由一对多装置(如切换器(switch)、路由器、智慧型集线器等)与网络供电设备连接情形下,一但网络供电设备欲对其中一电子设备作远端重置,并将此电子设备断电再重新供电时,网络供电设备只能切断自身的供电,但这会造成切换器连接的所有电子设备皆进行电力重置动作,反而影响整体系统的稳定性与工作流畅性。其四,当网络供电设备与网络受电装置两者使用不同的网络协定(network protocol),或是双方的上层应用软件使用的数据识别格式不同,就网络架构而言,即是第一层与第二层已形成路径相通,但第三层以上则未能完成数据辨认而形成断路的情形,网络受电装置即会因为不认识网络供电设备的控制命令,导致网络受电装置不受网络供电设备的控制的情形发生。
因此,如何让网络供电设备能确实的控制對网络受电装置的電力供應,或网络供电设备能确实取得网络受电装置的電力供給與裝置運行狀態,使得网络供电设备与网络受电装置之间能确实的形成实质联系,为厂商应思虑的问题。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种网络供电控制系统及系统所使用的电子设备,以使网络供电设备能确实掌控网络受电装置的动作或状态。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种网络供电控制系统,其应用于借由一网络线相连的一网络供电设备与一网络受电装置,该网络供电控制系统包括:一管理模块,连接该网络供电设备的一网络供电模块,用以产生一控制信号,该管理模块将该控制信号结合于由该网络供电模块提供的一电力信号,藉由该网络线傳輸含有該控制信號的該電力信號;以及一反应模块,连接该网络受电装置的一网络取电模块与一负载电路,用以分析从该网络线传送至该网络取电模块的该电力信号,以提取该控制信号,并依据该控制信号来控制该负载电路的动作。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种网络供电控制系统的网络供电设备,其包含:一网络供电模块,用以提供一电力信号;以及一管理模块,连接该网络供电模块,以产生一控制信号,并将该控制信号结合于该电力信号。
本发明的目的及解决其技术问题另采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种连接如以上所述网络供电设备的网络受电装置,其包含:一负载电路;一网络取电模块,借由一网络线连接该网络供电模块,以取得该电力信号;以及一反应模块,连接该网络取电模块与该负载电路,用以撷取并分析该电力信号,以提取该电力信号所包含的该控制信号,并依据该控制信号来控制该负载电路。
本发明的目的及解决其技术问题另外还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种网络供电控制系统,其应用于借由一网络线相连的一网络供电设备与一网络受电装置,该系统包括:一反应模块,连接该网络受电装置的一负载电路与一网络取电模块,该反应模块侦测该负载电路的状态,以产生一回应信号,并结合于该网络取电模块回流于该网络线的一回传电力信号;以及一管理模块,连接该网络供电设备的一网络供电模块,该管理模块撷取并分析该回传电力信号,以提取该回传电力信号所含括的该回应信号。
本发明的目的及解决其技术问题另外还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种网络供电控制系统的网络受电装置,其包含:一负载电路;一网络取电模块,用以提供一回传电力信号;以及一反应模块,是连接该网络取电模块与该负载电路,以侦测该负载电路的状态而产生一回应信号,并将该回应信号结合于该回传电力信号。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本发明网络供电控制系统及其网络供电设备与网络受电装置至少具有下列优点及有益效果:本发明不需大幅度更动原有的PoE系统,借由些许电子控制元件控制电力信号的准位升降,巧妙的将控制信号结合于电力信号。
其次,当网络受电装置是属于一种不回应装置(dump device),也就是单纯接收数据或指令的网络装置,或是没有中央处理器或微处理器的网络装置,网络供电设备仍能借由本发明揭露技术,对网络受电装置进行运作控制,或是取得网络受电装置的运作状态。
其三,在多个网络受电装置通过一对多装置而连接至网络供电设备的情形下,借由本发明揭露技术,网络供电设备可只对其中的一网络受电装置进行电力重置行为,并不会影响其它连接于一对多装置的网络受电装置,有助于维持整个网络系统的稳定性与工作流畅性。
其四,即使网络供电设备与网络受电装置使用不同的网络协定(network protocol),或是双方的上层应用软件使用的数据识别格式不同,即第三层以上则未能完成数据辨认而形成断路的情形下,因第一层与第二层已形成路径相通,因此网络供电设备亦能通过电力信号的变化而掌控网络受电装置的动作与状态。
因此,不论网络受电装置的状态,或是类型如何,网络供电设备皆能对网络受电装置作一定程度的控制与管理,进而提升网络管理作业的便利性与适用性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1绘示本发明实施例的网络供电系统的第一种系统方块示意图;
图2A绘示本发明实施例的网络供电系统的第一种网络供电设备的局部直流电类型(DC_Disconnect)等效电路示意图;
图2B绘示本发明实施例的网络供电系统的直流电力信号示意图;
图3绘示本发明实施例的网络供电系统的第一种网络受电装置的局部等效电路示意图;
图4A绘示本发明实施例的网络供电系统的第一种网络供电设备的局部交流电类型(AC_Disconnect)等效电路示意图;
图4B绘示本发明实施例的网络供电系统的交流电力信号示意图;
图5绘示本发明实施例的网络供电系统的第二种系统方块示意图;
图6A绘示本发明实施例的网络供电系统的第二种网络受电装置的局部等效电路示意图;
图6B绘示本发明实施例的网络供电系统的回传电力信号示意图;以及
图7绘示本发明实施例的网络供电系统的第二种网络供电设备的局部交流等效电路示意图,在此仅以交流电类型AC_Disconnect)为例。

