数据线供电系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种数据线供电系统和方法。该网络包括：数据供电线；数据开关，耦接到数据总线并用于通过所述数据供电线从所述数据总线接收数据和/或向所述数据总线发送数据；服务设备，通过所述数据供电线耦接到所述数据开关，并配置用于通过所述数据供电线从所述数据开关接收数据和/或向所述数据开关发送数据。所述服务设备包括：功率分配器，用于从电源分离出数据供电线的数据信号；多个服务功能，耦接到功率分配器并用于从功率分配器接收电力；电压比较器，耦接到功率分配器。该电压比较器用于检测电源的电压级。基于所检测的电压级，电压比较器然后用于选择性地激活和/或去激活多个服务功能中的一个或多个。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通过数据线发送电力的系统和方法，特别用于飞机和宇宙飞船的操纵台。
技术介绍
数据供电(PoD)技术已经普遍用于通过通用数据通信线路向分布式设备提供电能。特别地，以太网供电(PoE)技术获得在自组织系统中的广泛应用，自组织网在以太网线缆上与数据一起传送电能。如果数据和电能在一条线缆中传导，则PoD和特殊PoE是非常有效的解决方法，使得提供了PoD/PoE的设备不需要用于数据线路和供能的分离的线缆。因此，PoD/PoE技术对具有适度能量损耗以及较高和/或不变的数据吞吐量的设备提供了很好的益处。采用PoD/PoE技术节省了布线花销，允许供能的远程循环，并保证了较高的数据吞吐量。已经完成了改进PoD/PoE技术的灵活性和功能性能的一些方法。例如，文献EP2819343A1公开了一种改变网络节点的处理单元操作模式的方法，网络节点连接到合并了数据通信和电力供给的线路，其中监控合并了数据通信和电力供给的线路的供电电压的改变，并基于所确定的供电电压的改变而设置处理单元的操作模式。文献DE102008007023A1公开了一种用于飞机客舱模块的电压供给方法，特别是飞机客舱中通过数据和电压供给的合并传输的安全相关模块，其中电压供给级别可被改变。
技术实现思路
然而本专利技术的一个目的是提供在PoD/PoE网络中改进网络设备的可靠性和可用性的解决方案。通过具有权利要求1特征的网络以及具有权利要求10特征的数据线路供电方法来实现上述目的。本公开的第一方面关于一种网络，其包括：数据供电线；数据开关，耦接到数据总线并配置用于通过所述数据供电线从所述数据总线接收数据和/或向所述数据总线发送数据；服务设备，通过所述数据供电线耦接到所述数据开关，并配置用于通过所述数据供电线从所述数据开关接收数据和/或向所述数据开关发送数据。所述服务设备包括：功率分配器，配置用于从电源分离出所述数据供电线的所述数据信号；多个服务功能，耦接到所述功率分配器并配置用于从所述功率分配器接收电力；电压比较器，耦接到所述功率分配器。所述电压比较器配置用于检测电源的电压级。基于所检测的电压级，所述电压比较器然后配置用于选择性地激活和/或去激活多个服务功能中的一个或多个。根据本公开的第二方面，一种数据线供电方法包括：通过数据供电线从数据开关向包括多个服务功能的服务设备发送合并的电力和数据信号；在所述服务设备中从所述供电信号中分离出所述数据供电线的所述数据信号；在所述服务设备中检测所述供电信号的电压级；基于所检测的电压级，选择性地激活和/或去激活所述多个服务功能中一个或多个。本专利技术所基于的想法是增强数据供电(PoD)技术，用于在一个网络中从源设备通过单个PoD线路向一个或多个端设备发送电力和数据。可以从不同电源以不同供电电压向所述源设备供电。所述源设备监控可获得的电力类型并将电力注入至所述端设备的PoD线路。所述端设备从所述PoD线路提取电力并估计供电的电压级。