電流調(diào)節(jié)電路、以太網(wǎng)供電系統(tǒng)及方法
【專利摘要】一種電流調(diào)節(jié)電路，包括多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元，每一電流調(diào)節(jié)單元用于調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)以太網(wǎng)供電端口的輸出電流，每一電流調(diào)節(jié)單元包括采樣單元、均值轉(zhuǎn)換單元、電流綜合單元、比較單元、電壓轉(zhuǎn)換單元。本發(fā)明還提供一種以太網(wǎng)供電系統(tǒng)及方法。上述電流調(diào)節(jié)電路、以太網(wǎng)供電系統(tǒng)及方法通過(guò)實(shí)時(shí)采樣并調(diào)整每一以太網(wǎng)供電端口的輸出電流，達(dá)到并聯(lián)使用多個(gè)以太網(wǎng)端口對(duì)終端設(shè)備供電時(shí)的最大功率輸出，滿足較大功率終端設(shè)備的功率需求。
【專利說(shuō)明】電流調(diào)節(jié)電路、以太網(wǎng)供電系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電流調(diào)節(jié)電路，尤其涉及一種應(yīng)用在以太網(wǎng)供電系統(tǒng)及方法的電 流調(diào)節(jié)電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 以太網(wǎng)供電（Power over Ethernet,PoE)是指在現(xiàn)有以太網(wǎng)布線基礎(chǔ)架構(gòu)不做任 何改動(dòng)的情況下，在為一些基于IP (Internet Protocol, IP)的終端傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的同時(shí)， 還能為此類設(shè)備提供直流供電的技術(shù)。
[0003] 現(xiàn)有以太網(wǎng)供電端口提供的供電方案最多只能提供25. 5W的功率，而無(wú)法滿足一 些較大功率的設(shè)備的功率需求，而采用多個(gè)PoE端口利用多條PoE線材并聯(lián)使用對(duì)較大功 率設(shè)備供電，由于每條PoE線材阻抗不同所產(chǎn)生的線材上電流不能相等，此時(shí)將無(wú)法達(dá)到 并聯(lián)使用時(shí)最大功率輸出。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 有鑒于此，需提供一種電流調(diào)節(jié)電路，其能達(dá)到多個(gè)以太網(wǎng)供電端口并聯(lián)使用時(shí) 最大功率輸出。
[0005] 此外，還需提供一種以太網(wǎng)供電系統(tǒng)，其能達(dá)到多個(gè)以太網(wǎng)供電端口并聯(lián)使用時(shí) 最大功率輸出。
[0006] 此外，還需提供一種以太網(wǎng)供電方法，其能達(dá)到多個(gè)以太網(wǎng)供電端口并聯(lián)使用時(shí) 最大功率輸出。
[0007] 本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種電流調(diào)節(jié)電路，用于將多個(gè)以太網(wǎng)供電端口并聯(lián)以驅(qū) 動(dòng)終端設(shè)備，所述電流調(diào)節(jié)電路包括多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元，所述多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元與所述多 個(gè)以太網(wǎng)端口一一對(duì)應(yīng)，每一電流調(diào)節(jié)單元用于調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)以太網(wǎng)供電端口的輸出電流，每 一電流調(diào)節(jié)單元包括采樣單元、均值轉(zhuǎn)換單元、電流綜合單元、比較單元、電壓轉(zhuǎn)換單元。所 述采樣單元與對(duì)應(yīng)以太網(wǎng)供電端口電性連接，用于根據(jù)所述以太網(wǎng)供電端口的輸出電流輸 出采樣電流。所述均值轉(zhuǎn)換單元與所述采樣單元電性連接，用于對(duì)所述采樣單元輸出的采 樣電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出均值電流。所述電流綜合單元與所述均值轉(zhuǎn)換單元電性連接，用于 對(duì)所述均值轉(zhuǎn)換單元輸出的均值電流進(jìn)行綜合轉(zhuǎn)換并輸出參考電流信號(hào)。所述比較單元與 所述均值轉(zhuǎn)換單元及所述電流綜合單元電性連接，用于比較所述均值轉(zhuǎn)換單元輸出的均值 電流與所述電流綜合單元輸出的參考電流信號(hào)并輸出比較信號(hào)。所述電壓轉(zhuǎn)換單元與所述 比較單元及所述采樣單元電性連接，用于根據(jù)所述比較單元輸出的比較信號(hào)調(diào)節(jié)所述以太 網(wǎng)供電端口的輸出電流。
[0008] 優(yōu)選地，所述電流調(diào)節(jié)單元還包括反饋單元，電性連接于所述比較單元與所述電 壓轉(zhuǎn)換單元之間，用于根據(jù)所述比較單元輸出的比較信號(hào)輸出反饋信號(hào)，所述電壓轉(zhuǎn)換單 元還用于根據(jù)所述反饋信號(hào)調(diào)節(jié)所述以太網(wǎng)供電端口的輸出電流。
[0009] 優(yōu)選地，所述電流調(diào)節(jié)單元還包括隔離單元，所述隔離單元電性連接于所述均值 轉(zhuǎn)換單元與所述比較單元之間，用于隔離所述均值轉(zhuǎn)換單元輸出的均值電流與所述電流綜 合單元輸出的參考電流信號(hào)。
[0010] 優(yōu)選地，所述隔離單元為第一二極管，所述第一二極管正極電性連接于所述均值 轉(zhuǎn)換單元，負(fù)極電性連接于所述比較單元。
[0011] 優(yōu)選地，所述以太網(wǎng)供電系統(tǒng)還包括或門(mén)二極管，所述或門(mén)二極管包括輸入端、輸 出端，所述輸入端電性連接于所述多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元，所述輸出端電性連接于所述終端設(shè) 備，用于將所述多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元輸出電流匯集，以對(duì)終端設(shè)備供電。
[0012] 優(yōu)選地，所述采樣單元包括感應(yīng)線圈、第一電容、第二電容。所述感應(yīng)線圈輸入端 電性連接于所述以太網(wǎng)供電端口與所述電壓轉(zhuǎn)換單元之間，輸出端電性連接于所述均值轉(zhuǎn) 換單元感應(yīng)線圈。所述第一電容一端電性連接于所述以太網(wǎng)供電端口與感應(yīng)線圈之間，另 一端接地。所述第二電容一端電性連接于所述感應(yīng)線圈與所述電壓轉(zhuǎn)換單元之間，另一端 接地。
[0013] 優(yōu)選地，所述均值轉(zhuǎn)換單元包括微積分單元、雙模切換單元。所述微積分單元電性 連接于所述采樣單元及所述比較單元，用于對(duì)所述采樣單元輸出的采樣電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以 輸出均值電流。所述雙模切換單元電性連接于所述微積分單元及所述以太網(wǎng)供電端口之標(biāo) 準(zhǔn)類型控制器，用于根據(jù)所述以太網(wǎng)供電端口之標(biāo)準(zhǔn)類型控制器輸出的以太網(wǎng)供電端口標(biāo) 準(zhǔn)類型指示信號(hào)以調(diào)整所述微積分單元輸出的均值電流。
[0014] 優(yōu)選地，所述均值轉(zhuǎn)換單元還包括溫度補(bǔ)償單元，用于電性連接所述微積分單元， 用于根據(jù)環(huán)境溫度調(diào)整所述微積分單元輸出的均值電流。
[0015] 優(yōu)選地，所述均值轉(zhuǎn)換單元還包括整流單元，用于電性連接于所述采樣單元及所 述微積分單元之間，用于對(duì)所述采樣單元輸出的采樣電流進(jìn)行整流。
[0016] 優(yōu)選地，所述微積分單元包括第一電阻、第二電阻、第三電容。所述第一電阻一端 電性連接于所述采樣單元，另一端電性連接于所述比較單元。所述第二電阻一端電性連接 于所述第一電阻的另一端，另一端接地。所述第三電容一端電性連接于所述第一電阻的另 一端，另一端接地。所述雙模切換單元包括光耦傳感器、第三電阻。所述光耦傳感器輸入端 電性連接于所述以太網(wǎng)供電端口之標(biāo)準(zhǔn)類型控制器，輸出端電性連接于所述第一電阻的另 一端與地之間。所述第三電阻電性連接于所述光耦傳感器輸出端與所述第一電阻的另一端 之間。
[0017] 優(yōu)選地，所述溫度補(bǔ)償單元包括第一溫度補(bǔ)償單元、第二溫度補(bǔ)償單元，所述第一 溫度補(bǔ)償單元為第一熱敏電阻，所述第一熱敏電阻與所述第一電阻并聯(lián)連接，所述第二溫 度補(bǔ)償單元為第二熱敏電阻，所述第二熱敏電阻與所述第二電阻并聯(lián)連接。
[0018] 優(yōu)選地，所述整流單元為第二二極管，所述第二二極管正極電性連接于所述采樣 單元，負(fù)極電性連接于所述第一電阻的一端。