具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的网络供电控制系统及其网络供电设备与网络受电装置其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
首先请参照图1绘示本发明实施例的网络供电系统的第一种系统方块示意图。此系统应用于借由网络线相接两个网络设备,一为网络供电设备(PSE;Power Supply Equipment)10,与一为网络受电装置(PD;Power Device)20,两者通过一网络线(以RJ‑45规格说明)相互连接,且各设备符合IEEE‑802.3的规范。在此实施例中,网络线具有八个接线,其中,网络线的第1与2接脚供网络供电设备10传输数据至网络受电装置20,网络线的第3与6接脚供网络受电装置20传输数据至网络供电设备10。
同理,具有Auto MDI/MDIX的设备也可实施本发明;或者第4与5接脚和第7与8接脚也可用来实施本发明;或者任意两对线若有电力传输于其网络线上,即是网络线两端的设备彼此具相同约定,利用特定成对接脚以传输数据者,亦可实施本发明。
网络供电设备10包括一管理模块(Manage Module)11a、一网络供电模块(Power Supply Module)与一主处理器(Host Processor)12。网络供电模块包括一电源供应模块13、一供电控制器(Power Supply Controller)14与一第一实体电路模块(First Physical Circuit Module)15。第一实体电路模块15包括一传输端与一接收端,并配置有两个传输变压器151。两传输变压器151配置于网络供电设备10的传输端(第1、2接线)与接收端(第3、6接线)。电源供应模块13连接至供电控制器14,再由供电控制器14电性连接至第一实体电路模块15的传输端与接收端。主处理器12则连接至供电控制器14与第一实体电路模块15,用以提供传输用的封包数据或指令、分析接收的封包数据与控制供电控制器14的动作。
当主处理器12启动供电控制器14时,供电控制器14会令电源供应模块13与第一实体电路模块15形成电性连接,电源供应模块13会提供一电力信号至传输变压器151的感应线圈的中心部位。第一实体电路模块15会将主处理器12欲提供给网络受电装置20的数字数据或是控制信号与电力信号混合,以不妨碍数据传输的方式,将数字数据与电力信号的混合,或是控制信号与电力信号的混合传输至网络受电装置20。
网络受电装置20包括一反应模块(Reaction Module)21a、一网络取电模块(Power Receive Module)与一负载电路(Loading Circuit of the PD)22。负载电路22包括一主控制器(Host Controller)221及其相关功能模块222。网络取电模块包括一取电控制器(Power Controller)24与一第二实体电路模块(Second Physical Circuit Module)25。第二实体电路模块25包括一传输端与一接收端,并配置有两个传输变压器251。取电控制器24电性连接至第二实体电路模块25的传输端与接收端。两传输变压器251配置于网络受电装置20的传输端(第3、6接线)与接收端(第1、2接线),以感应网络供电设备10传送的电力信号,提供给网络受电装置20自身配置的电力转换电路23。电力转换电路23会转换电力信号为网络受电装置20所需的工作电力,以供网络受电装置20运行。主控制器221则连接至第二实体电路模块25,用以分析接收的封包数据或指令,以令功能模块222进行对应的动作。
如图1,管理模块11a电性连接至网络供电模块。管理模块11a电性连接于供电控制器14与第一实体电路模块15之间的线路。
管理模块11a可受控于主处理器12,或是受控于网络供电设备10的人机介面,人机介面可为网络供电设备10的软件控制介面、硬体面板或是一开关元件,并不作设计上的限制。
当管理模块11a启动时,会依据预设的运作行为,或是受控于主处理器12或人机介面,而产生一控制信号,并将控制信号结合于电力信号中。电力信号即会通过网络供电模块连接的网络线,而被传输至网络受电装置20。
反应模块21a电性连接至网络取电模块与负载电路22。反应模块21a电性连接取电控制器24与第二实体电路模块25之间的线路。反应模块21a用以分析网络取电模块从网络线取得的电力信号,并从中分析出控制信号,再依据控制信号的指示来控制负载电路22的动作。例如,对主控制器221下载指令,令其控制功能模块222的动作;若设备没有控制器时,亦得以直接控制功能模块222或相关电路、元件,以直接控制网络受电装置20的整体运作行为。更进一步,反应模块21a可电性连接至取电控制器24,以在取得控制信号时,触发取电控制器24的电力重置功能,以重新启动网络受电装置20,或产生一其它控制信号以控制网络受电装置20的动作。
在此合先叙明,POE架构分为两大类:第一种称DC_Disconnect(以下译成直流电类型);第二种称AC_Disconnect(以下译成交流电类型)。本发明的实施可与此两种类型共存并不冲突。请参照图2A绘示本发明实施例的网络供电系统的第一种网络供电设备的局部直流电类型(DC_Disconnect)等效电路示意图,与图2B绘示本发明实施例的网络供电系统的直流电力信号示意图,请同时参阅图1绘示的第一种系统方块图以利于了解。
此电源供应模块13以48伏特(Voltage)的电源为例。供电控制器14包括主电源接脚(Vmain)、正电极接脚(Vport_Pos)、负电极接脚(Vport_Neg)、晶体管栅极控制接脚(FET‑Gate)、电力感知接脚(Vport_Sense)与接地(Ground)。供电控制器14连接的电路结构包括一第一二极管D1、一第二二极管D2、一第一电阻R1、一电容C、一第一场效晶体管MOS1与一第二电阻R2。主电源接脚电性连接电源供应模块13与第一二极管D1的阳极(anode,或称P极),第一二极管D1的阴极(Cathode,或称N极)连接于一正电接线(Pos_Line)31a。供电控制器14的负电极接脚(Vport_Neg)连接至负电接线(Neg_Line)32a。第一场效晶体管MOS1的漏极(Drain)亦连接负电接线32a,栅极(Gate)则连接晶体管栅极控制接脚(FET‑Gate)。第二二极管D2、第一电阻R1与电容C并联形成的缓冲电路则跨接于正电接线31a与负电接线32a之间。电力感知接脚(Vport_Sense)则连接第一场效晶体管MOS1的源极(Source)与第二电阻R2。而正电接线31a与负电接线32a末端连接至第一实体电路模块15的传输变压器151。上述电路结构仅为用于说明的一例,但不以此为限。
其中,上述的二极管可由其他具有顺向电压导通,逆向电压关闭的元件取代,并不以二极管为限。场效晶体管则可由其它可被控制的开关元件所取代,并不以上述场效二极管为限。
管理模块11a包括一控制单元与连接控制单元的信号产生单元112,为与后续陈述的网络受电装置20的控制单元有所区别,在此称第一控制单元111。第一控制单元111可为微处理器(MPU)、微控制器(MCU)、或是其它相关类型的运算或控制元件,并不设限。信号产生单元的元件类型并不设限,端视设计人员的需求而定,在此以场效晶体管说明。
信号产生单元112的漏极与源极连接至第一二极管D1的两端,第一控制单元111连接至信号产生单元112的栅极。第一控制单元111电性连接至主处理器12或是前述的人机介面,并受其控制而控制信号产生单元112的通路与断路,借此产生上述的控制信号。此例的控制信号为电压准位变化的信号,依据场效晶体管的特性,控制信号的电压准位变化约为0.7伏特。在此,设计人员可预设控制信号为0与1数值所组成的数字指令。其中,0对应电压准位的低电压,1对应电压准位的高电压;或是,0对应电压准位的高电压,1对应电压准位的低电压,端视设计人员的需求而定。
