專利名稱：線路供電網(wǎng)絡(luò)部件中的輸入電壓感測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及電信領(lǐng)域，更具體地說，涉及線路供電網(wǎng)絡(luò)中的輸入電壓感測(cè)。
背景技術(shù)：
電信網(wǎng)在不同位置的用戶設(shè)備之間傳輸信號(hào)。電信網(wǎng)包括若干組件。例如，電信網(wǎng)通常包括若干交換部件，它們提供網(wǎng)絡(luò)部件之間信號(hào)的選擇性路由選擇。此外，電信網(wǎng)包括在交換機(jī)之間傳輸信號(hào)的通信介質(zhì)，例如雙絞線、光纜、同軸電纜等。再者，一些電信網(wǎng)包括接入網(wǎng)。
對(duì)本說明書而言，術(shù)語“接入網(wǎng)”意指電信網(wǎng)例如公眾交換電話網(wǎng)(PSTN)的一部分，它允許用戶設(shè)備或裝置連接到核心網(wǎng)。例如，接入網(wǎng)是通常位于中心局或外線設(shè)備機(jī)柜內(nèi)直接向服務(wù)區(qū)的用戶提供服務(wù)接口的電纜線路和設(shè)備。接入網(wǎng)在用戶服務(wù)端點(diǎn)與提供給定服務(wù)的通信網(wǎng)之間提供接口。接入網(wǎng)通常包括若干網(wǎng)絡(luò)部件。網(wǎng)絡(luò)部件是一種設(shè)施或?yàn)樗峁┑碾娦欧?wù)提供服務(wù)接口的接入網(wǎng)中的設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)部件可以是獨(dú)立裝置，或者可分布在若干裝置之中。
接入網(wǎng)有若干常規(guī)形式。例如，數(shù)字環(huán)路載波是早期形式的接入網(wǎng)。常規(guī)數(shù)字環(huán)路載波利用兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)部件往返于用戶設(shè)備傳輸信號(hào)。在核心網(wǎng)端設(shè)有中心局終端。該中心局終端通過高速數(shù)字鏈路例如若干T1線路或其它適當(dāng)?shù)母咚贁?shù)字傳輸介質(zhì)連接到遠(yuǎn)程終端。數(shù)字環(huán)路載波的遠(yuǎn)程終端通常通過常規(guī)的下行雙絞線連接到用戶。
數(shù)字環(huán)路載波的遠(yuǎn)程終端經(jīng)常部署在客戶服務(wù)區(qū)深處。遠(yuǎn)程終端通常具有線路卡和需要電源來正常操作的其它電子電路。在一些應(yīng)用中，遠(yuǎn)程終端本地供電。在一些網(wǎng)絡(luò)中，遠(yuǎn)程終端通過來自中心局的線路饋電。這稱為線路饋電或線路供電，并可通過使用AC或DC電源來實(shí)現(xiàn)。因此，如果本地電源失效，則遠(yuǎn)程終端仍可運(yùn)行，因?yàn)樗ǔＭㄟ^線路使用電池支持的電源供電。這使遠(yuǎn)程終端即使在電源斷電期間仍可提供像生命線普通老式電話服務(wù)(POTS)等的關(guān)鍵功能。
隨著時(shí)間的過去，通過電信網(wǎng)提供的服務(wù)的種類已發(fā)生了改變。最初，電信網(wǎng)設(shè)計(jì)為承載窄帶、語音業(yè)務(wù)。近來，這些網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)修改為提供寬帶服務(wù)。這些寬帶服務(wù)包括諸如數(shù)字用戶線路(DSL)服務(wù)等服務(wù)。隨著時(shí)間的推移，還將支持其它寬帶服務(wù)。這些新的服務(wù)往往伴隨有更高的電源要求。
接入網(wǎng)中的線路供電網(wǎng)絡(luò)部件依賴于中心局提供不間斷的電力。隨著中心局和網(wǎng)絡(luò)部件之間距離的增加，在網(wǎng)絡(luò)部件上提供恒壓所需的電量也增加了。在一些情況下，故障信道卡、信道卡上的短路乃至信道卡的錯(cuò)誤安裝都將導(dǎo)致線路供電網(wǎng)絡(luò)部件電流提取(draw)的增加。電流增加了而在線路供電網(wǎng)絡(luò)部件(CPE，RT)上接收的電壓減少了。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)部件上的輸入電壓開始下降時(shí)，需要一個(gè)指示器來禁止電源關(guān)閉。
有多種原因可使輸入電壓過低而電流提取過高。如果用于向網(wǎng)絡(luò)部件供電的跨度的電阻過高，則跨度線路上的壓降將變大。在一些情況下，當(dāng)錯(cuò)誤安裝設(shè)備時(shí)將會(huì)發(fā)生此類情況。在這種情況下，網(wǎng)絡(luò)部件宿上的電壓更低。由于網(wǎng)絡(luò)部件宿將消耗固定量的功率，因此工作在較低電壓時(shí)它就必須消耗更多的電流。在跨度上的壓降等于網(wǎng)絡(luò)部件宿的輸入電壓并且是網(wǎng)絡(luò)部件源輸出電壓和功率的一半時(shí)，可達(dá)到臨界點(diǎn)。如果電流增加超過該臨界點(diǎn)，則網(wǎng)絡(luò)部件宿電源將斷開，并停止工作。在這一點(diǎn)，電力系統(tǒng)將經(jīng)歷重新啟動(dòng)的過程。由于這種情況持續(xù)時(shí)間長并會(huì)導(dǎo)致服務(wù)停止，因此必須避免這種情況。