[0019] 優(yōu)選地，所述比較單元包括比較器、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻。所 述比較器包括正向輸入端、反向輸入端及輸出端，所述比較器輸出端電性連接于所述電壓 轉(zhuǎn)換單元。所述第四電阻一端電性連接于所述均值轉(zhuǎn)換單元，
[0020] 另一端電性連接于所述比較器的正向輸入端。所述第五電阻一端電性連接于所述 第四電阻的另一端，另一端接地。所述第六電阻一端電性連接于所述電流綜合單元，另一端 電性連接于所述比較的反向輸入端。所述第七電阻一端電性連接于所述第六電阻的另一 端，另一端接地。
[0021] 優(yōu)選地，所述電流綜合單元包括第八電阻、第四電容、第九電阻。所述第八電阻一 端電性連接于所述第四電阻的一端，另一端電性連接于所述第六電阻的一端。所述第四電 容一端電性連接于所述第六電阻的一端，另一端接地。所述第九電阻電性連接于所述第六 電阻與所述第四電容之間。
[0022] 優(yōu)選地，所述電壓轉(zhuǎn)換單元包括脈沖寬度調(diào)制控制器、變壓器、電子開(kāi)關(guān)元件、第 五電容、第四二極管、第十三電阻。所述脈沖寬度調(diào)制控制器用于根據(jù)所述比較單元輸出的 比較信號(hào)輸出脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，以調(diào)節(jié)所述電壓轉(zhuǎn)換單元的輸入電壓，以調(diào)節(jié)所述以太 網(wǎng)供電端口的輸出電流。所述變壓器輸入端電性連接于所述采樣單元與地之間，輸出端包 括高壓端、低壓端。所述電子開(kāi)關(guān)元件包括控制極、第一電極、第二電極，所述控制極電性連 接于所述脈沖寬度調(diào)制控制器，所述第一電極電性連接于所述變壓器的輸入端，所述第二 電極接地。所述第五電容，一端電性連接于所述變壓器輸出端的高壓端，另一端電性連接于 所述變壓器輸出端的低壓端。所述第四二極管正極電性連接于所述變壓器輸出端的高壓 端，負(fù)極電性連接于所述第五電容的一端。所述第十三電阻與所述第五電容并聯(lián)連接。
[0023] 優(yōu)選地，所述反饋單元包括第三二極管、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻。所述 第三二極管正極電性連接于所述電壓轉(zhuǎn)換單元，負(fù)極電性連接于所述比較單元。所述第十 電阻一端電性連接于所述第三二極管正極，另一端電性連接于所述脈沖寬度調(diào)制控制器。 所述第十一電阻一端電性連接于所述變壓器輸出端的高壓端，另一端電性連接于所述第十 電阻的另一端。所述第十二電阻一端電性連接于所述第十一電阻的另一端，另一端接地。
[0024] 本發(fā)明實(shí)施方式提供一種以太網(wǎng)供電系統(tǒng)，包括多個(gè)以太網(wǎng)供電端口、終端設(shè)備 及電流調(diào)節(jié)電路。所述電流調(diào)節(jié)電路包括多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元，所述多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元與 所述多個(gè)以太網(wǎng)端口一一對(duì)應(yīng)，每一電流調(diào)節(jié)單元用于調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)以太網(wǎng)供電端口的輸出電 流，每一電流調(diào)節(jié)單元包括采樣單元、均值轉(zhuǎn)換單元、電流綜合單元、比較單元、電壓轉(zhuǎn)換單 元。所述采樣單元與對(duì)應(yīng)以太網(wǎng)供電端口電性連接，用于根據(jù)所述以太網(wǎng)供電端口的輸出 電流輸出采樣電流。所述均值轉(zhuǎn)換單元與所述采樣單元電性連接，用于對(duì)所述采樣單元輸 出的采樣電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出均值電流。所述電流綜合單元與所述均值轉(zhuǎn)換單元電性連 接，用于對(duì)所述均值轉(zhuǎn)換單元輸出的均值電流進(jìn)行綜合轉(zhuǎn)換并輸出參考電流信號(hào)。所述比 較單元與所述均值轉(zhuǎn)換單元及所述電流綜合單元電性連接，用于比較所述均值轉(zhuǎn)換單元輸 出的均值電流與所述電流綜合單元輸出的參考電流信號(hào)并輸出比較信號(hào)。所述電壓轉(zhuǎn)換單 元與所述比較單元及所述采樣單元電性連接，用于根據(jù)所述比較單元輸出的比較信號(hào)調(diào)節(jié) 所述以太網(wǎng)供電端口的輸出電流。
[0025] 本發(fā)明實(shí)施方式提供一種以太網(wǎng)供電方法，用于以太網(wǎng)供電系統(tǒng)中，用于將多個(gè) 以太網(wǎng)供電端口并聯(lián)以驅(qū)動(dòng)終端設(shè)備，所述以太網(wǎng)供電系統(tǒng)包括多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元，每一 所述電流調(diào)節(jié)單元均包括采樣單元、均值轉(zhuǎn)換單元、電流綜合單元、比較單元、電壓轉(zhuǎn)換單 元。所述以太網(wǎng)供電方法包括：所述采樣單元根據(jù)所述以太網(wǎng)供電端口的輸出電流輸出采 樣電流；所述均值轉(zhuǎn)換單元對(duì)所述采樣單元輸出的采樣電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出均值電流；所 述電流綜合單元對(duì)所述均值轉(zhuǎn)換單元輸出的均值電流進(jìn)行綜合轉(zhuǎn)換并輸出參考電流信號(hào)； 所述比較單元比較所述均值轉(zhuǎn)換單元輸出的均值電流與所述電流綜合單元輸出的參考電 流信號(hào)并輸出比較信號(hào)；所述電壓轉(zhuǎn)換單元根據(jù)所述比較單元輸出的比較信號(hào)調(diào)節(jié)所述以 太網(wǎng)供電端口的輸出電流。
[0026] 優(yōu)選地，所述均值轉(zhuǎn)換單元包括微積分單元、雙模切換單元，所述均值轉(zhuǎn)換單元對(duì) 所述采樣單元輸出的采樣電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出均值電流的步驟包括：所述微積分單元對(duì)所 述采樣單元輸出的采樣電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以輸出均值電流；所述雙模切換單元根據(jù)所述以太 網(wǎng)供電端口之標(biāo)準(zhǔn)類型控制器輸出的以太網(wǎng)供電端口標(biāo)準(zhǔn)類型指示信號(hào)以調(diào)整所述微積 分單兀輸出的均值電流。
[0027] 優(yōu)選地，所述均值轉(zhuǎn)換單元還包括溫度補(bǔ)償單元，所述均值轉(zhuǎn)換單元對(duì)所述采樣 單元輸出的采樣電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出均值電流的步驟還包括：所述溫度補(bǔ)償單元根據(jù)環(huán)境 溫度調(diào)整所述微積分單元輸出的均值電流。
[0028] 優(yōu)選地，所述電流調(diào)節(jié)單元還包括反饋單元，所述電壓轉(zhuǎn)換單元根據(jù)所述比較單 元輸出的比較信號(hào)調(diào)節(jié)所述以太網(wǎng)供電端口的輸出電流的步驟包括：所述反饋單元根據(jù)所 述比較單元輸出的比較信號(hào)輸出反饋信號(hào)；所述電壓轉(zhuǎn)換單元根據(jù)所述反饋單元輸出的反 饋信號(hào)調(diào)節(jié)所述以太網(wǎng)供電端口的輸出電流。
[0029] 本發(fā)明實(shí)施方式提供一種電流調(diào)節(jié)電路，用于將多個(gè)以太網(wǎng)供電端口并聯(lián)以驅(qū)動(dòng) 終端設(shè)備，其特征在于，所述電流調(diào)節(jié)電路包括多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元，所述多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元 與所述多個(gè)以太網(wǎng)端口一一對(duì)應(yīng)，每一電流調(diào)節(jié)單元用于調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)以太網(wǎng)供電端口的輸出 電流，每一電流調(diào)節(jié)單元包括采樣單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、微控制單元、電壓轉(zhuǎn)換單元。采樣單元 用于電性連接對(duì)應(yīng)以太網(wǎng)供電端口，用于根據(jù)所述以太網(wǎng)供電端口的輸出電流輸出采樣電 流。模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于電性連接所述采樣單元，用于將所述采樣單元輸出的采樣電流轉(zhuǎn)換成 數(shù)字電流信號(hào)。微控制單元用于電性連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的 數(shù)字電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為均值電流，并對(duì)所述均值電流進(jìn)行綜合轉(zhuǎn)換以得到參考電流信號(hào)，后 比較所述均值電流與所述參考電流信號(hào)以輸出比較信號(hào)。電壓轉(zhuǎn)換單元用于電性連接所述 微控制單元及所述采樣單元，用于根據(jù)所述微控制單元輸出的比較信號(hào)調(diào)節(jié)所述以太網(wǎng)供 電端口的輸出電流。