然而,电力信号在结合控制信号的电压与电流,不论是其最高值与最低值亦需符合IEEE‑802.3的规范。例如图2B绘示,于IEEE‑802.3的规范中,网络供电设备所提供的电力最低不得低于44V,最高不得超出57V,而此实施例中电源供应模块13以48V作为电力信号,于结合控制信号0.7V后,形成的电力信号是变化于48V‑48.7V之间,实符合IEEE‑802.3规范的电压数值标准。其次,信号产生单元112除上述的场效晶体管外,亦可为继电器(Relay)或其它类型的晶体管,如双载子接面晶体管(bipolar junction transistor,BJT),或其它具切换特性或具电力调控能力的电子元件皆适用。
然而,电力信号会经由第一实体电路模块15的传输变压器进行调变后,形成网络线可传输电源的电力规格。第二实体电路模块25的传输变压器,会将网络线传输而来的电源再次调变,形成原来的电力信号。而此电力规格转换技术为PoE系统技术领域具通常知识者所熟知,在此不再赘述,以下将以电力信号配合说明。
请参照图3绘示本发明实施例的网络供电系统的第一种网络受电装置的局部等效电路示意图,请同时配合图1绘示的系统方块图以利于了解。反应模块21a包括一控制单元与一信号撷取单元212,为区别于前述的控制单元,以下称第二控制单元211。信号撷取单元212连接至第二实体电路模块25与取电控制器24之间的电路(包括正电接线31b与负电接线32b),用以感知、撷取电力信号。第二控制单元211连接信号撷取单元212与负载电路22,用以分析信号撷取单元212取得的电力信号,以从电力信号中提取控制信号,并依据控制信号来操控负载电路22的动作。
请参阅图4A绘示本发明实施例的网络供电系统的第一种网络供电设备的局部交流电类型(AC_Disconnect)等效电路示意图,与图4B绘示本发明实施例的网络供电系统的交流电力信号示意图,请同时参阅图1绘示的第一种系统方块图以利于了解。与图2A及图4A不同处在于,一第三电阻R3两端各连接至供电控制器14的正电极接脚(Vport_Pos)与第一二极管D1的阴极。第三电阻R3、供电控制器14与第一二极管D1会提供一交流电信号在正电接线31a上。供电控制器14将依此正电接线31a的交流阻抗(AC impedance)作为判断网络受电设备20是否经由网络线与网络供电设备10正常连接。若交流阻抗在IEEE802.3所订的规格内或双方约定的规格范围内则继续提供电力信号给网络受电设备20。电力信号再被用以结合控制信号,所形成的信号形态即如图4B所绘示。供电控制器14控制对第三电阻R3的供电,以使电力信号结合控制信号的混合信号转换为交流信号形态。相对的,信号撷取单元212需具有撷取上述电力信号规格的信号撷取能力,第二控制单元211则需具有分析上述电力信号规格的信号分析能力。
为降低元件的占用空间,管理模块11a可借由软件或硬体方式以设计结合于供电控制器14。相似的,反应模块21a亦能借由软件或硬体方式而设计结合于取电控制器24。
首先请参照图5绘示本发明实施例的网络供电系统的第二种系统方块示意图。
管理模块11b电性连接于供电控制器14与第一实体电路模块15之间的线路。反应模块21b亦电性连接于取电控制器24与第二实体电路模块25的线路,在此以电性并联于电力转换电路23为例。
其中,网络供电设备10与网络受电装置20之间的电力信号I走向如图5绘示。为方便以下说明,暂称网络受电装置20朝向网络供电设备10的电流走向为回传电力信号I’。
当反应模块21b启动时,会侦测负载电路22的状态,并依据负载电路22的运作情形而产生一回应信号,并将回应信号结合于回传电力信号I’中。回传电力信号I’即会通过网络受电模块连接的网络线,而被传输至网络供电设备10。
管理模块11b用以分析网络供电模块取得的回传电力信号,并从中分析出回应信号,此回应信号可供主处理器12分析以执行对应的控制机制,或是通过网络供电设备10自身具有,或额外连接的显示界面来显示,以供管理人员参卓。
然而,更进一步,反应模块21b亦得以在负载电路22的状态后,判断负载电路22发生异常时,对负载电路22执行检测。亦或是反应模块21b重置网络受电装置20,或产生一其它控制信号以控制网络受电装置20的动作。但并不以此为限,只要是能应用于PoE系统的内建机制技术,且为PoE系统技术领域具通常知识者所熟知皆适用。
请参照图6A绘示本发明实施例的网络供电系统的第二种网络受电装置20的局部等效电路示意图,与图6B绘示本发明实施例的网络供电系统的回传电力信号示意图,请同时参阅图5绘示的第二种系统方块图以利于了解。取电控制器24亦通过一正电接线31b与一负电接线32b连接至第二实体电路模块25的传输变压器251。
反应模块21b包括一第二控制单元211、一信号产生单元213与一检测单元214。检测单元214电性连接至负载电路22与第二控制单元211,并用以依据负载电路22的运作情形而产生对应的电流量变化。第二控制单元211电性连接信号产生单元213与检测单元214,用以依据电流量变化感知负载电路22的运作情形,如感知功能模块222的运作情形,或是侦测主控制器221输出各信号的内容,再控制信号产生单元213产生对应的回应信号。
第二控制单元211可为微处理器(MPU)、微控制器(MCU)、或是其它相关类型的运算或控制元件。信号产生单元213由一第二场效晶体管MOS2与一第四电阻R4所形成的串接电路,但不以此为限,其它相关类型的检测电路亦适用。第二场效电性体MOS2的栅极连接至第二控制单元211,受其控制以启动或关闭信号产生单元213。第二控制单元211会依据上述电流量变化,以控制信号产生单元213产生回应信号,并结合于回传电力信号。此例回应信号以电流准位变化的信号为例,并令其电流准位变化约为50毫安培(mini Ampere,mA)。其中,0对应电流准位的低电流,1对应电流准位的高电流;或是,0对应电流准位的高电流,1对应电流准位的低电流,端视设计人员的需求而定。然而,回传电力信号在结合回应信号的电压与电流,不论是其最高值与最低值亦需符合IEEE‑802.3的规范或网络线两端的设备双方约定的规范。例如图6B绘示,于IEEE‑802.3的规范中,网络供电设备所提供的电力电流量最低不得低于350mA,最高不得超出600mA,而此实施例中,回传电力信号以400mA为例,于结合控制信号50mA后,形成的电力信号是变化于400mA‑450mA之间,实符合IEEE‑802.3规范的电流数值标准。
请参照图7绘示本发明实施例的网络供电系统的第二种网络供电设备的局部等效电路示意图,请同时配合图5绘示的系统方块图以利于了解。本实施例乃是以交流电类型(AC_Disconnect)为例,但不作限定。
管理模块11b包括一第一控制单元111与一信号撷取单元113。此例中,信号撷取单元113电性连接第二电阻R2,并感知第二电阻R2的电压变化,从而提取回传电力信号I’。第一控制单元111则分析回传电力信号I’电流准位的变化(如前述,0对应电流准位的低电流,1对应电流准位的高电流;或是,0对应电流准位的高电流,1对应电流准位的低电流),从中提取回应信号。然而在分析回传电力信号I’中,若遇到回传电力信号I’以电流准位变化来携带回应信号时,可借由I=V/R或更进一步精确的相关计算法则,以分析出电流准位变化形式的回应信号。
然而,此例的管理模块11b亦适用于前述的直流电类型(DC_Disconnect)网络供电设备10,管理模块11b的配置与运作方式与图7相近似,在此即不赘述。
而且,图1绘示的系统架构可与图5绘示的系统架构同时施行,端视设计人员的需求而定,并未有所设限。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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1、(10)申请公布号 CN 102882692 A (43)申请公布日 2013.01.16 C N 1 0 2 8 8 2 6 9 2 A *CN102882692A* (21)申请号 201210239211.1 (22)申请日 2012.07.11 100124563 2011.07.12 TW H04L 12/10(2006.01) (71)申请人智邦科技股份有限公司 地址中国台湾新竹市科学工业园区研新三 路1号 (72)发明人林雨祥 (74)专利代理机构北京中原华和知识产权代理 有限责任公司 11019 代理人寿宁 张华辉 (54) 发明名称 网络供电控制系统及其网络供电设备与网络 受。

2、电装置 (57) 摘要 本发明是有关于一种网络供电控制系统及其 网络供电设备与网络受电装置,该网络供电控制 系统,应用于网络线相连的一网络供电设备与一 网络受电装置。一管理模块配置于网络供电设备, 用以产生一控制信号,并将控制信号结合于网络 供电设备提供的一电力信号。一反应模块配置于 网络受电装置,用以撷取并分析网络受电装置接 收的电力信号,以从中提取控制信号,再依据控制 信号以操控网络受电装置的负载电路。亦或,反应 模块依据负载电路的状态而发出一回应信号,并 将回应信号结合网络受电装置回流的一回传电力 信号,管理模块会撷取并分析网络供电设备取得 的回传电力信号,以从中分析并提取回应信号。 (。

3、30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书9页 附图5页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 9 页 附图 5 页 1/2页 2 1.一种网络供电控制系统,其特征在于其应用于借由一网络线相连的一网络供电设备 与一网络受电装置,该网络供电控制系统包括: 一管理模块,连接该网络供电设备的一网络供电模块,用以产生一控制信号,该管理模 块将该控制信号结合于由该网络供电模块提供的一电力信号,並藉由该网络线傳輸含有該 控制信號之該電力信號;以及 一反应模块,连接该网络受电装置的一网络取电模块与一负载电路,用以分析从该网 络线传送至该。

4、网络取电模块的该电力信号,以提取该控制信号,并依据该控制信号来控制 该负载电路的动作。 2.一种网络供电控制系统的网络供电设备,其特征在于其包含: 一网络供电模块,用以提供一电力信号;以及 一管理模块,连接该网络供电模块,以产生一控制信号,并将该控制信号结合于该电力 信号。 3.根据权利要求2所述的网络供电控制系统的网络供电设备,其特征在于其中所述的 管理模块包括一控制单元与一连接该控制单元的信号产生单元,该控制单元用以控制该信 号产生单元产生该控制信号。 4.一种连接如权利要求2所述网络供电设备的网络受电装置,其特征在于其包含: 一负载电路; 一网络取电模块,借由一网络线连接该网络供电模块,。

5、以取得该电力信号;以及 一反应模块,连接该网络取电模块与该负载电路,用以撷取并分析该电力信号,以提取 该电力信号所包含的该控制信号,并依据该控制信号来控制该负载电路。 5.根据权利要求4所述的网络受电装置,其特征在于其中所述的反应模块包括一信号 撷取单元与一连接该信号撷取单元与该负载电路的控制单元,该信号撷取单元撷取该网络 取电模块取得的该电力信号,该控制单元分析该电力信号以提取该控制信号,并依据该控 制信号来控制该负载电路。 6.一种网络供电控制系统,其特征在于其应用于借由一网络线相连的一网络供电设备 与一网络受电装置,该系统包括: 一反应模块,连接该网络受电装置的一负载电路与一网络取电模块。

6、,该反应模块侦测 该负载电路的状态,以产生一回应信号,并结合于该网络取电模块回流于该网络线的一回 传电力信号;以及 一管理模块,连接该网络供电设备的一网络供电模块,该管理模块撷取并分析该回传 电力信号,以提取该回传电力信号所含括的该回应信号。 7.一种网络供电控制系统的网络受电装置,其特征在于其包含: 一负载电路; 一网络取电模块,用以提供一回传电力信号;以及 一反应模块,是连接该网络取电模块与该负载电路,以侦测该负载电路的状态而产生 一回应信号,并将该回应信号结合于该回传电力信号。 8.根据权利要求7所述的网络供电控制系统的网络受电装置,其特征在于其中所述的 反应模块包括一控制单元与连接该控。

