配置为低占空比操作的以太网供电的用电设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用电设备。在某些实施例中，该用电设备包括用电设备电路，该用电设备电路可以包括保持电力签名(MPS)电路，该MPS电路配置为将感测电流与基准电流相比较。在第一模式中，当感测电流小于基准电流时，MPS电路可以配置为自动地产生MPS信号。

【技术实现步骤摘要】
配置为低占空比操作的以太网供电的用电设备
本公开一般涉及以太网供电的用电设备(PD)，并且更具体地涉及配置为低占空比操作的PD。
技术介绍
以太网供电(POE)的用电设备(PD)从电源装置(PSE)设备通过以太网缆线接收电力和数据。电气和电子工程师协会(IEEE)定义了定义有线以太网的物理层和数据链路层的介质访问控制的标准的集合。POE标准作为IEEE802.3标准内的子章节而定义。IEEE802.3af标准定义了POE标准，其中PSE设备提供每根缆线大约15.4瓦的最大的连续功率。IEEE802.3at标准制定PSE可以提供接近25.5瓦的最大连续功率输出。在操作中，依据IEEE802.3af/at，PSE设备可以检测保持电力签名(MPS)，来确定PD是否连接和继续要求电力。对于用来检测MPS的PSE设备，PD可以周期性地汲取接近10mA的电力。如果PSE设备在一段时间没有检测至少10mA的电流，PSE可以断开到PD的电力。
技术实现思路
在某些实施例中，用电设备包括用电设备电路。用电设备电路可以包括保持电力签名(MPS)电路，配置为将感测电流与基准电流比较，并且在第一模式中当感测电流小于基准电流时自动地产生MPS信号。在其他实施例中，一种方法可以包括确定到直流(DC)转换器的直流的功耗状态。该方法可以进一步包括，当功耗状态对应于高功耗时，停止保持电力签名(MPS)信号的产生。进一步，该方法可以包括，当功耗状态对应于低功耗时，响应于MPS电路的配置状态，选择性地提供MPS信号到电力供应节点。在又一些实施例中，用电设备可以包括用电设备电路和旁路晶体管。用电设备电路可以包括低功耗检测器电路，其配置为将感测电流与阈值电流比较，并且当电流小于阈值时来检测低功耗。用电设备电路也可以包括保持电力签名(MPS)控制电路，其耦合到低功耗检测器，并且被配置为响应于检测低功耗，选择性地产生MPS信号。旁路晶体管可以配置为，当用电设备处于高功耗模式时，分流该低功耗检测器电路。附图说明图1为根据本公开的某些实施例的以太网供电(POE)系统的部分框图和部分电路图，其包括配置为低占空比操作的用电设备(PD)。图2为根据本公开的某些实施例的配置为低占空比操作的PD设备的框图。图3为根据本公开的某些实施例的配置为低占空比操作的PD设备的部分电路的示图。图4为根据本公开的某些实施例的配置为高功率操作的图3的PD设备的部分电路的示图。图5A为根据本公开的某些实施例的PD设备的部分电路的示图，其包括为了配置保持电力签名信号的产生而耦合到配置节点的配置电路。图5B为根据本公开的某些实施例的图5A的部分电路的示图，其包括配置为自动产生保持电力签名信号的配置节点。图5C为根据本公开的某些实施例的图5A的部分电路的示图，其包括配置为选择性地产生保持电力签名信号的配置节点。图5D为根据本公开的某些实施例的图5A的部分电路的示图，其配置为选择性地产生保持电力签名信号。图6是根据本公开的某些实施例的产生保持电力签名信号的方法的流程图。图7是根据本公开的某些实施例的产生保持电力签名信号的方法的流程图。在以下讨论中，在不同附图中相同的附图标记被重复使用以指代相同或类似的元件。具体实施方式以低占空比模式操作的应用可以有动态改变的功耗。在高功耗期间，需要非常低的附加串联阻抗来保持高效率。相反，在低功耗期间，可以使用足够高的阻抗感测电阻来检测是否需要MPS脉冲产生。在符合IEEE802.3af/atPOE标准的POE系统中，PSE设备可以检测维持电源签名(MPS)来确定PD是否继续要求电力。MPS信号可以包括至少一些毫安的电流，诸如10mA。为了符合上面定义的POE标准，PD产生MPS信号周期性地提供至少10mA的返回电流，如果MPS信号一段时间没有出现，PSE可以切断到该PD的电力。下面描述了PD的实施例，在低占空比模式或低功耗模式中，可以自动地提供MPS信号(第一模式中)或响应于来自主处理器或其他控制设备的控制信号选择性地提供MPS信号(第二模式中)。在高功耗操作期间，非常低的阻抗可以用于保持高效率。在地功率操作期间，足够高的串联电流感测电阻可以用于检测MP信号产生是否应该被产生。在低占空比模式中，应用可以继续操作，并且可以导致动态地改变功耗。下面描述的电路和方法的实施例可以包括外部旁路晶体管，当PD以高功率模式操作，该外部旁路晶体管可以被激活来分流内部热插拔开关的相对高的阻抗感测电路。在低功率模式中，该外部旁路晶体管可以关闭，来让内部热插拔开关电路，通过使用相对高的阻抗感测电路(例如，相对大的感测电阻)，来测量电流消耗。PD电路可以在高功率模式中提供高效率操作，而在低占空比或低功率模式中允许对于MPS信号产生的低电流检测。下面描述关于图1的POE系统的实施例，该系统可以包括配置为，当处于低占空比或低功率模式时，选择性地产生MPS信号的PD。图1为与本公开的某些实施例相关的以太网供电(POE)系统100的部分框图和部分电路图，其包括配置为低占空比操作的用电设备(PD)104。POE系统100可以包括电源装置(PSE)设备102，该PSE设备可以通过双绞线(以太网)布线106耦合到PD设备104。PSE设备102可以包括PSE控制电路108，该PSE控制电路108可以耦合到第一节点110和第二节点112之间。第一节点110可以耦合到变压器对114的第一变压器的中心抽头，并且第二节点112可以耦合到变压器对114的第二变压器的中心抽头。变压器对114可以将电力注射到双绞线布线106的选择的线上。PSE控制电路108可以耦合到电源(未示出)和到其他电路来提供功能的PSE设备102。进一步，PSE控制电路108可以包括电力控制电路166，该电力控制电路配置为选择性地将电力递送到节点110和112。PSE控制电路108可以包括PD检测电路170，根据IEEEPOE标准，该PD检测电路配置为执行POE用电设备(PD)检测操作，与电力控制电路166联合，来将PD检测信号施加到双绞线布线106。PSE控制电路108也可以包括感测电路168，该感测电路配置为响应于PD检测信号，检测PD检测签名。PSE控制电路108可以进一步包括PD分类电路172，该PD分类电路172配置为配合电力控制电路166来想双绞线布线106提供PD分类信号，并且基于由感测电路168检测的PD分类签名，来确定PD设备104的电力分类。电力控制电路166可以根据从PD分类签名确定的电力分类给PD104供应电力。PD检测签名和PD分类签名(并且和电力要求相关)以IEEEPOE标准定义。PSE控制电路108可以进一步包括MPS检测电路174。MPS检测电路174可以配置为监测节点110和112，来在PD104的低功耗期间检测MPS信号。如果MPS信号在时间段内没有被检测到，PSE控制电路108可以关闭到PD104的电力。PD104可以包括接口(诸如RJ-45连接器116)，该接口可以配置为耦合到双绞线布线106，并且该双绞线布线可以耦合到变压器电路118。变压器电路118可以从双绞线布线提供数据到数据处理电路120。进一步，变压器电路118的中心抽头可以耦合到PD电路122的中心抽头节点(CT1和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用电设备，包括：用电设备电路，耦合到以太网供电的网络，所述用电设备电路包括：低功耗检测器电路，所述低功耗检测器电路配置为将感测电流与阈值电流比较并且当所述电流小于所述阈值时来检测低功耗；保持电力签名控制电路，所述保持电力签名控制电路耦合到所述低功耗检测器电路，并且配置为响应于检测所述低功耗选择性地产生保持电力签名。

【技术特征摘要】
2015.07.06 US 14/791,9691.一种用电设备，包括：用电设备电路，耦合到以太网供电的网络，所述用电设备电路包括：低功耗检测器电路，所述低功耗检测器电路配置为将感测电流与阈值电流比较并且当所述电流小于所述阈值时来检测低功耗；保持电力签名控制电路，所述保持电力签名控制电路耦合到所述低功耗检测器电路，并且配置为响应于检测所述低功耗选择性地产生保持电力签名。2.如权利要求1所述的用电设备，其特征在于，进一步包括旁路晶体管，所述旁路晶体管包括耦合到所述保持电力签名电路的栅极、耦合到热插拔开关输出节点的漏极和耦合到供应节点的源极；并且其中：在高功率模式中，所述保持电力签名电路激活所述旁路晶体管来分流所述保持电力签名电路的电流检测电路；和在低功率模式中，所述保持电力签名电路停用所述旁路晶体管，使得从所述热插拔输出节点流出的电流通过电流检测电路。3.如权利要求2所述的用电设备，其特征在于，进一步包括：DC到DC转换器，所述DC到DC转换器配置为提供到所述保持电力签名电路的信号；并且其中，所述保持电力签名电路，基于所述信号，确定所述高功率模式和所述低功率模式之一。4.如权利要求1所述的用电设备，其特征在于，进一步包括配置节点，所述配置节点耦合到所述保持电力签名电路。5.如权利要求4所述的用电设备，其特征在于，在所述第一模式中，所述配置节点在启动期间耦合到第一电力供应节点。6.如权利要求4所述的用电设备，其特征在于，在第二模式中，当所述配置节点在启动期间处于逻辑高电压水平时，所述保持电力签名电路可以配置为选择性地产生所述保持电力签名信号。7.如权利要求6所述的用电设备，其特征在于，在第二模式中，所述保持电力签名电路配置为：当在所述配置节点处的电压高于阈值电压水平时，响应于来自主处理器的控制信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·A·霍瓦特，T·玛洛兹萨克，P·欧诺迪，J·甘默尔，
申请(专利权)人：硅实验室股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US