[0030] 優(yōu)選地，所述微控制單元還根據(jù)所述以太網(wǎng)供電端口之標(biāo)準(zhǔn)類型控制器輸出的以 太網(wǎng)供電端口標(biāo)準(zhǔn)類型指示信號(hào)調(diào)整所述均值電流。
[0031] 優(yōu)選地，所述電流調(diào)節(jié)單元還包括溫度檢測(cè)單元，用于電性連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器， 用于將環(huán)境溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并傳送至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述微控制單元還用于根據(jù) 所述環(huán)境溫度信號(hào)調(diào)整所述均值電流。
[0032] 優(yōu)選地，所述以太網(wǎng)供電系統(tǒng)還包括或門(mén)二極管，所述或門(mén)二極管包括輸入端、輸 出端，所述輸入端電性連接于所述多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元，所述輸出端電性連接于所述終端設(shè) 備，用于將所述多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元輸出電流匯集，以對(duì)終端設(shè)備供電。
[0033] 本發(fā)明實(shí)施方式提供一種以太網(wǎng)供電系統(tǒng)，包括多個(gè)以太網(wǎng)供電端口、終端設(shè)備 及電流調(diào)節(jié)電路。所述電流調(diào)節(jié)電路包括多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元，所述多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元與 所述多個(gè)以太網(wǎng)端口一一對(duì)應(yīng)，每一電流調(diào)節(jié)單元用于調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)以太網(wǎng)供電端口的輸出電 流，每一電流調(diào)節(jié)單元包括采樣單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、微控制單元、電壓轉(zhuǎn)換單元。采樣單元 用于電性連接對(duì)應(yīng)以太網(wǎng)供電端口，用于根據(jù)所述以太網(wǎng)供電端口的輸出電流輸出采樣電 流。模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于電性連接所述采樣單元，用于將所述采樣單元輸出的采樣電流轉(zhuǎn)換成 數(shù)字電流信號(hào)。微控制單元用于電性連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的 數(shù)字電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為均值電流，并對(duì)所述均值電流進(jìn)行綜合轉(zhuǎn)換以得到參考電流信號(hào)，后 比較所述均值電流與所述參考電流信號(hào)以輸出比較信號(hào)。電壓轉(zhuǎn)換單元用于電性連接所述 微控制單元及所述采樣單元，用于根據(jù)所述微控制單元輸出的比較信號(hào)調(diào)節(jié)所述以太網(wǎng)供 電端口的輸出電流。
[0034] 本發(fā)明實(shí)施方式提供一種以太網(wǎng)供電方法，用于以太網(wǎng)供電系統(tǒng)中，用于將多個(gè) 以太網(wǎng)供電端口并聯(lián)以驅(qū)動(dòng)終端設(shè)備，所述以太網(wǎng)供電系統(tǒng)包括多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元，每一 所述電流調(diào)節(jié)單元均包括采樣單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、微控制單元、電壓轉(zhuǎn)換單元，所述以太網(wǎng) 供電方法包括：所述采樣單元根據(jù)所述以太網(wǎng)供電端口的輸出電流輸出采樣電流；所述模 數(shù)轉(zhuǎn)換器將所述采樣單元輸出的采樣電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字電流信號(hào)；所述微控制單元將所述模 數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為均值電流，并對(duì)所述均值電流進(jìn)行綜合轉(zhuǎn)換以得到參 考電流信號(hào)，后比較所述均值電流與所述參考電流信號(hào)以輸出比較信號(hào)；所述電壓轉(zhuǎn)換單 元根據(jù)所述微控制單元輸出的比較信號(hào)調(diào)節(jié)所述以太網(wǎng)供電端口的輸出電流。
[0035] 優(yōu)選地，所述微控制單元將所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為均值電流 的步驟包括：所述微控制單元將所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為均值電流并根 據(jù)所述以太網(wǎng)供電端口之標(biāo)準(zhǔn)類型控制器輸出的以太網(wǎng)供電端口標(biāo)準(zhǔn)類型指示信號(hào)調(diào)整 所述均值電流。
[0036] 優(yōu)選地，所述電流調(diào)節(jié)單元還包括溫度檢測(cè)單元，所述微控制單元將所述模數(shù)轉(zhuǎn) 換器輸出的數(shù)字電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為均值電流的步驟包括：所述微控制單元將所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器 輸出的數(shù)字電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為均值電流并根據(jù)所述溫度檢測(cè)單元輸出的環(huán)境溫度信號(hào)調(diào)整 所述均值電流。
[0037] 上述電流調(diào)節(jié)電路、以太網(wǎng)供電系統(tǒng)及方法通過(guò)實(shí)時(shí)采樣并調(diào)整每一以太網(wǎng)供電 端口的輸出電流，達(dá)到并聯(lián)使用多個(gè)以太網(wǎng)端口對(duì)終端設(shè)備供電時(shí)的最大功率輸出，滿足 較大功率終端設(shè)備的功率需求。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0038] 圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式中電流調(diào)節(jié)電路與以太網(wǎng)供電系統(tǒng)的模塊圖。
[0039] 圖2為本發(fā)明一實(shí)施方式中以太網(wǎng)供電系統(tǒng)的另一模塊圖。
[0040] 圖3為本發(fā)明一實(shí)施方式中以太網(wǎng)供電系統(tǒng)的電路圖。
[0041] 圖4為本發(fā)明一實(shí)施方式中以太網(wǎng)供電系統(tǒng)的又一模塊圖。
[0042] 圖5為本發(fā)明一實(shí)施方式中以太網(wǎng)供電方法的流程圖。
[0043] 圖6為本發(fā)明一實(shí)施方式中以太網(wǎng)供電方法的另一流程圖。
[0044] 圖7為本發(fā)明一實(shí)施方式中以太網(wǎng)供電方法的又一流程圖。
[0045] 主要元件符號(hào)說(shuō)明
[0046] 以太網(wǎng)供電端口 Wa、10b 標(biāo)準(zhǔn)類型控制器 10aa,丨Obb 電流調(diào)節(jié)電路 20 電流調(diào)節(jié)單元 20a、20b、20c、20d 終端設(shè)備 30 采樣單元 20丨a、201b 均值特?fù)Q單元 202a、202b 電流綜合單元 203a、203b 比較單元 204a、204b 反饋單元 205a、205b 電壓轉(zhuǎn)換單元 206a、206b 隔離單元 207a、207b 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 208a、208b 微控制單元 209a、209b 溫度檢測(cè)單元 210a、2i0b 或門(mén)二極管 22 第一至第十三電阻 Ri、R2、R3、R4、R5、R6、 R7、R8、R9? R10、R1K R12, RI3 第一至第四二極管 Dl、D2、D3? D4 感應(yīng)線圈 光耦傳感器 Q2 電子開(kāi)關(guān)元件 Q3 第一至第五電容 Cl、C2、C3、C4、C5 第一至第二熱敏電阻 RTI、RT2 變壓器 11 比較器 U1
[0047] 脈沖寬度調(diào)制控制器 U2
[0048] 如下【具體實(shí)施方式】將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