依赖于估计的电压级，端设备中的所选的一组服务功能可被供电，同时剩下的服务功能可被保持去激活。关于这样的网络的一个优点是可使用单个连接用于数据传输和供电。此外，端设备的操作模式的改变，特别是端设备的激活服务功能的选择可仅由供电电压级的选择而实现。这容易作为安全、可靠和有效的操作模式切换，而无需不得不依赖于附加数据通信或用于数据通信的软件的改变。此外，端设备的单个服务功能不需要适于不同的供电电压级，这是因为可依赖于所监控的电压级针对相应服务功能选择性地激活或去激活供电。因此，可简化服务功能的设计和供电需求。根据网络的一个实施例，数据开关可包括电力注入器，配置用于从所述数据总线接收数据和/或向所述数据总线发送数据，并将该数据与至少两个电源中一个电源的供电电压合并以形成通过数据供电线发送的数据供电信号。在一个实施例中，所述供电电压可包括42VDC和28VDC的电压级。这特别有利于飞机和宇宙飞船的操纵台上的网络，其中42VDC供电电压用于正常操作，而28VDC供电电压可作为所谓基本操作的备用。根据所述网络的进一步实施例，所述服务设备可以是飞机的乘客服务单元。在一个实施例中，所述功率分配器是乘客接口和供应适配器。具有乘客接口和供应适配器(PISA)的乘客服务单元(PSU)一般用作飞机中与乘客座椅相关联的分布式网络单元。PSU可以是客舱通信数据系统(CIDS)的一部分，CIDS采用解码器/编码器(DEU)作为连接到中央CIDS数据总线的中间分布式网络开关。根据网络的另一个实施例，多个服务功能可包括系上安全带标识、乘客呼叫灯、乘客呼叫按钮、阅读灯、阅读灯按钮、禁止吸烟标识和扬声器中一个或多个。在普通操作中，采用那些服务功能的PSU可将所有那些服务功能保持可用或激活。在基本操作情况下，仅扬声器功能可以是强制激活的，同时所有其他服务功能可被暂时去激活以节省能量。仅扬声器的驱动电路可被供电，同时其余服务功能的驱动电路的供电可被去激活。根据网络的另一个实施例，所述服务设备可包括数据控制器，该数据控制器耦接到所述功率分配器和服务功能，并配置用于从所述功率分配器接收数据并用于基于所接收的数据控制所述服务功能。根据网络的另一个实施例，所述服务设备可进一步包括耦接在所述功率分配器和多个服务功能中相应服务功能之间的多个电压转换器。这具有优点，即PoD线路上的中央提供的供电电压在服务设备中可本地方便地转换为多个服务功能所需的其他电压级。根据网络的另一个实施例，所述电压比较器可耦接到所述多个电压转换器并配置用于基于所检测的电压级而连接到所述多个电压转换器或从所述多个电压转换器断开连接。这允许能量危急情况下服务设备的能量有效操作，因为去激活的服务功能的供电路径可被完全关闭。根据所述方法的一个实施例，所述供电电压可包括42VDC和28VDC的电压级。根据所述方法的进一步实施例，所述多个服务功能可包括系上安全带标识、乘客呼叫灯、乘客呼叫按钮、阅读灯、阅读灯按钮、禁止吸烟标识和扬声器中一个或多个。根据所述方法的进一步实施例，所述服务设备可进一步包括耦接在服务设备的所述功率分配器和多个服务功能中对应服务功能之间的多个电压转换器。在一个实施例中，所述选择性地激活和/或去激活可包括基于所检测的电压级将所述多个电压转换器连接到所述功率分配器或从所述功率分配器断开连接。将参考附图中所示的示例性实施例更详细地解释本专利技术。附图说明包括的附图用于提供本专利技术的进一步理解，并且附图被合并形成本说明书的一部分。附图示出了本专利技术的实施例并连同描述用于解释本专利技术原理。本专利技术的其他实施例和本专利技术的许多预期优点将容易被理解，因为参考以下详细说明，它们变得更容易理解。附图的要素不必相对于彼此按比例描绘。相同的附图标号指示对应类似的部分。图1根据本专利技术实施例示意性示出了一种网络的框图。图2根据本专利技术的另一个实施例示意性示出了另一个网络的框图。