因此，存在對(duì)用于感測(cè)線路供電網(wǎng)絡(luò)部件的線路輸入電壓并提供指示器的技術(shù)的需要。
發(fā)明內(nèi)容
提供了一種監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)部件輸入電壓的方法。該方法包括接收線路供電網(wǎng)絡(luò)部件的輸入電壓，在初級(jí)開關(guān)接通期間將該輸入電壓加在回掃功率變換器的初級(jí)繞組上，并在初級(jí)開關(guān)斷開期間將該輸入電壓從回掃功率變換器的初級(jí)繞組傳送到次級(jí)繞組。該方法還包括在初級(jí)開關(guān)接通期間感測(cè)次級(jí)繞組的電壓；并從回掃功率變換器提取最低限度的電流。
提供了一種裝置。該裝置包括回掃功率變換器和耦合到回掃功率變換器次級(jí)端的監(jiān)控電路。該監(jiān)控電路選擇性地根據(jù)輸入電壓的反射電壓感測(cè)回掃功率變換器的輸入電壓，將該輸入電壓與基準(zhǔn)電壓相比較，并在輸入電壓與基準(zhǔn)電壓相差規(guī)定量時(shí)提供指示。該監(jiān)控電路適于從回掃功率變換器提取最低限度的電流。
圖1是根據(jù)本發(fā)明指出的耦合到回掃功率變換器的監(jiān)控電路的一個(gè)實(shí)施例的圖示。
圖2a是根據(jù)本發(fā)明指出的回掃功率變換器上初級(jí)電流波形圖。
圖2b是根據(jù)本發(fā)明指出的回掃功率變換器一個(gè)實(shí)施例的次級(jí)電流波形圖。
圖2c是根據(jù)本發(fā)明指出的回掃功率變換器一個(gè)實(shí)施例的變壓器初級(jí)電壓波形圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明指出的監(jiān)控電路一個(gè)實(shí)施例通常如310所示。
圖4是根據(jù)本發(fā)明指出的電壓感測(cè)電路的一個(gè)實(shí)施例，通常如420所示。
圖5是根據(jù)本發(fā)明指出的監(jiān)控電路另一實(shí)施例通常如510所示。
圖6是根據(jù)本發(fā)明指出的包括至少一個(gè)線路供電網(wǎng)絡(luò)部件的網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明指出的無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)實(shí)施例。
圖8是根據(jù)本發(fā)明指出的中心局的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
具體實(shí)施例方式
在如下詳細(xì)描述中，參考構(gòu)成其一部分的附圖，并且其中舉例示出可實(shí)踐本發(fā)明的具體說明性實(shí)施例。這些實(shí)施例描述得相當(dāng)詳細(xì)，足以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，而且要理解到，可利用其它實(shí)施例，并且在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下可進(jìn)行邏輯、機(jī)械和電氣改變。因此，下面詳細(xì)描述并不具有限制意思。
本發(fā)明實(shí)施例所解決的問題是，在接入網(wǎng)中通過通信線路為線路供電網(wǎng)絡(luò)部件供電。具體地說，本發(fā)明的實(shí)施例為線路供電網(wǎng)絡(luò)部件提供監(jiān)控電路，用于測(cè)量線路供電網(wǎng)絡(luò)部件上的輸入電壓。
本發(fā)明的實(shí)施例提供了用于監(jiān)控線路供電網(wǎng)絡(luò)部件輸入電壓的方法和系統(tǒng)。線路供電網(wǎng)絡(luò)部件接收的輸入電壓的下降可以檢測(cè)出電流提取的增加。線路供電網(wǎng)絡(luò)部件諸如客戶端設(shè)備依賴于中心局、遠(yuǎn)程終端或其它網(wǎng)絡(luò)部件提供的電力。在一個(gè)實(shí)施例中，電壓感測(cè)或監(jiān)控電路用于監(jiān)控表示為網(wǎng)絡(luò)部件的線路供電峰值儲(chǔ)備(headroom)的指示器的網(wǎng)絡(luò)部件的輸入電壓。監(jiān)控電路監(jiān)控輸入電壓，并提取少量電流。在一些應(yīng)用中，需要降低網(wǎng)絡(luò)部件中線路卡所消耗的功率。如果存在提取的功率比其設(shè)計(jì)的大的故障信道卡，則需要一種對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)和標(biāo)記的方法。在其它實(shí)施例中，目的是降低遠(yuǎn)程終端的功率使用，以使源網(wǎng)絡(luò)部件和遠(yuǎn)程線路供電網(wǎng)絡(luò)部件之間跨度兩端的電壓可以回落。