【具體實(shí)施方式】
[0049] 圖1為本發(fā)明電流調(diào)節(jié)電路20與以太網(wǎng)供電系統(tǒng)一實(shí)施方式的模塊圖。在本實(shí) 施方式中，以太網(wǎng)供電系統(tǒng)包括多個(gè)以太網(wǎng)供電端口 10a、10b (在本實(shí)施方式中，僅以兩個(gè) 為例，但是不以兩個(gè)為限，可以包含少于或多于兩個(gè)以太網(wǎng)供電端口），電流調(diào)節(jié)電路20及 終端設(shè)備30,實(shí)現(xiàn)利用多個(gè)以太網(wǎng)供電端口 10a、10b并聯(lián)連接對(duì)終端設(shè)備30供電。在本實(shí) 施方式中，以太網(wǎng)供電端口 10a、10b系通過(guò)不同長(zhǎng)度或不同阻抗的電線對(duì)應(yīng)連接至供電端 設(shè)備（Power Sourcing Equipment, PSE)的端口，電流調(diào)節(jié)電路20包括多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元 20a、20b，每一電流調(diào)節(jié)單元20a、20b--對(duì)應(yīng)電性連接于每一以太網(wǎng)供電端口 10a、10b， 換言之，電流調(diào)節(jié)單元20a、20b的數(shù)量與以太網(wǎng)供電端口 10a、10b的數(shù)量相等。在其他的 實(shí)施方式中，以太網(wǎng)供電端口 l〇a、10b及電流調(diào)節(jié)電路20也可設(shè)在終端設(shè)備30中。
[0050] 圖2詳解了本發(fā)明另一實(shí)施方式中多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元20a、20b的模塊圖。在本實(shí) 施方式中，終端設(shè)備30的輸入電流等于每一電流調(diào)節(jié)單元20a、20b輸出電流之和。在本實(shí) 施方式中，每一電流調(diào)節(jié)單元20a、20b之間的電路圖與工作原理相似。故以下將以電流調(diào) 節(jié)單元20a做詳細(xì)介紹。
[0051] 電流調(diào)節(jié)單元20a包括采樣單元201a、均值轉(zhuǎn)換單元202a、電流綜合單元203a、t匕 較單元204a、電壓轉(zhuǎn)換單元206a。采樣單元201a與以太網(wǎng)供電端口 10a電性連接，根據(jù)以 太網(wǎng)供電端口 l〇a的輸出電流輸出采樣電流。均值轉(zhuǎn)換單元202a與采樣單元201a電性連 接，對(duì)采樣單元201a輸出的采樣電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出均值電流。電流綜合單元203a與均 值轉(zhuǎn)換單元202a電性連接，用于接收參考電流信號(hào)。比較單元204a與均值轉(zhuǎn)換單元202a 及電流綜合單元203a電性連接，通過(guò)比較均值轉(zhuǎn)換單元202a輸出的均值電流與電流綜合 單元203a輸出的參考電流信號(hào)并輸出比較信號(hào)。電壓轉(zhuǎn)換單元206a與比較單元204a及 采樣單元201a電性連接，根據(jù)比較單元204a輸出的比較信號(hào)調(diào)節(jié)以太網(wǎng)供電端口 10a的 輸出電流。
[0052] 作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，電流調(diào)節(jié)單元20a還包括反饋單元205a, 電性連接于比較單元204a與電壓轉(zhuǎn)換單元206a之間，根據(jù)比較單元204a輸出的比較信號(hào) 輸出反饋信號(hào)。電壓轉(zhuǎn)換單元206a還用于根據(jù)反饋單元205a輸出的反饋信號(hào)調(diào)節(jié)以太網(wǎng) 供電端口 l〇a的輸出電流。
[0053] 作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，電流調(diào)節(jié)單元20a還包括隔離單元207a， 電性連接于均值轉(zhuǎn)換單元202a與比較單元204a之間，用于隔離均值轉(zhuǎn)換單元202a輸出的 均值電流與電流綜合單元203a輸出的參考電流信號(hào)，避免兩者之間互相影響。
[0054] 作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，以太網(wǎng)供電系統(tǒng)還包括或門(mén)二極管22,包 括輸入端、輸出端?；蜷T(mén)二極管22的輸入端電性連接于多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元20a、20b，或門(mén)二 極管22的輸出端電性連接于終端設(shè)備30。多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元20a、20b通過(guò)或門(mén)二極管22 實(shí)現(xiàn)將所輸出之電流匯集并對(duì)終端設(shè)備30供電。
[0055] 圖3詳解了本發(fā)明一實(shí)施方式中電流調(diào)節(jié)電路20的電路圖。在本實(shí)施方式中，電 流調(diào)節(jié)電路20包括多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元20a、20b，每一電流調(diào)節(jié)單元20a、20b之間的電路圖 與工作原理相似。故以下將以電流調(diào)節(jié)單元20a做詳細(xì)介紹。采樣單元201a包括第一電 容C1、第二電容C2、感應(yīng)線圈Q1。感應(yīng)線圈Q1包括第一線圈、第二線圈。第一線圈為感應(yīng) 線圈Q1的輸入端，第二線圈為感應(yīng)線圈Q1的輸出端。第一線圈的第一端電性連接于以太 網(wǎng)供電端口 l〇a，第二端電性連接于電壓轉(zhuǎn)換單元206a。第二線圈的第一端電性連接于均 值轉(zhuǎn)換單元202a，第二端接地。第一電容C1 一端電性連接于以太網(wǎng)供電端口 10a與感應(yīng)線 圈Q1的第一線圈的第一端，另一端接地。第二電容C2-端電性連接于感應(yīng)線圈Q1的第一 線圈的第二端與電壓轉(zhuǎn)換單元206a，另一端接地。第一電容C1、第二電容C2用于對(duì)以太網(wǎng) 供電端口 l〇a輸出電流進(jìn)行濾波。感應(yīng)線圈Q1對(duì)以太網(wǎng)供電端口 10a輸出電流進(jìn)行采樣 并傳送至均值轉(zhuǎn)換單元202a。
[0056] 需要注意的是，可以依照實(shí)際情況調(diào)整采樣電流與以太網(wǎng)供電端口 10a輸出電流 的比例大小，也即通過(guò)調(diào)整第一線圈與第二線圈的匝數(shù)比來(lái)調(diào)整采樣單元201a輸出的采 樣電流與以太網(wǎng)供電端口 l〇a輸出電流的比例大小。在本發(fā)明的其他實(shí)施方式中，也可用 采樣電阻替代感應(yīng)線圈Q1進(jìn)行電流采樣，同時(shí)采樣單元201a即使省略第一電容C1和/或 第二電容C2也可以正常工作。
[0057] 均值轉(zhuǎn)換單元202a包括第二二極管D2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、 第一熱敏電阻RT1、第二熱敏電阻RT2、光耦傳感器Q2、第三電容C3。第一電阻R1 -端電性 連接于采樣單元201a，另一端電性連接于隔離單元207a。第二二極管D2正極電性連接于采 樣單兀201a,負(fù)極電性連接于第一電阻R1的一端。第二電阻R2-端電性連接于第一電阻 R1的另一端，另一端接地。第一熱敏電阻RT1與第一電阻R1并聯(lián)。第二熱敏電阻RT2與第 二電阻R2并聯(lián)。光f禹傳感器Q2包括輸入端、輸出端，光f禹傳感器Q2輸入端為發(fā)射部，內(nèi)包 含有發(fā)光二極管，光f禹傳感器Q2輸出端為接收部，內(nèi)包含有光電三極管，光f禹傳感器Q2輸 入端與輸出端通過(guò)光進(jìn)行耦合，通過(guò)把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳 送。光耦傳感器Q2的兩個(gè)輸入端與以太網(wǎng)供電端口 10a之標(biāo)準(zhǔn)類型控制器10aa電性連接， 光奉禹傳感器Q2的第一輸出端電性連接于第三電阻R3,第二輸出端接地。第三電阻R3電性 連接于第一電阻R1與光稱傳感器Q2的第一輸出端之間。第三電容C3 -端電性連接于隔離 單元207a，另一端接地。第一電阻R1、第二電阻R2及第三電容C3構(gòu)成微積分單元，將采樣 單元201a采樣并輸出的交流電流經(jīng)過(guò)微積分運(yùn)算轉(zhuǎn)換為均值電流并輸出。第三電阻R3與 光耦傳感器Q2構(gòu)成雙模調(diào)節(jié)單元，根據(jù)不同的以太網(wǎng)供電端口 10a之標(biāo)準(zhǔn)類型來(lái)調(diào)整微積 分單元輸出的均值電流，以太網(wǎng)供電端口 l〇a之標(biāo)準(zhǔn)類型控制器10aa對(duì)太網(wǎng)供電端口 10a 輸出進(jìn)行 IEEE802.3AT/AF(Institute of Electrical and Electronics Engineers，美國(guó) 電氣及電子工程師學(xué)會(huì)）模式切換，在本實(shí)施方式中，以太網(wǎng)供電端口 l〇a為IEEE802.3AT 模式時(shí)，以太網(wǎng)供電端口 l〇a之標(biāo)準(zhǔn)類型控制器10aa控制光耦傳感器Q2處于導(dǎo)通狀態(tài)，以 太網(wǎng)供電端口 l〇a為IEEE802. 3AF模式時(shí)，以太網(wǎng)供電端口 10a之標(biāo)準(zhǔn)類型控制器10aa控 制光耦傳感器Q2處于截止?fàn)顟B(tài)。第一熱敏電阻RT1、第二熱敏電阻RT2構(gòu)成溫度補(bǔ)償單元， 通過(guò)偵測(cè)環(huán)境溫度來(lái)調(diào)整第一熱敏電阻RT1、第二熱敏電阻RT2的阻值，從而調(diào)整微積分單 元輸出的均值電流，即實(shí)現(xiàn)通過(guò)環(huán)境溫度來(lái)調(diào)整微積分單元輸出的均值電流，減小因溫度 過(guò)高造成微積分單元轉(zhuǎn)換的偏移誤差。
[0058] 隔離單元207a為第一二極管D1，第一二極管D1正極電性連接于均值轉(zhuǎn)換單元 202a，負(fù)極電性連接于電流綜合單元203a及比較單元204a。通過(guò)設(shè)置隔離單元207a，比較 單元204a可正確比較均值轉(zhuǎn)換單元202a輸出的均值電流與電流綜合單元203a輸出的參 考電流信號(hào)，避免均值轉(zhuǎn)換單元202a輸出的均值電流與電流綜合單元203a的輸出的參考 電流相互間產(chǎn)生影響。
[0059] 電流綜合單元203a包括第四電容C4、第八電阻R8、第九電阻R9。第八電阻一端 電性連接于第一二極管D1的負(fù)極，另一端電性連接于比較單元204a。第九電阻R9-端電 性連接于第八電阻的另一端，另一端電性連接于電流調(diào)節(jié)單元20b。第四電容C4 一端電性 連接于第九電阻R9的另一端，另一端接地。第四電容C4、第八電阻R8、第九電阻R9構(gòu)成轉(zhuǎn) 換電路，用于將均值轉(zhuǎn)換單元202a輸出的均值電流及電流調(diào)節(jié)單元20b中的均值轉(zhuǎn)換單元 202b輸出的均值電流進(jìn)行綜合轉(zhuǎn)換以輸出參考電流信號(hào)并傳送至比較單元204a。通過(guò)調(diào) 節(jié)第八電阻R8、第九電阻R9的阻值可以調(diào)節(jié)均值轉(zhuǎn)換單元202a輸出的均值電流與電流綜 合單元203a輸出的參考電流信號(hào)之間相差的閾值，使比較單元204a輸出比較信號(hào)。例如， 可以通過(guò)不同需求或設(shè)計(jì)具體設(shè)置第八電阻R8、第九電阻R9的阻值，使均值電流與參考電 流信號(hào)之間相差值大于或等于〇. 5時(shí)，比較單元204a輸出比較信號(hào)，否則比較單元204a無(wú) 比較信號(hào)輸出。
[0060] 需要注意的是，由于在本實(shí)施方式中是以兩個(gè)以太網(wǎng)供電端口 10a、10b為例，故， 對(duì)應(yīng)的電流綜合單元203a、203b亦為兩個(gè)，每一電流綜合單元203a、203b亦電性連接在一 起，實(shí)現(xiàn)每一以太網(wǎng)供電端口 l〇a、10b輸出電流與多個(gè)以太網(wǎng)供電端口 10a、10b輸出電流 的最大值做比較。對(duì)于三個(gè)或三個(gè)以上的以太網(wǎng)供電端口，電流綜合單元203a、203b亦電 性連接在一起，故此處不再詳述。
[0061] 比較單元204a包括比較器U1、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻 R7。比較器U1包括正向輸入端、反向輸入端及輸出端，比較器U1輸出端經(jīng)由反饋單元205a 電性連接于電壓轉(zhuǎn)換單元206a。第四電阻R4-端電性連接于第一二極管D1的負(fù)極，另一 端電性連接于比較器U1的正向輸入端。第五電阻R5-端電性連接于第四電阻R4的另一 端，另一端接地。第六電阻R6-端電性連接于第八電阻R8與第九電阻R9的公共節(jié)點(diǎn)，另一 端電性連接于比較器U1的反向輸入端。第七電阻R7電性連接于比較器U1的反向輸入端 與地之間。第四電阻R4與第六電阻R6的阻值相等，第五電阻R5與第七電阻R7的阻值相 等。當(dāng)均值轉(zhuǎn)換單元202a輸出的均值電流大于電流綜合單元203a輸出的參考電流信號(hào)， 比較器U1輸出高電平信號(hào)，否則輸出低電平信號(hào)。在本實(shí)施方式中，通過(guò)比較單元204a來(lái) 實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)供電端口 l〇a與多個(gè)以太網(wǎng)供電端口 10a、10b的輸出電流進(jìn)行比較并得出比較 結(jié)果。
[0062] 反饋單元205a包括第三二極管D3、第十電阻R10、第i^一電阻R11、第十二電阻 R12。第三二極管D3正極電性連接于第十電阻R10,負(fù)極電性連接于比較器U1輸出端。第 十電阻R10 -端電性連接于第三二極管D3正極，另一端電性連接于電壓轉(zhuǎn)換單元206a。第 十一電阻R11 -端電性連接于電壓轉(zhuǎn)換單元206a，另一端電性連接于第十電阻R10的另一 端。第十二電阻R12-端電性連接于第十一電阻R11的另一端，另一端接地。當(dāng)比較器U1 輸出高電平時(shí)，第十二電阻R12 -端的電壓為第一固定值，當(dāng)比較器U1輸出低電平時(shí)，由于 第三二極管D3負(fù)極電性連接于比較器U1，正極通過(guò)第十電阻R10與第十二電阻R12 -端電 性連接，第十電阻R10與第十二電阻R12轉(zhuǎn)變成并聯(lián)關(guān)系，此時(shí)第十二電阻R12 -端的電壓 轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙潭ㄖ怠Ｍㄟ^(guò)第十二電阻R12-端的電壓值變化形成反饋信號(hào)并傳送至電壓轉(zhuǎn) 換單元206a。
[0063] 電壓轉(zhuǎn)換單元206a包括脈沖寬度調(diào)制控制器U2、變壓器T1、電子開(kāi)關(guān)元件Q3、第 五電容C5、第四二極管D4、第十三電阻R13。脈沖寬度調(diào)制控制器U2根據(jù)反饋單元205a輸 出的反饋信號(hào)輸出脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，以調(diào)節(jié)電壓轉(zhuǎn)換單元206a的輸入電壓，以調(diào)節(jié)以太 網(wǎng)供電端口 l〇a的輸出電流。變壓器T1輸入端電性連接于采樣單元201a與地之間，輸出 端包括高壓端、低壓端。電子開(kāi)關(guān)元件Q3包括控制極、第一電極、第二電極，電子開(kāi)關(guān)元件 Q3控制極電性連接于脈沖寬度調(diào)制控制器U2,電子開(kāi)關(guān)元件Q3第一電極電性連接于變壓 器T1的輸入端，電子開(kāi)關(guān)兀件Q3第二電極接地。第五電容C5-端電性連接于變壓器T1輸 出端的高壓端，另一端電性連接于變壓器T1輸出端的低壓端。第四二極管D4正極電性連 接于變壓器T1輸出端的高壓端，負(fù)極電性連接于第五電容C5的一端。第十三電阻R13與 第五電容C5并聯(lián)連接。在本實(shí)施方式中，通過(guò)比較器U1輸出的比較信號(hào)來(lái)改變第十二電 阻R12 -端的電壓值，進(jìn)而脈沖寬度調(diào)制控制器U2通過(guò)偵測(cè)第十二電阻R12 -端的電壓值 變化來(lái)產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，控制電子開(kāi)關(guān)元件Q3的導(dǎo)通與閉合，從而調(diào)節(jié)變壓器T1輸 入端的電壓，從而調(diào)節(jié)以太網(wǎng)供電端口 l〇a的輸出電流。第四二極管D4與第五電容C5構(gòu) 成整流濾波電路，對(duì)變壓器T1輸出的電壓進(jìn)行整流濾波并通過(guò)或門(mén)二極管22給終端設(shè)備 30供電。電子開(kāi)關(guān)元件Q3可為場(chǎng)效應(yīng)管，也可為晶體三極管?；蜷T(mén)二極管22也可用其他 的或門(mén)電路來(lái)替代實(shí)現(xiàn)電流信號(hào)的疊加。
[0064] 需要注意的是，由于在本實(shí)施方式中是以兩個(gè)以太網(wǎng)端口 10a、10b為例，對(duì)于三 個(gè)或三個(gè)以上的以太網(wǎng)供電端口 10a、10b，每一以太網(wǎng)供電端口 10a、10b對(duì)應(yīng)電性連接的 比較單元204a、204b所比較的電流信號(hào)為該以太網(wǎng)供電端口 10a/10b輸出的電流信號(hào)與所 有以太網(wǎng)供電端口 10a、10b輸出的電流信號(hào)的最大值。換言之，每一以太網(wǎng)供電端口 10a、 l〇b的輸出電流與所有的以太網(wǎng)供電端口 10a、10b的輸出電流的最大值做比較，從而使輸 出電流最大的以太網(wǎng)供電端口 l〇a、10b對(duì)應(yīng)的反饋單元205a、205b無(wú)反饋信號(hào)輸出，進(jìn)而 對(duì)應(yīng)的電壓轉(zhuǎn)換單元206a、206b輸入端無(wú)電壓調(diào)節(jié)，從而使其輸出電流保持不變。而其余 的以太網(wǎng)供電端口 10a、10b與之相反，通過(guò)調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)電性連接的電壓轉(zhuǎn)換單元206a、206b 輸入端的電壓，從而調(diào)節(jié)該些以太網(wǎng)供電端口 10a、10b的輸出電流，以使每一以太網(wǎng)供電 端口 10a、10b的輸出電流相等，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)使用多個(gè)以太網(wǎng)端口 10a、10b對(duì)終端設(shè)備30供電 時(shí)的最大功率輸出。