7、制单元的一信号产生单元与一检测单元,该信号产生 单元连接至该网络取电模块,该控制单元通过该检测单元侦测该负载电路的状态,以控制 权 利 要 求 书CN 102882692 A 2/2页 3 该信号产生单元产生该回应信号并结合于该回传电力信号。 9.一种连接如权利要求7所述网络受电装置的一网络供电设备,其特征在于其包含: 一网络供电模块,借由一网络线连接至该网络受电装置,用以取得该回传电力信号;以 及 一管理模块,连接网络供电模块,用以撷取并分析该回传电力信号,以提取该回传电 力信号包含的该回应信号。 10.根据权利要求9所述的网络供电设备,其特征在于其中所述的管理模块包括一信 号撷取单元与一连。

8、接该信号撷取单元的一控制单元,该信号撷取单元撷取该网络供电模块 取得的该回传电力信号,该控制单元分析该回传电力信号以提取该回应信号。 权 利 要 求 书CN 102882692 A 1/9页 4 网络供电控制系统及其网络供电设备与网络受电装置 技术领域 0001 本发明涉及一种网络供电控制系统系统,特别是涉及一种借由电力信号变化,以 掌控网络受电装置的动作与状态的网络供电控制系统系统。 背景技术 0002 先前技术中,网络供电技术(Power over Ethernet)现常用于网络系统。系统组 成包括通过网络线相连接的网络供电设备(Power Supply Equipment,PSE),及网。

9、络受电装 置(Power Device,PD)。网络供电设备提供电力,通过网络线传输至网络受电装置,以供受 电装置运作。期间,网络供电设备亦通过网络线连结至网络受电装置以进行封包数据传输。 0003 然而,PoE系统并不适用于以下情形。其一,当网络受电装置是属于一种不回应装 置(dump device),也就是单纯接收数据或指令的网络装置,或是没有中央处理器或微处理 器的网络装置。网络供电设备无法得知网络受电装置是否确实取得网络供电设备传输的数 据,亦无法得知网络受电装置依据网络供电设备的指令运作。其次,网络受电装置运作期 间故障,例如当机,即无法接受封包或指令以进行相关动作,网络供电设备即无。

10、法得知网络 受电装置的运作情形;而且,网络供电设备是借由网络线传导电力至网络受电装置,一但网 络受电装置当机,网络供电设备将无法得知所输出的电力是否被网络受电装置所利用,形 同浪费。其三,在许多的网络受电装置借由一对多装置(如切换器(switch)、路由器、智慧 型集线器等)与网络供电设备连接情形下,一但网络供电设备欲对其中一电子设备作远端 重置,并将此电子设备断电再重新供电时,网络供电设备只能切断自身的供电,但这会造成 切换器连接的所有电子设备皆进行电力重置动作,反而影响整体系统的稳定性与工作流畅 性。其四,当网络供电设备与网络受电装置两者使用不同的网络协定(network protocol。

11、), 或是双方的上层应用软件使用的数据识别格式不同,就网络架构而言,即是第一层与第二 层已形成路径相通,但第三层以上则未能完成数据辨认而形成断路的情形,网络受电装置 即会因为不认识网络供电设备的控制命令,导致网络受电装置不受网络供电设备的控制的 情形发生。 0004 因此,如何让网络供电设备能确实的控制對网络受电装置的電力供應,或网络供 电设备能确实取得网络受电装置的電力供給與裝置運行狀態,使得网络供电设备与网络受 电装置之间能确实的形成实质联系,为厂商应思虑的问题。 发明内容 0005 本发明的目的在于,提供一种网络供电控制系统及系统所使用的电子设备,以使 网络供电设备能确实掌控网络受电装置。

12、的动作或状态。 0006 本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出 的一种网络供电控制系统,其应用于借由一网络线相连的一网络供电设备与一网络受电装 置,该网络供电控制系统包括:一管理模块,连接该网络供电设备的一网络供电模块,用以 产生一控制信号,该管理模块将该控制信号结合于由该网络供电模块提供的一电力信号, 说 明 书CN 102882692 A 2/9页 5 藉由该网络线傳輸含有該控制信號的該電力信號;以及一反应模块,连接该网络受电装置 的一网络取电模块与一负载电路,用以分析从该网络线传送至该网络取电模块的该电力信 号,以提取该控制信号,并依据该控制信号来控制该。

13、负载电路的动作。 0007 本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的 一种网络供电控制系统的网络供电设备,其包含:一网络供电模块,用以提供一电力信号; 以及一管理模块,连接该网络供电模块,以产生一控制信号,并将该控制信号结合于该电力 信号。 0008 本发明的目的及解决其技术问题另采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的 一种连接如以上所述网络供电设备的网络受电装置,其包含:一负载电路;一网络取电模 块,借由一网络线连接该网络供电模块,以取得该电力信号;以及一反应模块,连接该网络 取电模块与该负载电路,用以撷取并分析该电力信号,以提取该电力信号所包含的该控制 信号。

14、,并依据该控制信号来控制该负载电路。 0009 本发明的目的及解决其技术问题另外还采用以下技术方案来实现。依据本发明提 出的一种网络供电控制系统,其应用于借由一网络线相连的一网络供电设备与一网络受电 装置,该系统包括:一反应模块,连接该网络受电装置的一负载电路与一网络取电模块,该 反应模块侦测该负载电路的状态,以产生一回应信号,并结合于该网络取电模块回流于该 网络线的一回传电力信号;以及一管理模块,连接该网络供电设备的一网络供电模块,该管 理模块撷取并分析该回传电力信号,以提取该回传电力信号所含括的该回应信号。 0010 本发明的目的及解决其技术问题另外还采用以下技术方案来实现。依据本发明提 。

15、出的一种网络供电控制系统的网络受电装置,其包含:一负载电路;一网络取电模块,用以 提供一回传电力信号;以及一反应模块,是连接该网络取电模块与该负载电路,以侦测该负 载电路的状态而产生一回应信号,并将该回应信号结合于该回传电力信号。 0011 本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本发明 网络供电控制系统及其网络供电设备与网络受电装置至少具有下列优点及有益效果:本发 明不需大幅度更动原有的PoE系统,借由些许电子控制元件控制电力信号的准位升降,巧 妙的将控制信号结合于电力信号。 0012 其次,当网络受电装置是属于一种不回应装置(dump device),也就是单纯接收。