图3根据本专利技术的另一个实施例示意性示出了数据线供电方法的步骤。图4根据本专利技术另一个实施例示意性示出了具有图1或图2所示的网络的飞机。具体实施方式在附图中，除非指示为其他，同样的参考标记代表相同或功能性相同的组件。任何方向性术语，像“顶”、“底”、“左”、“右”、“上”、“下”、“水平”、“垂直”、“后”、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络(10)，包括：数据供电线(PoD)；数据开关(1)，耦接到数据总线(D)并配置用于通过所述数据供电线(PoD)从所述数据总线(D)接收数据和/或向所述数据总线(D)发送数据；以及服务设备(3)，通过所述数据供电线(PoD)耦接到所述数据开关(1)，并配置用于通过所述数据供电线(PoD)从所述数据开关(1)接收数据和/或向所述数据开关(1)发送数据，其中所述服务设备(3)包括：功率分配器(4)，配置用于从电源分离出所述数据供电线(PoD)的数据信号；多个服务功能(8a；8b；......；8i)，耦接到所述功率分配器(4)并配置用于从所述功率分配器(4)接收电力；以及电压比较器(6)，耦接到所述功率分配器(4)，配置用于检测电源的电压级，并配置用于基于所检测的电压级，选择性地激活和/或去激活多个服务功能(8a；8b；......；8i)中的一个或多个。

【技术特征摘要】
2015.08.11 EP 15180543.91.一种网络(10)，包括：数据供电线(PoD)；数据开关(1)，耦接到数据总线(D)并配置用于通过所述数据供电线(PoD)从所述数据总线(D)接收数据和/或向所述数据总线(D)发送数据；以及服务设备(3)，通过所述数据供电线(PoD)耦接到所述数据开关(1)，并配置用于通过所述数据供电线(PoD)从所述数据开关(1)接收数据和/或向所述数据开关(1)发送数据，其中所述服务设备(3)包括：功率分配器(4)，配置用于从电源分离出所述数据供电线(PoD)的数据信号；多个服务功能(8a；8b；......；8i)，耦接到所述功率分配器(4)并配置用于从所述功率分配器(4)接收电力；以及电压比较器(6)，耦接到所述功率分配器(4)，配置用于检测电源的电压级，并配置用于基于所检测的电压级，选择性地激活和/或去激活多个服务功能(8a；8b；......；8i)中的一个或多个。2.根据权利要求1所述的网络(10)，其中所述数据开关(1)包括电力注入器(2b)，所述电力注入器(2b)配置用于从数据总线(D)接收数据和/或向数据总线(D)发送数据，并将该数据与至少两个电源中一个电源的供电电压(V1；V2)合并以形成将通过数据供电线(PoD)发送的数据供电信号。3.根据权利要求2所述的网络(10)，其中所述供电电压(V1；V2)包括42VDC和28VDC的电压级。4.根据权利要求1至3中任一个所述的网络(10)，其中所述服务设备(3)是飞机的乘客服务单元。5.根据权利要求4所述的网络(10)，其中所述功率分配器(4)是乘客接口和供应适配器。6.根据权利要求1至5中任一个所述的网络(10)，其中多个服务功能(8a；8b；......；8i)包括系上安全带标识、乘客呼叫灯、乘客呼叫按钮、阅读灯、阅读灯按钮、禁止吸烟标识和扬声器中一个或多个。7.根据权利要求1至6中任一个所述的网络(10)，其中所述服务设备(3)包括数据控制器(5)，所述数据控制器(5)耦接到所述功率分配器(4)和服务功能(8a；8b；......；8...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·克洛泽，沃尔夫冈·菲舍尔，
申请(专利权)人：空中客车运营有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE