TWI744058B - 乙太網路供電裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種乙太網路供電裝置。上述乙太網路供電裝置包括一第一交換機、一第二交換機以及一處理器。當上述第一交換機偵測到一配接器電源不存在時，根據來自一第一乙太網路連接埠的一第一網路電源而產生一第一電源。當上述第二交換機偵測到上述配接器電源不存在時，根據來自上述第二乙太網路連接埠的一第二網路電源而產生一第二電源。當上述配接器電源不存在且上述第一電源與上述第二電源具有相同功率時，上述處理器提供一第一控制信號以控制上述第一交換機來提供上述第一電源至一電源輸出端，以作為一輸出電源。

Description

乙太網路供電裝置

本發明係有關於一種乙太網路供電裝置，且特別係有關於具有多個交換機之乙太網路供電裝置。

乙太網路供電（Power Over Ethernet，PoE）技術是在現有的乙太網路佈線基礎架構下，藉由網路線傳輸網路資料至符合乙太網路規格的電子產品（如IP電話機、無線網路存取點、網路攝像機等）的同時，還能利用該網路線提供呈直流的網路電源（36V~57V）至該符合乙太網路規格的電子產品的技術，如此一來，該符合乙太網路規格的電子產品只要接上該網路線就能得到所需要的電力，而不用再額外連接至其他電源供應器或電池來得到所需的電力。

本發明提供一種乙太網路供電裝置。上述乙太網路供電裝置包括一電源輸出端、一連接器、一第一乙太網路連接埠、一第一交換機、一第二乙太網路連接埠、一第二交換機以及一處理器。上述電源輸出端提供一輸出電源。上述第一交換機耦接於上述第一乙太網路連接埠以及上述電源輸出端之間。上述第一交換機偵測是否有來自上述連接器的一配接器電源，以及當偵測到上述配接器電源不存在時，根據一第一控制信號以及來自上述第一乙太網路連接埠的一第一網路電源而產生一第一電源。上述第二交換機耦接於上述第二乙太網路連接埠以及上述電源輸出端之間。上述第二交換機偵測是否有來自上述連接器的上述配接器電源，當偵測到上述配接器電源不存在時，根據一第二控制信號以及來自上述第二乙太網路連接埠的一第二網路電源而產生一第二電源。上述處理器提供上述第一控制信號與上述第二控制信號。當上述配接器電源不存在且上述第一電源與上述第二電源具有相同功率且不同電壓時，上述處理器提供上述第一控制信號以控制上述第一交換機來提供上述第一電源至上述電源輸出端，以作為上述輸出電源，以及上述第一電源的電壓是大於上述第二電源的電壓。當上述配接器電源不存在且上述第二電源的功率大於上述第一電源的功率時，上述處理器提供上述第二控制信號以控制上述第二交換機提供上述第二電源至上述電源輸出端，以作為上述輸出電源。

再者，本發明提供一種乙太網路供電裝置。上述乙太網路供電裝置包括一電源輸出端、一連接器、複數乙太網路連接埠以及複數交換機。每一上述交換機是耦接於個別的上述乙太網路連接埠以及上述電源輸出端之間。每一上述交換機包括一脈波調變控制器、一開關、一第一二極體、一電容、一變壓器以及一第一單元。上述脈波調變控制器耦接於上述乙太網路連接埠。上述開關是由上述脈波調變控制器的一脈波寬度調變信號所控制。上述第一二極體具有一陽極以及耦接於上述電源輸出端的一陰極。上述電容耦接於上述電源輸出端以及一接地端之間。上述變壓器包括一一次側線圈以及一二次側線圈。上述一次側線圈耦接於上述乙太網路連接埠以及上述開關之間。上述二次側線圈耦接於上述第一二極體的一陽極以及上述接地端之間。上述第一單元耦接於上述脈波調變控制器、上述電源輸出端以及上述連接器，用以判斷上述連接器的一配接器電源是否存在。當上述判斷單元判斷上述配接器電源不存在時，上述變壓器根據上述乙太網路連接埠的一網路電源提供一輸出電源至上述電源輸出端。當上述配接器電源不存在時，每一上述交換機所提供的上述輸出電壓具有個別的電壓位準。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

第1圖係顯示根據本發明一些實施例所述之乙太網路供電裝置100。乙太網路供電裝置100是供電端設備（Power Sourcing Equipment，PSE），用以於電源輸出端150提供輸出電源Aux_Out至受電端設備（Powered Device，PD）（未顯示）。在一些實施例中，乙太網路供電裝置100的電源輸出端150是經由網路線而耦接於受電端設備。

在第1圖中，乙太網路供電裝置100可提供多種供電方式，以使用多個供電模組來提供不同的電源至電源輸出端150。乙太網路供電裝置100包括第一供電模組10、第二供電模組20以及第三供電模組30。第一供電模組10與第二供電模組20是將來自乙太網路電纜的直流電流轉換成電源，而第三供電模組30是將來自配接器（adapter）的輸入電源提供至電源輸出端150。在一些實施例中，乙太網路供電裝置100可包括更多用以將來自乙太網路電纜的直流電流轉換成電源的供電模組。此外，乙太網路供電裝置100更包括處理器（或控制器）140，用以控制第一供電模組10、第二供電模組20以及第三供電模組30的操作，以便提供適合受電端設備（未顯示）的電源至電源輸出端150。於是，乙太網路供電裝置100能經由電源輸出端150輸出穩定的輸出電源Aux_Out至受電端設備。

在第1圖中，第一供電模組10包括乙太網路連接埠112以及第一交換機110。第一交換機110耦接於乙太網路連接埠112以及電源輸出端150之間。當第一交換機110被信號EN1致能之後，第一交換機110可提供信號POE1_PSE至處理器140，以便通知處理器140關於第一交換機110的設定資訊，例如輸出電源的範圍以及相關設定等。在一些實施例中，信號EN1是由乙太網路供電裝置100的其他電路所提供，例如上電重置（Power-on Reset，POR）電路。在一些實施例中，處理器140可預先得到第一交換機110的設定。例如，可事先將第一交換機110的設定儲存在乙太網路供電裝置100的記憶體（未顯示）內。根據來自信號POE1_PSE的設定資訊，處理器140可提供控制信號POE1_Ctrl至第一交換機110，以便控制第一交換機110所提供之電源POE1_O的電壓值、電流值及/或功率等。因此，當乙太網路連接埠112連接於網路電纜時，第一交換機110可根據控制信號POE1_Ctrl而產生對應於控制信號POE1_Ctrl的電源POE1_O。此外，相應於控制信號POE1_Ctrl的預設值，第一交換機110會產生具有電壓值POE1_V1的電源POE1_O。

第二供電模組20包括乙太網路連接埠122以及第二交換機120。第二交換機120耦接於乙太網路連接埠122以及電源輸出端150之間。當第二交換機120被信號EN2致能之後，第二交換機120可提供信號POE2_PSE至處理器140，以便通知處理器140關於第二交換機120的設定資訊，例如輸出電源的範圍以及設定等。在一些實施例中，信號EN2是由乙太網路供電裝置100的其他電路所提供，例如上電重置電路。在一些實施例中，處理器140可預先得到第二交換機120的設定。例如，可事先將第二交換機120的設定儲存在乙太網路供電裝置100的記憶體（未顯示）內。根據來自信號POE2_PSE的設定資訊，處理器140提供控制信號POE2_Ctrl至第二交換機120，以便控制第二交換機120所提供之電源POE2_O的電壓值、電流值及/或功率等。因此，當乙太網路連接埠122連接於網路電纜時，第二交換機120可根據控制信號POE2_Ctrl而產生對應於控制信號POE2_Ctrl的電源POE2_O。此外，相應於控制信號POE2_Ctrl的預設值，第二交換機120會產生具有電壓值POE2_V1的電源POE2_O，而電壓值POE2_V1小於電壓值POE1_V1。

第三供電模組30包括連接器132以及保護電路130。保護電路130耦接於連接器132以及電源輸出端150之間。當配接器（未顯示）連接於連接器132時，保護電路130可根據來自配接器的輸入電源而提供配接器電源ADP_O至電源輸出端150。在一些實施例中，保護電路130更可提供配接器電源ADP_O至第一供電模組10與第二供電模組20，以便通知第一供電模組10與第二供電模組20不要提供電源POE1_O與POE2_O至電源輸出端150或是降低電源POE1_O與POE2_O的電壓值，使得電源輸出端150主要是由第三供電模組30的配接器電源ADP_O所供電。

第2圖係顯示根據本發明一些實施例所述之乙太網路供電裝置200。乙太網路供電裝置200是供電端設備，用以經由電源輸出端150提供輸出電源Aux_Out至受電端設備（未顯示）。在一些實施例中，乙太網路供電裝置200的電源輸出端150是經由網路線而耦接於受電端設備。

乙太網路供電裝置200包括第一供電模組10、第二供電模組20以及第三供電模組30。第一供電模組10與第二供電模組20是將來自乙太網路電纜的直流電流轉換成電源，而第三供電模組30是將來自配接器的輸入電源提供至電源輸出端150。

在第2圖中，第一供電模組10包括乙太網路連接埠112以及第一交換機110。第一交換機110耦接於乙太網路連接埠112以及電源輸出端150之間。在乙太網路供電裝置200中，第一交換機110包括脈波調變控制器210、開關M1、電阻R11、變壓器212、仿真負載216、二極體D11以及電容C1。變壓器212包括一次側線圈L1以及二次側線圈L2。一次側線圈L1是耦接於乙太網路連接埠112以及開關M1之間，而開關M1是耦接於一次側線圈L1以及電阻R11之間。此外，二次側線圈L2是耦接於二極體D11的陽極以及接地端GND之間，以及二極體D11的陰極是耦接於電源輸出端150。再者，電容C1是耦接於二極體D11的陰極以及接地端GND之間。在此實施例中，開關M1是由N型電晶體所形成。此外，開關M1的導通/不導通（ON/OFF）狀態是由來自脈波調變控制器210的脈波調變信號所控制。

在一些實施例中，當開關M1為導通時，來自乙太網路連接埠112的網路電源會提供能量至變壓器212。然後，當開關M1為不導通時，變壓器212會將儲存於一次側線圈L1的能量轉移至二次側線圈L2。再者，當變壓器212之二次側電壓逐漸增加時，變壓器212之一次側電壓亦會隨著增加。藉由連續切換開關M1，可將電容C1逐漸充電而將電源POE1_O增加至所設定的電壓位準（即電壓值）。此外，二極體D11可防止逆電流從電容C1倒流回至變壓器212。

在第一供電模組10中，仿真負載216包括二極體D12以及電阻R16。二極體D12是耦接於電阻R16以及變壓器212的二次側線圈L2之間。仿真負載216可避免電源輸出端150的負載突然降低時電源POE1_O會瞬間增加而容易對耐壓低的元件（例如電容C1）造成損壞。在一些實施例中，在電源輸出端150具有穩定負載的應用下，可省略仿真負載216。

在第一供電模組10中，第一交換機110預設會提供具有電壓值POE1_V1（例如12V）的電源POE1_O。相應於來自處理器140的控制信號POE1_Ctrl，第一交換機110可提供具有電壓值POE1_V2（例如10V）的電源POE1_O。值得注意的是，電壓值POE1_V2小於電壓值POE1_V1，即POE1_V2＜ POE1_V1。相似地，相應於控制信號POE1_Ctrl，第一交換機110可提供具有更小電壓值的電源POE1_O。

在乙太網路供電裝置200中，第一交換機110更包括電路214以及單元218。單元218是用以提供通知處理器140關於第一交換機110之電源POE1_O的交換機設定POE1_PSE。在一些實施例中，交換機設定POE1_PSE包括關於電源POE1_O的輸出功率及/或電壓位準範圍等。在一些實施例中，單元218包括光耦合器，用以對第一交換機110與處理器140提供電氣隔離。

在第2圖中，電路214包括單元215、電阻R12、雙極性電晶體Q1、電阻R13、電阻R14、電阻R15以及二極體D13。值得注意的是，電路214中元件的配置只是示範例，並非用以限定本發明。根據輸出電源Aux_Out、來自保護電路130的配接器電源ADP_O1以及來自處理器140的控制信號POE1_Ctrl，電路214可控制第一交換機110的電源POE1_O。例如，根據交換機設定POE1_PSE，處理器140可提供控制信號POE1_Ctrl至電路214，以便經由電路214來控制第一交換機110的電源POE1_O的電壓值等。此外，根據配接器電源ADP_O1以及輸出電源Aux_Out，電路214可判斷是否有配接器耦接於連接器132。在一些實施例中，當判斷無配接器耦接於連接器132時，電路214可控制第一交換機110產生具有較大電壓值的電源POE1_O。反之，當判斷有配接器耦接於連接器132時，單元214可控制第一交換機110產生具有較小電壓值的電源POE1_O或是不產生電源POE1_O。在一些實施例中，電路214包括單元215，而單元215是光耦合器，用以對第一交換機110與處理器140提供電氣隔離。

在第2圖中，第二供電模組20包括乙太網路連接埠122以及第二交換機120。第二交換機120耦接於乙太網路連接埠122以及電源輸出端150之間。在乙太網路供電裝置200中，第二交換機120包括脈波調變控制器220、開關M2、電阻R21、變壓器222、仿真負載226、二極體D21以及電容C2，而仿真負載226包括電阻R26以及二極體D22。相似於第一交換機110的仿真負載216，在一些應用下亦可省略仿真負載216。第二交換機120中脈波調變控制器220、變壓器222等組件的配置相似於第一供電模組10的第一交換機110，為了簡化說明，將省略第二交換機120中組件的描述。

在乙太網路供電裝置200中，第二交換機120更包括電路224以及單元228。單元228是用以提供通知處理器140關於第二交換機120之電源POE2_O的交換機設定POE2_PSE。在一些實施例中，交換機設定POE2_PSE包括關於電源POE2_O的輸出功率及/或電壓位準範圍等。在一些實施例中，單元228包括光耦合器，用以對第二交換機120與處理器140提供電氣隔離。

在第2圖中，電路224具有相似於第一交換機110之電路214的組件。根據輸出電源Aux_Out、來自保護電路130的配接器電源ADP_O1以及來自處理器140的控制信號POE2_Ctrl，電路224可控制第一交換機110的電源POE2_O的輸出。例如，根據交換機設定POE2_PSE，處理器140可提供控制信號POE2_Ctrl至電路224，以便經由電路224來控制第二交換機120的電源POE2_O的電壓值等。此外，根據配接器電源ADP_O以及輸出電源Aux_Out，電路224可判斷是否有配接器耦接於連接器132。在一些實施例中，電路224包括單元225，而單元225是光耦合器，用以對第二交換機120與處理器140提供電氣隔離。

在第二供電模組20中，第二交換機120預設會提供具有電壓值POE2_V1（例如10V）的電源POE2_O。相應於來自處理器140的控制信號POE2_Ctrl，第二交換機120可提供具有電壓值POE2_V2（例如11.2V）的電源POE2_O。值得注意的是，電壓值POE2_V2是大於電壓值POE2_V1，即POE2_V2＞POE2_V1。此外，第二交換機120的電壓值POE2_V1是小於第一交換機110的電壓值POE1_V1，即POE2_V1＜ POE1_V1。再者，第一交換機110的電壓值POE1_V2是小於第二交換機120的電壓值POE2_V2。

在第2圖中，第三供電模組30包括連接器132以及保護電路130。保護電路130包括過電壓保護電路230、電阻R3以及二極體D3。過電壓保護電路230耦接於連接器132以及二極體D3的陽極之間。電阻R3耦接於二極體D3的陽極以及接地端GND之間。二極體D3的陰極耦接於電源輸出端150。當配接器（未顯示）連接於連接器132時，過電壓保護電路230可根據來自配接器的輸入電源而提供配接器電源ADP_O1至二極體D3的陽極以及第一交換機110與第二交換機120（例如電路214的電阻R15）。配接器電源ADP_O1將二極體D3導通後，可提供具有電壓值ADP_V的配接器電源ADP_O至電源輸出端150。值得注意的是，電壓值ADP_V是等於第一交換機110的電壓值POE1_V1，即ADP_V= POE1_V1。

第3圖係顯示根據本發明一些實施例所述之乙太網路供電裝置100與200在各種狀態下的供電狀態表。在第3圖中，第一供電模組10的第一交換機110與第二供電模組20的第二交換機120能提供相同功率的電源POE1_O與電源POE2_O。此外，相較於第二供電模組20，第一供電模組10具有較高的優先權來供電。

當配接器（未顯示）連接於連接器132時，第三供電模組30會提供具有電壓值ADP_V的配接器電源ADP_O至電源輸出端150，以作為輸出電源Aux_Out，如狀態S2至狀態S6所顯示。換言之，當配接器連接於連接器132時，乙太網路供電裝置100以及200主要是由第三供電模組30進行供電。當配接器從連接器132被移除時，第一供電模組10會提供具有電壓值POE1_V1的電源POE1_O至電源輸出端150，以作為輸出電源Aux_Out，如狀態S1所顯示。換言之，當配接器不連接於連接器132時，乙太網路供電裝置100以及200主要是由第一供電模組10進行供電。如先前所描述，電壓值ADP_V是等於電壓值POE1_V1，即ADP_V= POE1_V1。

第4圖係顯示根據本發明一些實施例所述之乙太網路供電裝置100與200在第3圖之狀態S1的波形圖。在第4圖中，Aux_Out_Curve是表示輸出電源Aux_Out的電壓。ADP_Curve是表示電源ADP_O的電壓。POE1_Curve是表示電源POE1_O的輸出電流，而POE2_Curve是表示電源POE2_O的輸出電流。在時間t1之前，配接器（未顯示）是連接於連接器132，而輸出電源Aux_Out是由第三供電模組30的配接器電源ADP_O所提供。在時間t1，當配接器被移除之後，配接器電源ADP_O不存在。同時地，輸出電源Aux_Out改由第一供電模組10的電源POE1_O所提供。此時，輸出電源Aux_Out的電壓變化的幅度很小，所以可以保證當配接器被移除之後，乙太網路供電裝置100與200仍可穩定地供電給受電端設備。

第5圖係顯示根據本發明一些實施例所述之乙太網路供電裝置100與200在各種狀態下的供電狀態表。在第5圖中，第二供電模組20的第二交換機120具有較高的功率等級。例如，第二供電模組20的第二交換機120是符合802.3bt規格，而第一供電模組10的第一交換機110是符合802.3at規格。

在第5圖中，當配接器（未顯示）連接於連接器132時，第三供電模組30會提供配接器電源ADP_O至電源輸出端150，以作為輸出電源Aux_Out，如狀態S12所顯示。換言之，當配接器連接於連接器132時，乙太網路供電裝置100以及200主要是由第三供電模組30進行供電。當配接器從連接器132被移除時，具有較高輸出功率等級的第二供電模組20會提供具有電壓值POE2_V2的電源POE2_O至電源輸出端150，以作為輸出電源Aux_Out，如狀態S11、S13、S14所顯示。此時，在一些實施例中，第一供電模組10會提供具有電壓值POE1_V2的電源POE1_O，而電壓值POE1_V2小於電壓值POE2_V2。當網路電纜從第二供電模組20的乙太網路連接埠122被移除時，具有較低輸出功率等級的第一供電模組10會提供具有電壓值POE1_V1的電源POE1_O至電源輸出端150，以作為輸出電源Aux_Out，如狀態S15所顯示。此時，在一些實施例中，第二供電模組20會提供具有電壓值POE2_V1的電源POE2_O，而電壓值POE2_V1小於電壓值POE1_V1。當配接器未連接於連接器132且網路電纜未連接於乙太網路連接埠122時，具有較低輸功率等級的第一供電模組10會提供電源POE1_O至電源輸出端150，以作為輸出電源Aux_Out直到網路電纜被插入於第二供電模組20的乙太網路連接埠122，如狀態S16所顯示。

第6圖係顯示根據本發明一些實施例所述之乙太網路供電裝置100與200在第5圖之狀態S14與S15的波形圖。在第6圖中，Aux_Out_Curve是表示輸出電源Aux_Out的電壓。ADP_Curve是表示電源ADP_O的電壓。POE1_IN_Curve是表示第一交換機110的輸入電流，而POE2_IN _Curve是表示第二交換機120的輸入電流。在第6圖中，配接器（未顯示）並未連接於連接器132而網路電纜插入至乙太網路連接埠122，因此電源ADP_O不存在（例如ADP_Curve的電壓位準為0）以及輸出電源Aux_Out是由第二供電模組20的電源POE2_O所提供。在時間t2，網路電纜插入至第一供電模組10的乙太網路連接埠112，而輸出電源Aux_Out仍是由第二供電模組20的電源POE2_O所提供，所以輸出電源Aux_Out不會受到影響。在時間t3，網路電纜從乙太網路連接埠122被移除，所以第二供電模組20停止提供電源POE2_O，而第一供電模組10會提供電源POE1_O以作為輸出電源Aux_Out。因此，輸出電源Aux_Out不會受到第二供電模組20被移除的影響，仍可穩定地供電給受電端設備。

第7圖係顯示根據本發明一些實施例所述之乙太網路供電裝置100與200在各種狀態下的供電狀態表。在第7圖中，第二供電模組20的第二交換機120具有較高的功率等級。例如，第二供電模組20的第二交換機120是符合802.3bt規格，而第一供電模組10的第一交換機110是符合802.3at規格。此外，在配接器（未顯示）未連接於連接器132時，處理器140會進入睡眠模式。在睡眠模式下，第一供電模組10較第二供電模組20具有較高的供電優先權，即乙太網路供電裝置100與200的預設交換機為第一供電模組10的第一交換機110。

在第7圖中，當配接器（未顯示）連接於連接器132時，第三供電模組30會提供配接器電源ADP_O至電源輸出端150，以作為輸出電源Aux_Out，如狀態S22所顯示。換言之，當配接器連接於連接器132時，乙太網路供電裝置100以及200主要是由第三供電模組30進行供電。當配接器從連接器132被移除或配接器未連接於連接器132時，具有較高輸出優先權的第一供電模組10會提供電源POE1_O至電源輸出端150，以作為輸出電源Aux_Out，如狀態S21、S25、S26所顯示。當網路電纜從第一供電模組10的乙太網路連接埠112被移除時，具有較低輸出優先權的第二供電模組20會提供電源POE2_O至電源輸出端150，以作為輸出電源Aux_Out，如狀態S23所顯示。再者，當配接器未連接於連接器132且由第二供電模組20進行供電時，一但網路電纜連接於第一供電模組10的乙太網路連接埠112，則具有較高輸出優先權的第一供電模組10會提供電源POE1_O至電源輸出端150，以作為輸出電源Aux_Out，如狀態S24所顯示。

第8圖係顯示根據本發明一些實施例所述之乙太網路供電裝置100與200在不同狀態的波形圖。在第8圖中，Aux_Out_Curve是表示輸出電源Aux_Out的電壓。POE1_Curve是表示電源POE1_O的輸出電流，而POE2_Curve是表示電源POE2_O的輸出電流。Ctrl_Curve是表示信號POE2_Ctrl。在時間週期P1，網路電纜僅連接於第二供電模組20的乙太網路連接埠122，因此第二供電模組20會提供電源POE2_O至電源輸出端150，以作為輸出電源Aux_Out。在時間週期P2，有網路電纜連接於具有較高輸出優先權的第一供電模組10的乙太網路連接埠112，於是第一供電模組10會提供電源POE1_O至電源輸出端150，以作為輸出電源Aux_Out。接著，處理器140會從交換機設定POE1_PSE與POE2_PSE得知第二供電模組20具有較大的輸出功率。接著，在時間週期P3，處理器140會提供控制信號POE2_Ctrl至第二供電模組20，以便控制第二供電模組20提供電源POE2_O至電源輸出端150，以作為輸出電源Aux_Out。此外，處理器140會亦提供控制信號POE1_Ctrl至第一供電模組10，以便控制第一供電模組20不對電源輸出端150進行供電。在時間週期P4，處理器140會進入休眠模式，於是無法提供控制信號POE1_Ctrl與POE2_Ctrl至第一供電模組10和第二供電模組20。因此，具有較高輸出優先權的第一供電模組10會提供電源POE1_O至電源輸出端150，以作為輸出電源Aux_Out。

根據本發明實施例，藉由使用多個交換機並根據預設優先權或輸出功率等級來控制供電端設備的電源輸出的電壓值，可在配接器從連接器132被移除時乙太網路供電裝置能提供穩定的輸出電源Aux_Out至受電端設備。因此，在乙太網路供電裝置的不同交換機供電的情況下，受電端設備可正常執行熱備份的操作。相較於傳統的乙太網路供電裝置，本發明實施例的乙太網路供電裝置不需要額外的電源開關與電容設置在電源輸出端150的路徑上。

雖然本發明已以較佳實施例發明如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中包括通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10:第一供電模組

20:第二供電模組

30:第三供電模組

100,200:乙太網路供電裝置

110:第一交換機

112,122:乙太網路連接埠

120:第二交換機

130:保護電路

132:連接器

140:處理器

150:電源輸出端

210,220:脈波調變控制器

212,222:變壓器

214,224:電路

215,218,225,228:單元

216,226:仿真負載

ADP_O,POE1_O,POE2_O:電源

Aux_Out:輸出電源

C1,C2:電容

D11,D12,D21,D22,D3:二極體

EN1,EN2:信號

GND:接地端

L1:一次側線圈

L2:二次側線圈

M1,M2:開關

POE1_PSE,POE2_PSE:信號

POE1_Ctrl,POE2_Ctrl:控制信號

Q1:雙極性電晶體

R11-R16,R21,R3:電阻

第1圖係顯示根據本發明一些實施例所述之乙太網路供電裝置。 第2圖係顯示根據本發明一些實施例所述之乙太網路供電裝置。 第3圖係顯示根據本發明一些實施例所述之乙太網路供電裝置在各種狀態下的供電狀態表。 第4圖係顯示根據本發明一些實施例所述之乙太網路供電裝置在第3圖之狀態S1的波形圖。 第5圖係顯示根據本發明一些實施例所述之乙太網路供電裝置在各種狀態下的供電狀態表。 第6圖係顯示根據本發明一些實施例所述之乙太網路供電裝置在第5圖之狀態S14與S15的波形圖。 第7圖係顯示根據本發明一些實施例所述之乙太網路供電裝置在各種狀態下的供電狀態表。 第8圖係顯示根據本發明一些實施例所述之乙太網路供電裝置在不同狀態的波形圖。