本發(fā)明的實(shí)施例還提供了用于確定輸入電壓何時(shí)不同于期望的輸入電壓以及該差何時(shí)超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的方法和系統(tǒng)。這使得能夠在損壞發(fā)生之前先行停止對(duì)網(wǎng)絡(luò)部件的服務(wù)，或降低網(wǎng)絡(luò)部件中的功率使用。其它實(shí)施例還在電壓差超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)提供報(bào)警信號(hào)。這使得在輸入電壓降低且已經(jīng)設(shè)置了指示器或標(biāo)記時(shí)網(wǎng)絡(luò)可以停止服務(wù)以減少線路供電部件提取的功率。
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種感測(cè)網(wǎng)絡(luò)部件宿上輸入電壓以及檢測(cè)該輸入電壓是否接近臨界點(diǎn)的方法。如果它正在接近臨界點(diǎn)，則降低網(wǎng)絡(luò)部件宿的功耗，以增加輸入電壓并避免電源開斷和重新啟動(dòng)。
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種用于確定在跨度(通信線路)上傳遞的線路功率是否足以保持線路供電網(wǎng)絡(luò)部件正常運(yùn)作的方法，在輸入電壓上具有適當(dāng)?shù)挠嗔糠逯祪?chǔ)備。如果輸入電壓不夠高，則可產(chǎn)生報(bào)警并可采取一些措施，包括降低服務(wù)質(zhì)量以降低線路供電網(wǎng)絡(luò)部件的功耗?？扇芜x地禁止較低優(yōu)先權(quán)的服務(wù)。
在一個(gè)實(shí)施例中，線路供電網(wǎng)絡(luò)部件采用回掃拓?fù)溟_關(guān)電源。電源變壓器次級(jí)上的二極管對(duì)輸出電流進(jìn)行整流。在相反方向連接的二極管對(duì)變壓器次級(jí)上的反射輸入電壓進(jìn)行整流，以使其可與諸如警告產(chǎn)生、服務(wù)降低和功率降低等措施的閾值相比較。通過電容器和電阻器過濾輸入電壓，以將信號(hào)變換為與輸入電壓成比例的DC值。該信號(hào)現(xiàn)在可用模數(shù)變換器、閾值比較器等來測(cè)量。它也可用于直接控制網(wǎng)絡(luò)部件的功耗降低和服務(wù)質(zhì)量降低。
圖1是根據(jù)本發(fā)明指出的耦合到回掃功率變換器的監(jiān)控電路的一個(gè)實(shí)施例的圖示，通常如100所示。系統(tǒng)100包括回掃功率變換器102和監(jiān)控電路110的一個(gè)實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中，回掃功率變換器102包括開關(guān)Q1、第一和第二繞組L1和L2、二極管D1、電容器C11和輸出濾波器106。在該實(shí)施例中，輸出濾波器106包括電感線圈L12和電容器C12。要知道，該輸出濾波器106是示范性的，而在其它實(shí)施例中可包括替換組件。而且，所示回掃功率變換器102出于說明目的包括輸出濾波器106，并不局限于具有輸出濾波器的回掃功率變換器。
在操作中，回掃功率變換器102接收輸入電壓Vin。在開關(guān)Q1接通期間，變換器102初級(jí)繞組L1的兩端施加了恒壓V1，其中V1＝(Vin-Vt)，這里Vt是開關(guān)Q1上的壓降。當(dāng)開關(guān)Q1斷開時(shí)，V1降為零，并且存儲(chǔ)在磁心的能量使次級(jí)繞組L2“回掃”并將電流傳導(dǎo)到負(fù)載。在回掃期間，次級(jí)繞組L2上的電壓V2由匝數(shù)比(變壓器次級(jí)繞組L2的匝數(shù)與初級(jí)繞組L1的匝數(shù)之比)確定。因此次級(jí)繞組L2上的電壓V2與輸入電壓Vin成比例(假定Vt忽略不計(jì))。
在該實(shí)施例中，沒有電流在繞組L1和L2中同時(shí)流動(dòng)。從輸入電壓Vin接收的能量存儲(chǔ)在L1上，并在開關(guān)Q1打開時(shí)傳送到L2。在一個(gè)實(shí)施例中，回掃功率變換器102工作在間斷模式。圖2a是回掃功率變換器諸如回掃功率變換器102的一個(gè)實(shí)施例的初級(jí)繞組L1的初級(jí)電流Ip的圖示。圖2b是回掃功率變換器諸如回掃功率變換器102一個(gè)實(shí)施例的次級(jí)繞組L2的次級(jí)電流Is的圖示。在間斷模式下，存儲(chǔ)在初級(jí)繞組L1中的所有能量在開關(guān)Q1接通期間全部傳送到次級(jí)繞組L2，并在下一循環(huán)之前傳送到負(fù)載。如圖2b所示，在次級(jí)電流Is達(dá)到零的瞬間和下一循環(huán)的開始之間還存在空載時(shí)間Tdt?？蛰d時(shí)間是指變壓器中不供電的時(shí)間。圖2c是回掃功率變換器諸如回掃功率變換器102的變壓器初級(jí)電壓V1的圖示。
當(dāng)Q1斷開時(shí)，初級(jí)繞組L1中的電流促使所有繞組上的極性反轉(zhuǎn)。理想情況下，在斷開的瞬間初級(jí)繞組L1的所有能量都傳送到次級(jí)繞組L2。當(dāng)Q1斷開且能量傳送到L2時(shí)，D1正向偏置，而電容器C11充電，并提供輸出電壓Vload。在此期間，D2反向偏置。當(dāng)Q1接通時(shí)，D1變成反向偏置，而D2傳導(dǎo)少量電流來給電容器C2(如圖4所示)充電到一定的值，該值與輸入電壓Vin成比例。監(jiān)控電路110在沒有從變換器102提取電流的情況下監(jiān)控次級(jí)繞組L2上的電壓V2，并提供與輸入電壓Vin成比例的輸出電壓Vout。
圖3是根據(jù)本發(fā)明指出的監(jiān)控電路的一個(gè)實(shí)施例，通常如310所示。在該實(shí)施例中，監(jiān)控電路310包括電壓感測(cè)電路320，該電路320適于選擇性地感測(cè)電路或電源諸如圖1回掃功率變換器102的電壓。在一個(gè)實(shí)施例中，監(jiān)控電路310感測(cè)圖1回掃功率變換器102的電壓V2。電壓V2與回掃功率變換器102的輸入電壓Vin成比例。V2表示在用于線路供電的跨度上可用的電壓峰值儲(chǔ)備量。在一個(gè)實(shí)施例中，電路是如下參考圖6、7和8所述的網(wǎng)絡(luò)部件。
圖4是根據(jù)本發(fā)明指出的電壓感測(cè)電路的一個(gè)實(shí)施例，通常如420所示。電壓感測(cè)電路420包括二極管D2，該二極管允許少量電流在電壓感測(cè)電路420中流動(dòng)，因此從各個(gè)電路提取少量電流。電壓感測(cè)電路420還包括電容器C1以及包括電阻器R2和電容器C2的阻容輸出濾波器426?？捎脗溥x輸出濾波器代替濾波器426。在一些實(shí)施例中，輸出濾波器426可不包含在電壓感測(cè)電路420中。輸出電壓Vout表示在450上電壓的測(cè)量。
圖5是根據(jù)本發(fā)明指出的監(jiān)控電路的另一個(gè)實(shí)施例，通常如510所示。監(jiān)控電路510包括電壓感測(cè)電路520和檢測(cè)電路530。在一個(gè)實(shí)施例中，電壓感測(cè)電路520如上述圖4所示。在操作中，監(jiān)控電路510感測(cè)550上的電壓，并提供表示550上電壓的輸出電壓Vout。電壓感測(cè)電路520提取少量電流。在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)電路530包括比較電路540，該比較電路將Vout與基準(zhǔn)電壓Vref相比較，并在Vout與Vref相差規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，檢測(cè)電路530產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)575。在一個(gè)實(shí)施例中，報(bào)警信號(hào)575提供說明供給線路供電網(wǎng)絡(luò)部件的電壓不同于期望電壓的指示。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，報(bào)警信號(hào)575指示線路供電網(wǎng)絡(luò)部件的電壓低于期望的峰值儲(chǔ)備水平。
圖6是包括至少一個(gè)線路供電網(wǎng)絡(luò)部件的網(wǎng)絡(luò)600一個(gè)實(shí)施例的框圖。網(wǎng)絡(luò)600包括至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)部件602(這里稱為“源網(wǎng)絡(luò)部件”)，該網(wǎng)絡(luò)部件通過通信介質(zhì)606(這里稱為“電力通信介質(zhì)”)為至少一個(gè)其它網(wǎng)絡(luò)部件604(這里稱為“宿網(wǎng)絡(luò)部件”)提供電力。在一個(gè)實(shí)施例中，源網(wǎng)絡(luò)部件602是位于服務(wù)提供方中心局的中心局終端，而宿網(wǎng)絡(luò)部件604是位于例如環(huán)境加固箱等外線設(shè)備的遠(yuǎn)程終端。在這種實(shí)施例中，中心局終端602和遠(yuǎn)程終端604都包含在接入網(wǎng)中，該接入網(wǎng)耦合到諸如因特網(wǎng)或公共交換電話網(wǎng)(PSTN)等通信網(wǎng)的一個(gè)或多個(gè)客戶定位設(shè)備產(chǎn)品(例如調(diào)制解調(diào)器、無線接入點(diǎn)或電話機(jī))。中心局終端通過至少一個(gè)雙絞電話線為遠(yuǎn)程終端提供電力。即，在這種實(shí)施例中，雙絞電話線是電力通信介質(zhì)。
源網(wǎng)絡(luò)部件602耦合到功率源608，以便獲得用于為源網(wǎng)絡(luò)部件602供電的電力，并通過電力通信介質(zhì)606為宿網(wǎng)絡(luò)部件604提供電力。在一個(gè)實(shí)施例中，功率源608包括直流(DC)和/或交流(AC)功率源，諸如電池和/或到主電力網(wǎng)的連接。在其它實(shí)施例中，使用其它功率源。