16、数 据或指令的网络装置,或是没有中央处理器或微处理器的网络装置,网络供电设备仍能借 由本发明揭露技术,对网络受电装置进行运作控制,或是取得网络受电装置的运作状态。 0013 其三,在多个网络受电装置通过一对多装置而连接至网络供电设备的情形下,借 由本发明揭露技术,网络供电设备可只对其中的一网络受电装置进行电力重置行为,并不 会影响其它连接于一对多装置的网络受电装置,有助于维持整个网络系统的稳定性与工作 流畅性。 0014 其四,即使网络供电设备与网络受电装置使用不同的网络协定(network protocol),或是双方的上层应用软件使用的数据识别格式不同,即第三层以上则未能完成 数据辨认而形。

17、成断路的情形下,因第一层与第二层已形成路径相通,因此网络供电设备亦 能通过电力信号的变化而掌控网络受电装置的动作与状态。 0015 因此,不论网络受电装置的状态,或是类型如何,网络供电设备皆能对网络受电装 置作一定程度的控制与管理,进而提升网络管理作业的便利性与适用性。 说 明 书CN 102882692 A 3/9页 6 0016 上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段, 而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够 更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。 附图说明 0017 图1绘示本发明实施例的网络供电系。

18、统的第一种系统方块示意图; 0018 图2A绘示本发明实施例的网络供电系统的第一种网络供电设备的局部直流电类 型(DC_Disconnect)等效电路示意图; 0019 图2B绘示本发明实施例的网络供电系统的直流电力信号示意图; 0020 图3绘示本发明实施例的网络供电系统的第一种网络受电装置的局部等效电路 示意图; 0021 图4A绘示本发明实施例的网络供电系统的第一种网络供电设备的局部交流电类 型(AC_Disconnect)等效电路示意图; 0022 图4B绘示本发明实施例的网络供电系统的交流电力信号示意图; 0023 图5绘示本发明实施例的网络供电系统的第二种系统方块示意图; 0024。

19、 图6A绘示本发明实施例的网络供电系统的第二种网络受电装置的局部等效电路 示意图; 0025 图6B绘示本发明实施例的网络供电系统的回传电力信号示意图;以及 0026 图7绘示本发明实施例的网络供电系统的第二种网络供电设备的局部交流等效 电路示意图,在此仅以交流电类型AC_Disconnect)为例。 0027 说 明 书CN 102882692 A 4/9页 7 具体实施方式 0028 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结 合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的网络供电控制系统及其网络供电设备与网络受 电装置其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。 。

20、0029 首先请参照图1绘示本发明实施例的网络供电系统的第一种系统方块示意图。 此系统应用于借由网络线相接两个网络设备,一为网络供电设备(PSE;Power Supply Equipment)10,与一为网络受电装置(PD;Power Device)20,两者通过一网络线(以RJ-45 规格说明)相互连接,且各设备符合IEEE-802.3的规范。在此实施例中,网络线具有八个接 线,其中,网络线的第1与2接脚供网络供电设备10传输数据至网络受电装置20,网络线的 第3与6接脚供网络受电装置20传输数据至网络供电设备10。 0030 同理,具有Auto MDI/MDIX的设备也可实施本发明;或者第。

21、4与5接脚和第7与8 接脚也可用来实施本发明;或者任意两对线若有电力传输于其网络线上,即是网络线两端 的设备彼此具相同约定,利用特定成对接脚以传输数据者,亦可实施本发明。 0031 网络供电设备10包括一管理模块(Manage Module)11a、一网络供电模块(Power Supply Module)与一主处理器(Host Processor)12。网络供电模块包括一电源供应模块 13、一供电控制器(Power Supply Controller)14与一第一实体电路模块(First Physical Circuit Module)15。第一实体电路模块15包括一传输端与一接收端,并配置有。

22、两个传输 说 明 书CN 102882692 A 5/9页 8 变压器151。两传输变压器151配置于网络供电设备10的传输端(第1、2接线)与接收端 (第3、6接线)。电源供应模块13连接至供电控制器14,再由供电控制器14电性连接至第 一实体电路模块15的传输端与接收端。主处理器12则连接至供电控制器14与第一实体 电路模块15,用以提供传输用的封包数据或指令、分析接收的封包数据与控制供电控制器 14的动作。 0032 当主处理器12启动供电控制器14时,供电控制器14会令电源供应模块13与第 一实体电路模块15形成电性连接,电源供应模块13会提供一电力信号至传输变压器151 的感应线圈的。

23、中心部位。第一实体电路模块15会将主处理器12欲提供给网络受电装置20 的数字数据或是控制信号与电力信号混合,以不妨碍数据传输的方式,将数字数据与电力 信号的混合,或是控制信号与电力信号的混合传输至网络受电装置20。 0033 网络受电装置20包括一反应模块(Rea ction Module)21a、一网络取电模块 (Power Receive Module)与一负载电路(Loading Circuit of the PD)22。负载电路22包 括一主控制器(Host Controller)221及其相关功能模块222。网络取电模块包括一取电控 制器(Power Controller)24与一。

24、第二实体电路模块(Second Physical Circuit Module) 25。第二实体电路模块25包括一传输端与一接收端,并配置有两个传输变压器251。取电 控制器24电性连接至第二实体电路模块25的传输端与接收端。两传输变压器251配置于 网络受电装置20的传输端(第3、6接线)与接收端(第1、2接线),以感应网络供电设备10 传送的电力信号,提供给网络受电装置20自身配置的电力转换电路23。电力转换电路23 会转换电力信号为网络受电装置20所需的工作电力,以供网络受电装置20运行。主控制 器221则连接至第二实体电路模块25,用以分析接收的封包数据或指令,以令功能模块222 进行。

25、对应的动作。 0034 如图1,管理模块11a电性连接至网络供电模块。管理模块11a电性连接于供电控 制器14与第一实体电路模块15之间的线路。 0035 管理模块11a可受控于主处理器12,或是受控于网络供电设备10的人机介面,人 机介面可为网络供电设备10的软件控制介面、硬体面板或是一开关元件,并不作设计上的 限制。 0036 当管理模块11a启动时,会依据预设的运作行为,或是受控于主处理器12或人机 介面,而产生一控制信号,并将控制信号结合于电力信号中。电力信号即会通过网络供电模 块连接的网络线,而被传输至网络受电装置20。 0037 反应模块21a电性连接至网络取电模块与负载电路22。。