10:第一供電模組

20:第二供電模組

30:第三供電模組

100:乙太網路供電裝置

110:第一交換機

112,122:乙太網路連接埠

120:第二交換機

130:保護電路

132:連接器

140:處理器

150:電源輸出端

ADP_O,POE1_O,POE2_O:電源

Aux_Out:輸出電源

EN1,EN2:信號

POE1_PSE,POE2_PSE:信號

POE1_Ctrl,POE2_Ctrl:控制信號

Claims (20)

1. 一種乙太網路供電裝置，包括：一電源輸出端，用以提供一輸出電源；一連接器；一第一乙太網路連接埠；一第一交換機，耦接於上述第一乙太網路連接埠以及上述電源輸出端之間，用以偵測是否有來自上述連接器的一配接器電源，以及當偵測到上述配接器電源不存在時，根據一第一控制信號以及來自上述第一乙太網路連接埠的一第一網路電源而產生一第一電源，其中上述第一交換機包括：一第一脈波調變控制器，耦接於上述第一乙太網路連接埠，用以根據上述第一控制信號提供一第一脈波寬度調變信號；一第一變壓器，耦接於上述第一乙太網路連接埠以及上述電源輸出端之間；以及一第一開關，耦接於上述第一變壓器以及上述第一脈波調變控制器之間，其中上述第一開關是由上述第一脈波寬度調變信號所控制；一第二乙太網路連接埠；一第二交換機，耦接於上述第二乙太網路連接埠以及上述電源輸出端之間，用以偵測是否有來自上述連接器的上述配接器電源，當偵測到上述配接器電源不存在時，根據一第二控制信號以及來自上述第二 乙太網路連接埠的一第二網路電源而產生一第二電源，其中上述第二交換機包括：一第二脈波調變控制器，耦接於上述第二乙太網路連接埠，用以根據上述第二控制信號提供一第二脈波寬度調變信號；一第二變壓器，耦接於上述第二乙太網路連接埠以及上述電源輸出端之間；以及一第二開關，耦接於上述第二變壓器以及上述第二脈波調變控制器之間，其中上述第二開關是由上述第二脈波寬度調變信號所控制；以及一處理器，用以提供上述第一控制信號與上述第二控制信號，其中當上述配接器電源不存在且上述第一電源與上述第二電源具有相同功率且不同電壓時，上述處理器提供上述第一控制信號以控制上述第一交換機來提供上述第一電源至上述電源輸出端，以作為上述輸出電源，以及上述第一電源的電壓是大於上述第二電源的電壓，其中當上述配接器電源不存在且上述第二電源的功率大於上述第一電源的功率時，上述處理器提供上述第二控制信號以控制上述第二交換機提供上述第二電源至上述電源輸出端，以作為上述輸出電源。
2. 如請求項1所述之乙太網路供電裝置，其中更包括：一第一二極體，具有一陽極以及耦接於上述電源輸出端的一陰極；以及一過電壓保護電路，耦接於上述連接器以及上述第一二極體的上述陽極之間，其中當一配接器連接於上述連接器時，上述過電壓保護電 路提供上述配接器電源至上述第一二極體、上述第一交換機以及上述第二交換機。
3. 如請求項2所述之乙太網路供電裝置，其中當上述配接器不連接於上述連接器時，上述第一交換機與上述第二交換機偵測到來自上述過電壓保護電路的上述配接器電源不存在。
4. 如請求項1所述之乙太網路供電裝置，其中當上述第一交換機提供上述第一電源至上述電源輸出端以作為上述輸出電源時，一旦上述第一交換機偵測到上述配接器電源存在，上述第一交換機停止提供上述第一電源至上述電源輸出端或降低上述第一電源的電壓值。
5. 如請求項1所述之乙太網路供電裝置，其中當上述第二交換機提供上述第二電源至上述電源輸出端以作為上述輸出電源時，一旦上述第二交換機偵測到上述配接器電源存在，上述第二交換機停止提供上述第二電源至上述電源輸出端或降低上述第二電源的電壓值。
6. 如請求項1所述之乙太網路供電裝置，其中當上述第一交換機與上述第二交換機偵測到上述配接器電源存在時，上述配接器電源被提供至上述電源輸出端，以作為上述輸出電源。
7. 如請求項1所述之乙太網路供電裝置，其中上述處理器根據來自上述第一交換機的一第一信號而得到上述第一電源的功率與電壓設定，以及上述處理器根據來自上述第二交換機的一第二信號而得到上述第二電源的功率與電壓設定。