源網(wǎng)絡(luò)部件602和宿網(wǎng)絡(luò)部件604利用某類型的通信鏈路彼此通信。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，中心局終端和遠(yuǎn)程終端通過在中心局終端和遠(yuǎn)程終端之間提供的DSL通信鏈路進(jìn)行通信。DSL通信鏈路的示例包括高比特率DSL(HDSL)鏈路、高比特率數(shù)字用戶線路2(HDSL2)鏈路、高比特率數(shù)字用戶線路4(HDSL4)鏈路或符合國際電信組織(ITU)標(biāo)準(zhǔn)G991.2的對(duì)稱DSL鏈路(G.SHDSL鏈路)。在其它實(shí)施例中，使用其它類型的通信鏈路。
在如圖6所示的實(shí)施例中，在用于將電力從源網(wǎng)絡(luò)部件602提供給宿網(wǎng)絡(luò)部件604的同一通信介質(zhì)上提供通信鏈路。在其它實(shí)施例中，在源網(wǎng)絡(luò)部件602和宿網(wǎng)絡(luò)部件604之間使用單獨(dú)的通信介質(zhì)提供這種通信鏈路。
源網(wǎng)絡(luò)部件602和宿網(wǎng)絡(luò)部件604通常都耦合到其它網(wǎng)絡(luò)部件。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，源網(wǎng)絡(luò)部件602耦合到諸如交換機(jī)等上游網(wǎng)絡(luò)部件，而宿網(wǎng)絡(luò)部件604耦合到一個(gè)或多個(gè)下游網(wǎng)絡(luò)部件，諸如各種客戶定位設(shè)備產(chǎn)品(例如調(diào)制解調(diào)器、無線接入點(diǎn)或電話機(jī))。
在一個(gè)實(shí)施例中，源網(wǎng)絡(luò)部件604包括耦合到通信介質(zhì)606的電源618。電源618抽取由源網(wǎng)絡(luò)部件602在通信介質(zhì)606上提供的電力。所抽取的電力用于為源網(wǎng)絡(luò)部件604的各種組件供電。在一個(gè)實(shí)施例中，電源618是回掃功率變換器。在一個(gè)實(shí)施例中，宿網(wǎng)絡(luò)部件604還包括耦合到電源618的監(jiān)控電路610。在一個(gè)實(shí)施例中，監(jiān)控電路610如參考圖1、3和5描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中所述。
圖7是無線網(wǎng)絡(luò)700一個(gè)實(shí)施例的框圖。圖7所示無線網(wǎng)絡(luò)700的實(shí)施例包括耦合到功率源704的中心局電源插頭702。在一個(gè)實(shí)施例中，利用如下所述中心局終端900的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)中心局電源插頭702。上游G.SHDSL通信鏈路706通過上游通信介質(zhì)(例如雙絞電話線)提供給中心局電源插頭702。上游G.SHDSL通信鏈路706將中心局電源插頭702耦合到G.SHDSL線路接口單元708。G.SHDSL線路接口單元708耦合到諸如因特網(wǎng)的上游網(wǎng)絡(luò)(未示出)。在這樣一個(gè)實(shí)施例中，G.SHDSL線路接口單元708插入到用戶接入多路復(fù)用器(未示出)中，以將G.SHDSL線路接口單元708耦合到上游網(wǎng)絡(luò)。
無線網(wǎng)絡(luò)700還包括遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)部件710。遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)部件710由雙絞電話線712供電，該雙絞電話線耦合在中心局電源插頭702和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)部件710之間。通過雙絞電話線712提供下游G.SHDSL通信鏈路714。中心局電源插頭702以與上面結(jié)合圖6所述的相同方式在雙絞電話線712上為遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)部件710供電。遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)部件710包括耦合到雙絞電話線712的電源718。電源718抽取由中心局電源插頭702在雙絞電話線712上供應(yīng)的電力。所提取的電力用于為遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)部件710的各種組件供電。
在一個(gè)實(shí)施例中，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)部件710還包括耦合到電源718的監(jiān)控電路709。在一個(gè)實(shí)施例中，監(jiān)控電路610如上面參考圖1、3和5描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中所述。
遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)部件710還包括G.SHDSL調(diào)制解調(diào)器720，該調(diào)制解調(diào)器調(diào)制和解調(diào)在雙絞電話線712上承載的G.SHDSL信號(hào)。調(diào)制解調(diào)器720通過以太網(wǎng)連接724耦合到無線接入點(diǎn)722。無線接入點(diǎn)722通過無線鏈路726將業(yè)務(wù)量傳送到各種無線裝置(未示出)，并接收來自各種無線裝置的業(yè)務(wù)量。無線裝置的例子包括具有無線收發(fā)器的計(jì)算機(jī)或個(gè)人數(shù)字助理。在一個(gè)實(shí)施例中，無線接入點(diǎn)722是支持電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)802.11b標(biāo)準(zhǔn)(也稱為“WI-FI”)的無線接入點(diǎn)。
無線網(wǎng)絡(luò)700還包括無線服務(wù)管理器728，其管理在無線網(wǎng)絡(luò)700上提供的無線服務(wù)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，無線服務(wù)管理器728利用遠(yuǎn)程認(rèn)證撥入用戶服務(wù)(RADIUS)協(xié)議來管理認(rèn)證及其它用戶和服務(wù)相關(guān)信息。在一個(gè)實(shí)施例中，無線服務(wù)管理器728利用局域網(wǎng)連接(例如以太網(wǎng)連接)耦合到G.SHDSL線路接口單元708。
在操作中，無線接入點(diǎn)722從各種無線裝置接收無線業(yè)務(wù)量。無線業(yè)務(wù)量由G.SHDSL調(diào)制解調(diào)器720通過雙絞電話線712傳輸?shù)街行木蛛娫床孱^702。分配器(圖7中未示出)分離出用于提供G.SHDSL通信鏈路的那部分信號(hào)，并將其提供給中心局電源插頭702的通信接口(圖7中未示出)，以進(jìn)行適當(dāng)處理。該通信接口通過上游G.SHDSL通信鏈路706將業(yè)務(wù)量傳輸?shù)紾.SHDSL線路接口單元708，業(yè)務(wù)量在這里進(jìn)行處理并由線路接口單元708發(fā)送到上游網(wǎng)絡(luò)。在下游方向，G.SHDSL線路接口單元708從上游網(wǎng)絡(luò)接收業(yè)務(wù)量。業(yè)務(wù)量通過上游通信鏈路706傳輸?shù)街行木蛛娫床孱^702。分配器將該業(yè)務(wù)量與來自中心局電源插頭702的電源(圖7中未示出)的電力組合，并在雙絞電話線712上傳輸組合信號(hào)。該信號(hào)由G.SHDSL調(diào)制解調(diào)器720接收，該調(diào)制解調(diào)器將業(yè)務(wù)量發(fā)送到無線接入點(diǎn)722，以便傳輸?shù)綗o線裝置。
圖8是中心局終端800一個(gè)實(shí)施例的框圖。中心局終端800的實(shí)施例適于通過一個(gè)或多個(gè)雙絞電話線(或其它通信介質(zhì))將電力提供給一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程終端(或其它網(wǎng)絡(luò)部件)。圖8所示的中心局終端800的實(shí)施例包括通信接口802和電力接口804。通信接口802包括用于提供由中心局終端800提供的各種電信服務(wù)的適當(dāng)組件。例如，在圖6所示的實(shí)施例中，通信接口802將中心局終端800耦合到至少一個(gè)上游G.SHDSL通信鏈路和至少一個(gè)下游G.SHDSL通信鏈路(經(jīng)由如下所述的分配器830)。通過至少一個(gè)雙絞電話線806提供下游G.SHDSL通信鏈路。在一個(gè)實(shí)施例中，雙絞電話線806耦合到一個(gè)或多個(gè)由中心局終端800供電的遠(yuǎn)程終端(圖8未示出)。
電力接口804包括耦合到功率源810的電源808。一般情況下，電源808接收來自功率源810的電力，并調(diào)節(jié)電力和在雙絞電話線806上提供電力，以便為耦合到雙絞電話線806的遠(yuǎn)程終端供電。在這樣一個(gè)實(shí)施例中，電源808實(shí)現(xiàn)為回掃電源。中心局終端800包括分配器830，其將來自通信接口802的輸出通信信號(hào)和來自電力接口804的輸出功率信號(hào)組合，并將組合信號(hào)加在雙絞電話線806上。分配器830還接收來自雙絞電話線806的輸入信號(hào)，并分離出用于提供下游通信鏈路的那部分接收的輸入信號(hào)，并將其提供給通信接口802，以進(jìn)行適當(dāng)處理。分配器830的一個(gè)實(shí)施例在題為“分配器”、代理人案號(hào)為No.100.592US01的同時(shí)待審的申請(qǐng)中描述了。
電力接口804還包括控制電源808操作的控制器812。在這樣一個(gè)實(shí)施例中，用硬件(例如利用模擬和/或數(shù)字電路)和/或軟件(例如通過對(duì)具有執(zhí)行這里所述各種控制功能的適當(dāng)指令的可編程處理器進(jìn)行編程)實(shí)現(xiàn)控制器812。在其它實(shí)施例中，通過其它方式實(shí)現(xiàn)控制器812。雖然在圖8中控制器812顯示為電力接口804的一部分，但在其它實(shí)施例中控制器812是常用控制器或者中心局終端800控制電路的一部分。在其它實(shí)施例中，由控制器812實(shí)現(xiàn)的功能直接并入電源808的控制電路中。