[0065] 電流調(diào)節(jié)電路20通過(guò)多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元20a、20b對(duì)多個(gè)以太網(wǎng)供電端口 10a、10b 間的輸出電流進(jìn)行采樣與比較得出最大值，保持最大值的以太網(wǎng)端口 l〇a、10b輸出電流不 變，調(diào)節(jié)其余的以太網(wǎng)端口 l〇a、10b的輸出電流，使每一以太網(wǎng)供電端口 10a、10b的輸出電 流相等。
[0066] 圖4為本發(fā)明又一實(shí)施方式中多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元20c、20d的模塊圖。在本實(shí)施方 式中，每一電流調(diào)節(jié)單元20c、20d之間的電路圖與工作原理完全相似。故以下將以電流調(diào) 節(jié)單元20c做詳細(xì)介紹。電流調(diào)節(jié)單元20c包括采樣單元201a、電壓轉(zhuǎn)換單元206a、模數(shù) 轉(zhuǎn)換器208a、微控制單元209a、溫度檢測(cè)單元210a。在本實(shí)施方式中，采樣單元201a及電 壓轉(zhuǎn)換單元206a與圖2中的采樣單元201a及電壓轉(zhuǎn)換單元206a相似，因此不再詳述。模 數(shù)轉(zhuǎn)換器208a將采樣單元201a輸出的采樣電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字電流信號(hào)，以使微控制單元 209a能夠讀取采樣單元201a輸出的采樣電流。微控制單元209a將模數(shù)轉(zhuǎn)換器208a輸出 的數(shù)字電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為均值電流，并對(duì)均值電流進(jìn)行綜合轉(zhuǎn)換以得到參考電流信號(hào)，然后 比較均值電流與參考電流信號(hào)以輸出比較信號(hào)并傳送至電壓轉(zhuǎn)換單元206a。
[0067] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，微控制單元209a還根據(jù)以太網(wǎng)供電端口 10a之標(biāo)準(zhǔn)類 型控制器lOaa輸出的以太網(wǎng)供電端口標(biāo)準(zhǔn)類型指示信號(hào)調(diào)整均值電流。
[0068] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，電流調(diào)節(jié)單元20c還包括溫度檢測(cè)單元210a，電性連 接于模數(shù)轉(zhuǎn)換器208a，溫度檢測(cè)單元210a將檢測(cè)到的環(huán)境溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并傳送 至模數(shù)轉(zhuǎn)換器208a，微控制單元209a還用于根據(jù)轉(zhuǎn)換后的環(huán)境溫度信號(hào)調(diào)整均值電流。溫 度檢測(cè)單元210a可以為常用的將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的溫度檢測(cè)技術(shù)，如：熱敏電阻， 因此不再詳述。
[0069] 作為本發(fā)明一實(shí)施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，以太網(wǎng)供電系統(tǒng)還包括或門(mén)二極管22,包 括輸入端、輸出端。或門(mén)二極管22的輸入端電性連接于多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元20c、20d，或門(mén)二 極管22的輸出端電性連接于終端設(shè)備30。多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元20c、20d通過(guò)或門(mén)二極管22 實(shí)現(xiàn)將所輸出之電流匯集并對(duì)終端設(shè)備30供電。
[0070] 圖5為本發(fā)明一實(shí)施方式中以太網(wǎng)供電方法的流程圖。首先，在步驟S5000中，采 樣單元201a根據(jù)以太網(wǎng)供電端口 10a的輸出電流進(jìn)行采樣并輸出采樣電流。在步驟S5001 中，均值轉(zhuǎn)換單元202a對(duì)采樣單元20la輸出的采樣電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換以輸出均值電流。在步 驟S5002中，電流綜合單元203a對(duì)均值轉(zhuǎn)換單元202a輸出的均值電流進(jìn)行綜合轉(zhuǎn)換以輸 出參考電流信號(hào)。在步驟S5003中，比較單元204a比較均值轉(zhuǎn)換單元202a輸出的均值電 流與電流綜合單元203a輸出的參考電流信號(hào)并根據(jù)比較結(jié)果輸出比較信號(hào)。在步驟S5004 中，電壓轉(zhuǎn)換單元206a根據(jù)比較單元204a輸出的比較信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)以太網(wǎng)供電端口的輸出 電流。
[0071] 圖6為本發(fā)明另一實(shí)施方式中以太網(wǎng)供電方法的流程圖。本實(shí)施方式流程圖中的 步驟56000、56002、56003與圖5中流程圖的步驟55000、55002、55003--對(duì)應(yīng)相似，因而 不再詳述。在步驟S60010中，微積分單元（由圖3中第一電阻R1、第二電阻R2及第三電容 C3構(gòu)成)對(duì)采樣單元201a輸出的采樣電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以輸出均值電流。在步驟S60012中， 雙模切換單元根據(jù)以太網(wǎng)供電端口 l〇a之標(biāo)準(zhǔn)類型控制器lOaa輸出的以太網(wǎng)供電端口標(biāo) 準(zhǔn)類型指示信號(hào)來(lái)調(diào)整微積分單元輸出的均值電流。在步驟S60014中，溫度補(bǔ)償單元（由 圖3中第一熱敏電阻RT1與第二熱敏電阻RT2構(gòu)成）根據(jù)環(huán)境溫度來(lái)調(diào)整微積分單元輸出 的均值電流。在步驟S60040中，反饋單元205a根據(jù)比較單元204a輸出的比較信號(hào)輸出反 饋信號(hào)。在步驟S60042中，電壓轉(zhuǎn)換單元206a根據(jù)反饋單元205a輸出的反饋信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié) 以太網(wǎng)供電端口的輸出電流。
[0072] 圖7為本發(fā)明又一實(shí)施方式中以太網(wǎng)供電方法的流程圖。在本實(shí)施方式流程圖中 的步驟S7000、S7006與圖5中流程圖步驟S5000、S5004--對(duì)應(yīng)相似，因而不再詳述。在 步驟S7001中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器208a將采樣單元201a輸出的采樣電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字電流信號(hào)。 在步驟S7002中，微控制單元209a將模數(shù)轉(zhuǎn)換器208a輸出的數(shù)字電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為均值電 流，在步驟S7003中，微控制單元209a根據(jù)以太網(wǎng)供電端口 10a之標(biāo)準(zhǔn)類型控制器lOaa輸 出的以太網(wǎng)供電端口標(biāo)準(zhǔn)類型指示信號(hào)調(diào)整均值電流。在步驟S7004中，微控制單元209a 根據(jù)溫度檢測(cè)單元210a輸出的環(huán)境溫度信號(hào)調(diào)整均值電流。在步驟S7005中，微控制單元 209a對(duì)均值電流進(jìn)行綜合轉(zhuǎn)換并得到參考電流信號(hào)，最后再比較均值電流與參考電流信號(hào) 以輸出比較結(jié)果的比較信號(hào)。
[0073] 上述電流調(diào)節(jié)電路、以太網(wǎng)供電系統(tǒng)及方法通過(guò)實(shí)時(shí)采樣并調(diào)整每一以太網(wǎng)供電 端口的輸出電流，達(dá)到并聯(lián)使用多個(gè)以太網(wǎng)端口對(duì)終端設(shè)備供電時(shí)的最大功率輸出，滿足
【權(quán)利要求】
1. 一種電流調(diào)節(jié)電路，用于將多個(gè)以太網(wǎng)供電端口并聯(lián)以驅(qū)動(dòng)終端設(shè)備，其特征在于， 所述電流調(diào)節(jié)電路包括多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元，所述多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元與所述多個(gè)以太網(wǎng)端口 一一對(duì)應(yīng)，每一電流調(diào)節(jié)單元用于調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)以太網(wǎng)供電端口的輸出電流，每一電流調(diào)節(jié)單 元包括： 采樣單元，用于電性連接對(duì)應(yīng)以太網(wǎng)供電端口，用于根據(jù)所述以太網(wǎng)供電端口的輸出 電流輸出采樣電流； 均值轉(zhuǎn)換單元，用于電性連接所述采樣單元，用于對(duì)所述采樣單元輸出的采樣電流進(jìn) 行轉(zhuǎn)換并輸出均值電流； 電流綜合單元，用于電性連接所述均值轉(zhuǎn)換單元，用于對(duì)所述均值轉(zhuǎn)換單元輸出的均 值電流進(jìn)行綜合轉(zhuǎn)換并輸出參考電流信號(hào)； 比較單元，用于電性連接所述均值轉(zhuǎn)換單元及所述電流綜合單元，用于比較所述均值 轉(zhuǎn)換單元輸出的均值電流與所述電流綜合單元輸出的參考電流信號(hào)并輸出比較信號(hào)；及 電壓轉(zhuǎn)換單元，用于電性連接所述比較單元及所述采樣單元，用于根據(jù)所述比較單元 輸出的比較信號(hào)調(diào)節(jié)所述以太網(wǎng)供電端口的輸出電流。
2. 如權(quán)利要求1所述的電流調(diào)節(jié)電路，其特征在于，所述電流調(diào)節(jié)單元還包括反饋單 元，用于電性連接于所述比較單元與所述電壓轉(zhuǎn)換單元之間，用于根據(jù)所述比較單元輸出 的比較信號(hào)輸出反饋信號(hào)，所述電壓轉(zhuǎn)換單元還用于根據(jù)所述反饋信號(hào)調(diào)節(jié)所述以太網(wǎng)供 電端口的輸出電流。
3. 如權(quán)利要求1所述的電流調(diào)節(jié)電路，其特征在于，所述電流調(diào)節(jié)單元還包括隔離單 元，所述隔離單元電性連接于所述均值轉(zhuǎn)換單元與所述比較單元之間，用于隔離所述均值 轉(zhuǎn)換單元輸出的均值電流與所述電流綜合單元輸出的參考電流信號(hào)。
4. 如權(quán)利要求3所述的電流調(diào)節(jié)電路，其特征在于，所述隔離單元為第一二極管，所述 第一二極管正極電性連接于所述均值轉(zhuǎn)換單元，負(fù)極電性連接于所述比較單元。
5. 如權(quán)利要求1所述的電流調(diào)節(jié)電路，其特征在于，還包括或門(mén)二極管，所述或門(mén)二極 管包括輸入端、輸出端，所述輸入端電性連接于所述多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元，所述輸出端電性連 接于所述終端設(shè)備，用于將所述多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元輸出電流匯集，以對(duì)所述終端設(shè)備供電。
6. 如權(quán)利要求1所述的電流調(diào)節(jié)電路，其特征在于，所述采樣單元包括： 感應(yīng)線圈，輸入端電性連接于所述以太網(wǎng)供電端口與所述電壓轉(zhuǎn)換單元之間，輸出端 電性連接于所述均值轉(zhuǎn)換單元； 第一電容，一端電性連接于所述以太網(wǎng)供電端口與感應(yīng)線圈之間，另一端接地；及 第二電容，一端電性連接于所述感應(yīng)線圈與所述電壓轉(zhuǎn)換單元之間，另一端接地。
7. 如權(quán)利要求1所述的電流調(diào)節(jié)電路，其特征在于，所述均值轉(zhuǎn)換單元包括： 微積分單元，用于電性連接所述采樣單元及所述比較單元，用于對(duì)所述采樣單元輸出 的采樣電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以輸出均值電流；及 雙模切換單元，用于電性連接所述微積分單元及所述以太網(wǎng)供電端口之標(biāo)準(zhǔn)類型控制 器，用于根據(jù)所述以太網(wǎng)供電端口之標(biāo)準(zhǔn)類型控制器輸出的以太網(wǎng)供電端口標(biāo)準(zhǔn)類型指示 信號(hào)以調(diào)整所述微積分單元輸出的均值電流。
8. 如權(quán)利要求7所述的電流調(diào)節(jié)電路，其特征在于，所述均值轉(zhuǎn)換單元還包括溫度補(bǔ) 償單元，用于電性連接所述微積分單元，用于根據(jù)環(huán)境溫度調(diào)整所述微積分單元輸出的均 值電流。
9. 如權(quán)利要求7所述的電流調(diào)節(jié)電路，其特征在于，所述均值轉(zhuǎn)換單元還包括整流單 元，用于電性連接于所述采樣單元及所述微積分單元之間，用于對(duì)所述采樣單元輸出的采 樣電流進(jìn)行整流。
10. 如權(quán)利要求8所述的電流調(diào)節(jié)電路，其特征在于， 所述微積分單元包括： 第一電阻，一端電性連接于所述采樣單元，另一端電性連接于所述比較單元； 第二電阻，一端電性連接于所述第一電阻的另一端，另一端接地；及 第三電容，一端電性連接于所述第一電阻的另一端，另一端接地； 所述雙模切換單元包括： 光耦傳感器，輸入端電性連接于所述以太網(wǎng)供電端口之標(biāo)準(zhǔn)類型控制器，輸出端電性 連接于所述第一電阻的另一端與地之間；及 第三電阻，電性連接于所述光耦傳感器輸出端與所述第一電阻的另一端之間。
11. 如權(quán)利要求10所述的電流調(diào)節(jié)電路，其特征在于，所述溫度補(bǔ)償單元包括第一溫 度補(bǔ)償單元、第二溫度補(bǔ)償單元，所述第一溫度補(bǔ)償單元為第一熱敏電阻，所述第一熱敏電 阻與所述第一電阻并聯(lián)連接，所述第二溫度補(bǔ)償單元為第二熱敏電阻，所述第二熱敏電阻 與所述第二電阻并聯(lián)連接。
12. 如權(quán)利要求9所述的電流調(diào)節(jié)電路，其特征在于，所述整流單元為第二二極管，所 述第二二極管正極電性連接于所述采樣單元，負(fù)極電性連接于所述微積分單元。
13. 如權(quán)利要求1所述的電流調(diào)節(jié)電路，其特征在于，所述比較單元包括： 比較器，包括正向輸入端、反向輸入端及輸出端，所述比較器輸出端電性連接于所述電 壓轉(zhuǎn)換單元； 第四電阻，一端電性連接于所述均值轉(zhuǎn)換單元，另一端電性連接于所述比較器的正向 輸入端； 第五電阻，一端電性連接于所述第四電阻的另一端，另一端接地； 第六電阻，一端電性連接于所述電流綜合單元，另一端電性連接于所述比較的反向輸 入端； 第七電阻，一端電性連接于所述第六電阻的另一端，另一端接地。
14. 如權(quán)利要求13所述的電流調(diào)節(jié)電路，其特征在于，所述電流綜合單元包括： 第八電阻，一端電性連接于所述第四電阻的一端，另一端電性連接于所述第六電阻的 一端； 第四電容，一端電性連接于所述第六電阻的一端，另一端接地； 第九電阻，電性連接于所述第六電阻與所述第四電容之間。
15. 如權(quán)利要求1所述的電流調(diào)節(jié)電路，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換單元包括： 脈沖寬度調(diào)制控制器，用于根據(jù)所述比較單元輸出的比較信號(hào)輸出脈沖寬度調(diào)制信 號(hào)，以調(diào)節(jié)所述電壓轉(zhuǎn)換單元的輸入電壓，以調(diào)節(jié)所述以太網(wǎng)供電端口的輸出電流； 變壓器，輸入端電性連接于所述采樣單元與地之間，輸出端包括高壓端、低壓端； 電子開(kāi)關(guān)元件，包括控制極、第一電極、第二電極，所述控制極電性連接于所述脈沖寬 度調(diào)制控制器，所述第一電極電性連接于所述變壓器的輸入端，所述第二電極接地； 第五電容，一端電性連接于所述變壓器輸出端的高壓端，另一端電性連接于所述變壓 器輸出端的低壓端； 第四二極管，正極電性連接于所述變壓器輸出端的高壓端，負(fù)極電性連接于所述第五 電容的一端； 第十三電阻，與所述第五電容并聯(lián)連接。
16. 如權(quán)利要求15所述的電流調(diào)節(jié)電路，其特征在于，所述反饋單元包括： 第三二極管，正極電性連接于所述脈沖寬度調(diào)制控制器，負(fù)極電性連接于所述比較單 元； 第十電阻，一端電性連接于所述第三二極管正極，另一端電性連接于所述脈沖寬度調(diào) 制控制器； 第十一電阻，一端電性連接于所述變壓器輸出端的高壓端，另一端電性連接于所述第 十電阻的另一端； 第十二電阻，一端電性連接于所述第十一電阻的另一端，另一端接地。
17. -種以太網(wǎng)供電系統(tǒng)，其特征在于，包括： 多個(gè)以太網(wǎng)供電端口； 終端設(shè)備；及 如權(quán)利要求1-16項(xiàng)中任一項(xiàng)所述之電流調(diào)節(jié)電路。