8. 如請求項7所述之乙太網路供電裝置，其中上述處理器是根據上述第一信號的上述第一電源的功率與電壓設定而提供上述 第一控制信號至上述第一交換機，以及上述處理器是根據上述第二信號的上述第二電源的功率與電壓設定而提供上述第二控制信號至上述第二交換機。
9. 如請求項1所述之乙太網路供電裝置，其中當上述第二電源的功率大於上述第一電源的功率時，上述處理器更提供上述第一控制信號以控制上述第一交換機降低上述第一電源的電壓。
10. 一種乙太網路供電裝置，包括：一電源輸出端；一連接器；複數乙太網路連接埠；以及複數交換機，其中每一上述交換機是耦接於個別的上述乙太網路連接埠以及上述電源輸出端之間，以及每一上述交換機包括：一脈波調變控制器，耦接於上述乙太網路連接埠；一開關，其中上述開關是由上述脈波調變控制器的一脈波寬度調變信號所控制；一第一二極體，具有一陽極以及耦接於上述電源輸出端的一陰極；一電容，耦接於上述電源輸出端以及一接地端之間；一變壓器，包括：一一次側線圈，耦接於上述乙太網路連接埠以及上述開關之間；以及一二次側線圈，耦接於上述第一二極體的一陽極以及上述接地端之間；以及 一第一單元，耦接於上述脈波調變控制器、上述電源輸出端以及上述連接器，用以判斷上述連接器的一配接器電源是否存在，其中當上述第一單元判斷上述配接器電源不存在時，上述變壓器根據上述乙太網路連接埠的一網路電源提供一輸出電源至上述電源輸出端，其中當上述配接器電源不存在時，每一上述交換機所提供的上述輸出電壓具有個別的電壓位準。
11. 如請求項10所述之乙太網路供電裝置，更包括：一處理器，其中每一上述交換機更包括：一第二單元，耦接於上述脈波調變控制器，用以通知上述處理器關於上述交換機的輸出功率以及電壓位準範圍的一交換機設定。
12. 如請求項11所述之乙太網路供電裝置，其中根據上述交換機設定，上述處理器提供一控制信號至對應之上述交換機的上述第一單元，以便控制上述脈波調變控制器來調整上述脈波寬度調變信號，而調整上述輸出電源的電壓值。
13. 如請求項11所述之乙太網路供電裝置，其中上述處理器根據來自每一上述交換機的一信號而得到所對應之上述交換機的功率與電壓。
14. 如請求項11所述之乙太網路供電裝置，其中上述第一單元更包括一光耦合器，用以對上述交換機與上述處理器提供電氣隔離。
15. 如請求項11所述之乙太網路供電裝置，其中上述第 二單元更包括一光耦合器，用以對上述交換機與上述處理器提供電氣隔離。
16. 如請求項10所述之乙太網路供電裝置，其中更包括：一第二二極體，具有一陽極以及耦接於上述電源輸出端的一陰極；以及一過電壓保護電路，耦接於上述連接器以及上述第二二極體的上述陽極之間，其中當一配接器連接於上述連接器時，上述過電壓保護電路提供上述配接器電源至上述第二二極體以及每一上述交換機。
17. 如請求項12所述之乙太網路供電裝置，其中當上述交換機之一第一交換機根據上述控制信號而提供一第一電源至上述電源輸出端以作為上述輸出電源時，一旦上述第一交換機偵測到上述配接器電源存在，上述第一交換機停止提供上述第一電源至上述電源輸出端或降低上述第一電源的電壓值。
18. 如請求項12所述之乙太網路供電裝置，其中當上述交換機之一第二交換機根據上述控制信號而提供一第二電源至上述電源輸出端以作為上述輸出電源時，一旦上述第二交換機偵測到上述配接器電源存在，上述第二交換機停止提供上述第二電源至上述電源輸出端或降低上述第二電源的電壓值。
19. 如請求項10所述之乙太網路供電裝置，其中當每一上述交換機偵測到上述配接器電源存在時，上述配接器電源被提供至上述電源輸出端，以作為上述輸出電源。
20. 如請求項10所述之乙太網路供電裝置，其中每一上述交換機所提供的上述輸出電源具有個別的功率。

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