在圖8所示的實(shí)施例中，在控制器812和電源808之間提供電壓信號(hào)814。控制器812使用電壓信號(hào)814設(shè)置額定電壓，電源808以該額定電壓在雙絞電話線806上提供電力，以便為耦合到雙絞電話線806的遠(yuǎn)程終端供電。在控制器812和電源808之間提供功率極限信號(hào)816?？刂破?12使用功率極限信號(hào)816設(shè)置電源808的功率極限。功率極限是電源808要在雙絞電話線806上提供的最大功率。
電源808向控制器812提供過載信號(hào)818。電源808使用過載信號(hào)818通知控制器812該電源808正在用低于電壓信號(hào)814指定的額定電壓的輸出電壓供電。這里稱為“過載狀況”，或稱電源808“失調(diào)”。例如，當(dāng)耦合到雙絞電話線806的遠(yuǎn)程終端提取了使電源808供應(yīng)的電量超過功率極限信號(hào)816指定的功率極限的電流量時(shí)，電源808降低輸出電壓，以使電源808供應(yīng)的總功率不超過功率極限。當(dāng)存在過載狀況時(shí)，電源808用過載信號(hào)818指示存在這種過載狀況。
電源808向控制器812提供各種電流測(cè)量信號(hào)。例如，電源808向控制器812提供低電流信號(hào)820，以指示電源808當(dāng)前供應(yīng)的電流低于某相對(duì)低的電流閾值。電源808向控制器812提供高電流信號(hào)822，以指示電源808當(dāng)前供應(yīng)的電流高于某相對(duì)高的電流值。在其它實(shí)施例中，測(cè)量該電源808當(dāng)前供應(yīng)的電流量，并將其提供給控制器812。
已經(jīng)描述了由下面權(quán)利要求書所定義的本發(fā)明的若干實(shí)施例。不過，要理解到，在不脫離所要求的發(fā)明范圍的前提下可進(jìn)行所述實(shí)施例的各種修改。因此，其它實(shí)施例在下面權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)控線路供電網(wǎng)絡(luò)部件的輸入電壓的方法，所述方法包括接收所述線路供電網(wǎng)絡(luò)部件的輸入電壓；在初級(jí)開關(guān)接通期間將所述輸入電壓施加在回掃功率變換器的初級(jí)繞組上；在所述初級(jí)開關(guān)斷開期間將所述輸入電壓從所述回掃功率變換器的所述初級(jí)繞組傳送到次級(jí)繞組；在所述初級(jí)開關(guān)接通期間感測(cè)所述次級(jí)繞組的電壓；以及從所述回掃功率變換器提取最低限度的電流。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括從所述次級(jí)繞組的感測(cè)電壓產(chǎn)生輸出電壓；以及將所述輸出電壓與基準(zhǔn)電壓相比較，并確定所述輸入電壓何時(shí)不足。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述輸出電壓與所述輸入電壓成比例。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中報(bào)警信號(hào)指示所述輸入電壓已經(jīng)低于期望電壓。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中確定所述輸入電壓何時(shí)不足包括將所述輸出電壓與基準(zhǔn)電壓相比較；以及當(dāng)所述輸出電壓與所述基準(zhǔn)電壓相差規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。
6.一種監(jiān)控線路供電宿網(wǎng)絡(luò)部件的輸入電壓的方法，所述方法包括接收所述輸入電壓；將所述輸入電壓反射到電源的次級(jí)上；感測(cè)所述次級(jí)上的反射電壓，同時(shí)從所述電源提取最低限度的電流；利用所述反射電壓產(chǎn)生與所述輸入電壓成比例的輸出電壓；確定所述輸入電壓是否接近臨界點(diǎn)；當(dāng)所述輸入電壓接近臨界點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中確定所述輸入電壓是否接近臨界點(diǎn)包括將所述輸出電壓與基準(zhǔn)電壓相比較。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中當(dāng)所述輸出電壓低于規(guī)定量時(shí)臨界點(diǎn)出現(xiàn)。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述電源是回掃功率變換器。