18. -種以太網(wǎng)供電方法，用于以太網(wǎng)供電系統(tǒng)中，用于將多個(gè)以太網(wǎng)供電端口并聯(lián)以 驅(qū)動(dòng)終端設(shè)備，所述以太網(wǎng)供電系統(tǒng)包括多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元，每一所述電流調(diào)節(jié)單元均包 括采樣單元、均值轉(zhuǎn)換單元、電流綜合單元、比較單元、電壓轉(zhuǎn)換單元，其特征在于，所述以 太網(wǎng)供電方法包括： 所述采樣單元根據(jù)所述以太網(wǎng)供電端口的輸出電流輸出采樣電流； 所述均值轉(zhuǎn)換單元對(duì)所述采樣單元輸出的采樣電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出均值電流； 所述電流綜合單元對(duì)所述均值轉(zhuǎn)換單元輸出的均值電流進(jìn)行綜合轉(zhuǎn)換并輸出參考電 流號(hào)； 所述比較單元比較所述均值轉(zhuǎn)換單元輸出的均值電流與所述電流綜合單元輸出的參 考電流信號(hào)并輸出比較信號(hào)；及 所述電壓轉(zhuǎn)換單元根據(jù)所述比較單元輸出的比較信號(hào)調(diào)節(jié)所述以太網(wǎng)供電端口的輸 出電流。
19. 如權(quán)利要求18所述的以太網(wǎng)供電方法，其特征在于，所述均值轉(zhuǎn)換單元包括微積 分單元、雙模切換單元，所述均值轉(zhuǎn)換單元對(duì)所述采樣單元輸出的采樣電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸 出均值電流的步驟包括：所述微積分單元對(duì)所述采樣單元輸出的采樣電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以輸 出均值電流；所述雙模切換單元根據(jù)所述以太網(wǎng)供電端口之標(biāo)準(zhǔn)類型控制器輸出的以太網(wǎng) 供電端口標(biāo)準(zhǔn)類型指示信號(hào)調(diào)整所述微積分單元輸出的均值電流。
20. 如權(quán)利要求19所述的以太網(wǎng)供電方法，其特征在于，所述均值轉(zhuǎn)換單元還包括溫 度補(bǔ)償單元，所述均值轉(zhuǎn)換單元對(duì)所述采樣單元輸出的采樣電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出均值電流 的步驟還包括：所述溫度補(bǔ)償單元根據(jù)環(huán)境溫度調(diào)整所述微積分單元輸出的均值電流。
21. 如權(quán)利要求18所述的以太網(wǎng)供電方法，其特征在于，所述電流調(diào)節(jié)單元還包括反 饋單元，所述電壓轉(zhuǎn)換單元根據(jù)所述比較單元輸出的比較信號(hào)調(diào)節(jié)所述以太網(wǎng)供電端口的 輸出電流的步驟包括：所述反饋單元根據(jù)所述比較單元輸出的比較信號(hào)輸出反饋信號(hào)；所 述電壓轉(zhuǎn)換單元根據(jù)所述反饋單元輸出的反饋信號(hào)調(diào)節(jié)所述以太網(wǎng)供電端口的輸出電流。
22. -種電流調(diào)節(jié)電路，用于將多個(gè)以太網(wǎng)供電端口并聯(lián)以驅(qū)動(dòng)終端設(shè)備，其特征在 于，所述電流調(diào)節(jié)電路包括多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元，所述多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元與所述多個(gè)以太網(wǎng) 端口一一對(duì)應(yīng)，每一電流調(diào)節(jié)單元用于調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)以太網(wǎng)供電端口的輸出電流，每一電流調(diào) 節(jié)單元包括： 采樣單元，用于電性連接對(duì)應(yīng)以太網(wǎng)供電端口，用于根據(jù)所述以太網(wǎng)供電端口的輸出 電流輸出采樣電流； 模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于電性連接所述采樣單元，用于將所述采樣單元輸出的采樣電流轉(zhuǎn)換 成數(shù)字電流信號(hào)； 微控制單元，用于電性連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字電流 信號(hào)轉(zhuǎn)換為均值電流，并對(duì)所述均值電流進(jìn)行綜合轉(zhuǎn)換以得到參考電流信號(hào)，然后比較所 述均值電流與所述參考電流信號(hào)以輸出比較信號(hào)； 電壓轉(zhuǎn)換單元，用于電性連接所述微控制單元及所述采樣單元，用于根據(jù)所述微控制 單元輸出的比較信號(hào)調(diào)節(jié)所述以太網(wǎng)供電端口的輸出電流。
23. 如權(quán)利要求22所述的電流調(diào)節(jié)電路，其特征在于，所述微控制單元還根據(jù)所述以 太網(wǎng)供電端口之標(biāo)準(zhǔn)類型控制器輸出的以太網(wǎng)供電端口標(biāo)準(zhǔn)類型指示信號(hào)調(diào)整所述均值 電流。
24. 如權(quán)利要求22所述的電流調(diào)節(jié)電路，其特征在于，所述電流調(diào)節(jié)單元還包括溫度 檢測(cè)單元，用于電性連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將環(huán)境溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并傳送至所 述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述微控制單元還用于根據(jù)所述環(huán)境溫度信號(hào)調(diào)整所述均值電流。
25. 如權(quán)利要求22所述的電流調(diào)節(jié)電路，其特征在于，還包括或門(mén)二極管， 所述或門(mén)二極管包括輸入端、輸出端，所述輸入端電性連接于所述多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元， 所述輸出端電性連接于所述終端設(shè)備，用于將所述多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元輸出電流匯集，以對(duì) 所述終端設(shè)備供電。
26. -種以太網(wǎng)供電系統(tǒng)，其特征在于，包括： 多個(gè)以太網(wǎng)供電端口； 終端設(shè)備；及 如權(quán)利要求22-25項(xiàng)中任一項(xiàng)所述之電流調(diào)節(jié)電路。
27. -種以太網(wǎng)供電方法，用于以太網(wǎng)供電系統(tǒng)中，用于將多個(gè)以太網(wǎng)供電端口并聯(lián)以 驅(qū)動(dòng)終端設(shè)備，所述以太網(wǎng)供電系統(tǒng)包括多個(gè)電流調(diào)節(jié)單元，每一所述電流調(diào)節(jié)單元均包 括采樣單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、微控制單元、電壓轉(zhuǎn)換單元，其特征在于，所述以太網(wǎng)供電方法包 括： 所述采樣單元根據(jù)所述以太網(wǎng)供電端口的輸出電流輸出采樣電流； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將所述采樣單元輸出的采樣電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字電流信號(hào)； 所述微控制單元將所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為均值電流，并對(duì)所述均 值電流進(jìn)行綜合轉(zhuǎn)換以得到參考電流信號(hào)，然后比較所述均值電流與所述參考電流信號(hào)以 輸出比較信號(hào)； 所述電壓轉(zhuǎn)換單元根據(jù)所述微控制單元輸出的比較信號(hào)調(diào)節(jié)所述以太網(wǎng)供電端口的 輸出電流。
28. 如權(quán)利要求27所述的以太網(wǎng)供電方法，其特征在于，所述微控制單元將所述模數(shù) 轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為均值電流的步驟包括：所述微控制單元將所述模數(shù)轉(zhuǎn)換 器輸出的數(shù)字電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為均值電流并根據(jù)所述以太網(wǎng)供電端口之標(biāo)準(zhǔn)類型控制器輸 出的以太網(wǎng)供電端口標(biāo)準(zhǔn)類型指示信號(hào)調(diào)整所述均值電 流。
29. 如權(quán)利要求27所述的以太網(wǎng)供電方法，其特征在于，所述電流調(diào)節(jié)單元還包括溫 度檢測(cè)單元，所述微控制單元將所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為均值電流的步 驟包括：所述微控制單元將所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為均值電流并根據(jù)所 述溫度檢測(cè)單元輸出的環(huán)境溫度信號(hào)調(diào)整所述均值電流。
【文檔編號(hào)】G05F1/46GK104062996SQ201310088431
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月20日
【發(fā)明者】王義豐 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司