26、反应模块21a电性连接取 电控制器24与第二实体电路模块25之间的线路。反应模块21a用以分析网络取电模块从 网络线取得的电力信号,并从中分析出控制信号,再依据控制信号的指示来控制负载电路 22的动作。例如,对主控制器221下载指令,令其控制功能模块222的动作;若设备没有控 制器时,亦得以直接控制功能模块222或相关电路、元件,以直接控制网络受电装置20的整 体运作行为。更进一步,反应模块21a可电性连接至取电控制器24,以在取得控制信号时, 触发取电控制器24的电力重置功能,以重新启动网络受电装置20,或产生一其它控制信号 以控制网络受电装置20的动作。 0038 在此合先叙明,POE架构。

27、分为两大类:第一种称DC_Disconnect(以下译成直流电 类型);第二种称AC_Disconnect(以下译成交流电类型)。本发明的实施可与此两种类型 说 明 书CN 102882692 A 6/9页 9 共存并不冲突。请参照图2A绘示本发明实施例的网络供电系统的第一种网络供电设备的 局部直流电类型(DC_Disconnect)等效电路示意图,与图2B绘示本发明实施例的网络供电 系统的直流电力信号示意图,请同时参阅图1绘示的第一种系统方块图以利于了解。 0039 此电源供应模块13以48伏特(Voltage)的电源为例。供电控制器14包括主电 源接脚(Vmain)、正电极接脚(Vport。

28、_Pos)、负电极接脚(Vport_Neg)、晶体管栅极控制接脚 (FET-Gate)、电力感知接脚(Vport_Sense)与接地(Ground)。供电控制器14连接的电路 结构包括一第一二极管D1、一第二二极管D2、一第一电阻R1、一电容C、一第一场效晶体 管MOS1与一第二电阻R2。主电源接脚电性连接电源供应模块13与第一二极管D1的阳极 (anode,或称P极),第一二极管D1的阴极(Cathode,或称N极)连接于一正电接线(Pos_ Line)31a。供电控制器14的负电极接脚(Vport_Neg)连接至负电接线(Neg_Line)32a。第 一场效晶体管MOS1的漏极(Drain。

29、)亦连接负电接线32a,栅极(Gate)则连接晶体管栅极控 制接脚(FET-Gate)。第二二极管D2、第一电阻R1与电容C并联形成的缓冲电路则跨接于 正电接线31a与负电接线32a之间。电力感知接脚(Vport_Sense)则连接第一场效晶体管 MOS1的源极(Source)与第二电阻R2。而正电接线31a与负电接线32a末端连接至第一实 体电路模块15的传输变压器151。上述电路结构仅为用于说明的一例,但不以此为限。 0040 其中,上述的二极管可由其他具有顺向电压导通,逆向电压关闭的元件取代,并不 以二极管为限。场效晶体管则可由其它可被控制的开关元件所取代,并不以上述场效二极 管为限。 。

30、0041 管理模块11a包括一控制单元与连接控制单元的信号产生单元112,为与后续陈 述的网络受电装置20的控制单元有所区别,在此称第一控制单元111。第一控制单元111 可为微处理器(MPU)、微控制器(MCU)、或是其它相关类型的运算或控制元件,并不设限。信 号产生单元的元件类型并不设限,端视设计人员的需求而定,在此以场效晶体管说明。 0042 信号产生单元112的漏极与源极连接至第一二极管D1的两端,第一控制单元111 连接至信号产生单元112的栅极。第一控制单元111电性连接至主处理器12或是前述的 人机介面,并受其控制而控制信号产生单元112的通路与断路,借此产生上述的控制信号。 此。

31、例的控制信号为电压准位变化的信号,依据场效晶体管的特性,控制信号的电压准位变 化约为0.7伏特。在此,设计人员可预设控制信号为0与1数值所组成的数字指令。其中, 0对应电压准位的低电压,1对应电压准位的高电压;或是,0对应电压准位的高电压,1对应 电压准位的低电压,端视设计人员的需求而定。 0043 然而,电力信号在结合控制信号的电压与电流,不论是其最高值与最低值亦需符 合IEEE-802.3的规范。例如图2B绘示,于IEEE-802.3的规范中,网络供电设备所提供的电 力最低不得低于44V,最高不得超出57V,而此实施例中电源供应模块13以48V作为电力信 号,于结合控制信号0.7V后,形成。

32、的电力信号是变化于48V-48.7V之间,实符合IEEE-802.3 规范的电压数值标准。其次,信号产生单元112除上述的场效晶体管外,亦可为继电器 (Relay)或其它类型的晶体管,如双载子接面晶体管(bipolar junction transistor, BJT),或其它具切换特性或具电力调控能力的电子元件皆适用。 0044 然而,电力信号会经由第一实体电路模块15的传输变压器进行调变后,形成网络 线可传输电源的电力规格。第二实体电路模块25的传输变压器,会将网络线传输而来的电 源再次调变,形成原来的电力信号。而此电力规格转换技术为PoE系统技术领域具通常知 说 明 书CN 102882。

33、692 A 7/9页 10 识者所熟知,在此不再赘述,以下将以电力信号配合说明。 0045 请参照图3绘示本发明实施例的网络供电系统的第一种网络受电装置的局部等 效电路示意图,请同时配合图1绘示的系统方块图以利于了解。反应模块21a包括一控制 单元与一信号撷取单元212,为区别于前述的控制单元,以下称第二控制单元211。信号撷 取单元212连接至第二实体电路模块25与取电控制器24之间的电路(包括正电接线31b 与负电接线32b),用以感知、撷取电力信号。第二控制单元211连接信号撷取单元212与负 载电路22,用以分析信号撷取单元212取得的电力信号,以从电力信号中提取控制信号,并 依据控制。

34、信号来操控负载电路22的动作。 0046 请参阅图4A绘示本发明实施例的网络供电系统的第一种网络供电设备的局部交 流电类型(AC_Disconnect)等效电路示意图,与图4B绘示本发明实施例的网络供电系统的 交流电力信号示意图,请同时参阅图1绘示的第一种系统方块图以利于了解。与图2A及图 4A不同处在于,一第三电阻R3两端各连接至供电控制器14的正电极接脚(Vport_Pos)与 第一二极管D1的阴极。第三电阻R3、供电控制器14与第一二极管D1会提供一交流电信号 在正电接线31a上。供电控制器14将依此正电接线31a的交流阻抗(AC impedance)作为判 断网络受电设备20是否经由网。

35、络线与网络供电设备10正常连接。若交流阻抗在IEEE802.3 所订的规格内或双方约定的规格范围内则继续提供电力信号给网络受电设备20。电力信号 再被用以结合控制信号,所形成的信号形态即如图4B所绘示。供电控制器14控制对第三 电阻R3的供电,以使电力信号结合控制信号的混合信号转换为交流信号形态。相对的,信 号撷取单元212需具有撷取上述电力信号规格的信号撷取能力,第二控制单元211则需具 有分析上述电力信号规格的信号分析能力。 0047 为降低元件的占用空间,管理模块11a可借由软件或硬体方式以设计结合于供电 控制器14。相似的,反应模块21a亦能借由软件或硬体方式而设计结合于取电控制器24。

36、。 0048 首先请参照图5绘示本发明实施例的网络供电系统的第二种系统方块示意图。 0049 管理模块11b电性连接于供电控制器14与第一实体电路模块15之间的线路。反 应模块21b亦电性连接于取电控制器24与第二实体电路模块25的线路,在此以电性并联 于电力转换电路23为例。 0050 其中,网络供电设备10与网络受电装置20之间的电力信号I走向如图5绘示。为 方便以下说明,暂称网络受电装置20朝向网络供电设备10的电流走向为回传电力信号I。 0051 当反应模块21b启动时,会侦测负载电路22的状态,并依据负载电路22的运作情 形而产生一回应信号,并将回应信号结合于回传电力信号I中。回传电。

37、力信号I即会通 过网络受电模块连接的网络线,而被传输至网络供电设备10。 0052 管理模块11b用以分析网络供电模块取得的回传电力信号,并从中分析出回应信 号,此回应信号可供主处理器12分析以执行对应的控制机制,或是通过网络供电设备10自 身具有,或额外连接的显示界面来显示,以供管理人员参卓。 0053 然而,更进一步,反应模块21b亦得以在负载电路22的状态后,判断负载电路22 发生异常时,对负载电路22执行检测。亦或是反应模块21b重置网络受电装置20,或产生 一其它控制信号以控制网络受电装置20的动作。但并不以此为限,只要是能应用于PoE系 统的内建机制技术,且为PoE系统技术领域具通。

38、常知识者所熟知皆适用。 0054 请参照图6A绘示本发明实施例的网络供电系统的第二种网络受电装置20的局部 说 明 书CN 102882692 A 10 8/9页 11 等效电路示意图,与图6B绘示本发明实施例的网络供电系统的回传电力信号示意图,请同 时参阅图5绘示的第二种系统方块图以利于了解。取电控制器24亦通过一正电接线31b 与一负电接线32b连接至第二实体电路模块25的传输变压器251。 0055 反应模块21b包括一第二控制单元211、一信号产生单元213与一检测单元214。 检测单元214电性连接至负载电路22与第二控制单元211,并用以依据负载电路22的运作 情形而产生对应的电流。

39、量变化。第二控制单元211电性连接信号产生单元213与检测单元 214,用以依据电流量变化感知负载电路22的运作情形,如感知功能模块222的运作情形, 或是侦测主控制器221输出各信号的内容,再控制信号产生单元213产生对应的回应信号。 0056 第二控制单元211可为微处理器(MPU)、微控制器(MCU)、或是其它相关类型的 运算或控制元件。信号产生单元213由一第二场效晶体管MOS2与一第四电阻R4所形成 的串接电路,但不以此为限,其它相关类型的检测电路亦适用。第二场效电性体MOS2的 栅极连接至第二控制单元211,受其控制以启动或关闭信号产生单元213。第二控制单元 211会依据上述电流。

40、量变化,以控制信号产生单元213产生回应信号,并结合于回传电力信 号。此例回应信号以电流准位变化的信号为例,并令其电流准位变化约为50毫安培(mini Ampere,mA)。其中,0对应电流准位的低电流,1对应电流准位的高电流;或是,0对应电流 准位的高电流,1对应电流准位的低电流,端视设计人员的需求而定。然而,回传电力信号在 结合回应信号的电压与电流,不论是其最高值与最低值亦需符合IEEE-802.3的规范或网 络线两端的设备双方约定的规范。例如图6B绘示,于IEEE-802.3的规范中,网络供电设备 所提供的电力电流量最低不得低于350mA,最高不得超出600mA,而此实施例中,回传电力 。

41、信号以400mA为例,于结合控制信号50mA后,形成的电力信号是变化于400mA-450mA之间, 实符合IEEE-802.3规范的电流数值标准。 0057 请参照图7绘示本发明实施例的网络供电系统的第二种网络供电设备的局部等 效电路示意图,请同时配合图5绘示的系统方块图以利于了解。本实施例乃是以交流电类 型(AC_Disconnect)为例,但不作限定。 0058 管理模块11b包括一第一控制单元111与一信号撷取单元113。此例中,信号撷 取单元113电性连接第二电阻R2,并感知第二电阻R2的电压变化,从而提取回传电力信号 I。第一控制单元111则分析回传电力信号I电流准位的变化(如前述,。

42、0对应电流准位的 低电流,1对应电流准位的高电流;或是,0对应电流准位的高电流,1对应电流准位的低电 流),从中提取回应信号。然而在分析回传电力信号I中,若遇到回传电力信号I以电流 准位变化来携带回应信号时,可借由I=V/R或更进一步精确的相关计算法则,以分析出电 流准位变化形式的回应信号。 0059 然而,此例的管理模块11b亦适用于前述的直流电类型(DC_Disconnect)网络供 电设备10,管理模块11b的配置与运作方式与图7相近似,在此即不赘述。 0060 而且,图1绘示的系统架构可与图5绘示的系统架构同时施行,端视设计人员的需 求而定,并未有所设限。 0061 以上所述,仅是本发。

43、明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽 然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人 员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰 为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质 说 明 书CN 102882692 A 11 9/9页 12 对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。 说 明 书CN 102882692 A 12 1/5页 13 图1 图2A 说 明 书 附 图CN 102882692 A 13 2/5页 14 图2B 图3 说 明 书 附 图CN 102882692 A 14 3/5页 15 图4A 图4B 说 明 书 附 图CN 102882692 A 15 4/5页 16 图5 图6A 说 明 书 附 图CN 102882692 A 16 5/5页 17 图6B 图7 说 明 书 附 图CN 102882692 A 17 。

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