10.一種采用電壓感測(cè)電路的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括具有電壓輸入的線路供電網(wǎng)絡(luò)部件，包括功率變換器，其適于接收輸入電壓；以及監(jiān)控電路，其耦合到所述功率變換器，其中所述監(jiān)控電路選擇性地感測(cè)所述功率變換器的次級(jí)繞組的電壓，并且當(dāng)所述輸入電壓低于基準(zhǔn)電壓時(shí)提供報(bào)警信號(hào)；其中所述監(jiān)控電路適于從所述功率變換器提取最低限度的電流。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述功率變換器包括回掃功率變換器。
12.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述監(jiān)控電路包括連接到所述功率變換器次級(jí)端的二極管，所述二極管配置為在所述功率變換器的初級(jí)開關(guān)接通時(shí)導(dǎo)電。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述監(jiān)控電路還包括連接到所述二極管的輸出濾波器。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述輸出濾波器包括阻容電路。
15.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述監(jiān)控電路包括確定所述輸入電壓何時(shí)低于基準(zhǔn)電壓的比較電路。
16.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述監(jiān)控電路提供與所述輸入電壓成比例的輸出電壓。
17.一種裝置，包括回掃功率變換器；監(jiān)控電路，其耦合到所述回掃功率變換器的次級(jí)端；其中所述監(jiān)控電路選擇性地從輸入電壓的反射電壓感測(cè)所述回掃功率變換器的所述輸入電壓，將所述輸入電壓與基準(zhǔn)電壓相比較，并在所述輸入電壓與所述基準(zhǔn)電壓相差規(guī)定量時(shí)提供指示；以及其中所述監(jiān)控電路適于從所述回掃功率變換器提取最低限度的電流。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述監(jiān)控電路包括連接到所述回掃功率變換器所述次級(jí)端的二極管，所述二極管配置為在所述回掃功率變換器的初級(jí)開關(guān)接通時(shí)導(dǎo)電。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中所述監(jiān)控電路還包括連接到所述二極管的輸出濾波器。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置，其中所述輸出濾波器包括阻容濾波器。
21.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述監(jiān)控電路包括比較所述輸入電壓與所述基準(zhǔn)電壓的比較器。
22.一種網(wǎng)絡(luò)部件，包括電源；以及耦合到所述電源的監(jiān)控電路，包括電壓感測(cè)電路，其耦合到所述功率變換器的次級(jí)端；其中所述電壓感測(cè)電路監(jiān)控所述電源的輸入電壓的反射電壓，將所述反射電壓與基準(zhǔn)電壓相比較，并在所述反射電壓與所述基準(zhǔn)電壓相差規(guī)定量時(shí)提供指示；其中所述電壓感測(cè)電路監(jiān)控所述輸入電壓，而不從所述功率變換器提取電流。
23.一種電壓感測(cè)電路，包括二極管，其適于連接到回掃功率變換器的次級(jí)端；第一電容器，其適于連接到所述二極管，并過濾在初級(jí)上開關(guān)轉(zhuǎn)換期間產(chǎn)生的電壓尖脈沖；以及輸出濾波器，其適于對(duì)輸出電壓進(jìn)行峰值充電，其中所述輸出電壓與所述回掃功率變換器的輸入電壓成比例。
24.如權(quán)利要求23所述的電路，其中所述輸出濾波器包括阻容濾波器。
25.一種監(jiān)控電路，包括間斷回掃功率變換器；二極管，其連接到所述回掃功率變換器的次級(jí)繞組；濾波器，其連接到所述二極管；電容器，其連接到所述濾波器；以及電壓輸出，其連接到所述電容器，其中所述輸出與所述回掃功率變換器的初級(jí)端上的輸入電壓成比例。
全文摘要
提供了監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)部件輸入電壓的方法和系統(tǒng)。一種方法包括接收線路供電網(wǎng)絡(luò)部件的輸入電壓，在初級(jí)開關(guān)接通期間將該輸入電壓加在回掃功率變換器的初級(jí)繞組上，并在初級(jí)開關(guān)斷開期間將該輸入電壓從回掃功率變換器的初級(jí)繞組傳送到次級(jí)繞組。該方法還包括在初級(jí)開關(guān)接通期間感測(cè)次級(jí)繞組的電壓；以及從回掃功率變換器中提取最小電流。
文檔編號(hào)H04M3/30GK1833262SQ200480021505
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2004年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月30日
發(fā)明者C·W·小羅馬克斯, J·X·托羅克 申請(qǐng)人:Adc Dsl 系統(tǒng)公司