本申請涉及以太網供電技術領域，尤其涉及一種受電設備和poe系統。

背景技術：

poe(poweroverethernet)指的是在現有的以太網cat.5布線基礎架構不作任何改動的情況下，在為一些基于ip的終端(如ip電話機、無線局域網接入點ap、網絡攝像機等)傳輸數據信號的同時，還能為此類設備提供直流供電的技術。poe技術能在確保現有結構化布線安全的同時保證現有網絡的正常運作，最大限度地降低成本。其中，利用poe技術的供電系統可以包括供電設備(powersourcerequirement，pse)和受電設備(powereddevice，pd)。pse設備是為以太網客戶端設備供電的設備，同時也是整個poe以太網供電過程的管理者，而pd設備是接受供電的pse負載，即poe系統的客戶端設備，如ip電話、網絡安全攝像機、ap及掌上電腦(pda)或移動電話充電器等許多其他以太網設備。兩者建立有關受電端設備pd的連接情況、設備類型、功耗級別等方面的信息聯系，并pse以此為根據通過以太網向pd供電。

通常，一個供電設備可以為一個或多個受電設備供電，隨著技術發展，受電設備種類逐漸增加，一些受電設備對功率需求較大，一個供電設備提供的功率可能無法滿足該受電設備的需求，需要至少兩個供電設備連接該受電設備。當前如何使至少兩個供電設備成功檢測到受電設備，成為本領域技術人員積極研究的課題。

技術實現要素：

本申請實施例提供了一種受電設備和poe設備。能夠避免漏電流干擾，使供電設備能夠成功檢測到受電設備。

第一方面，提供了一種受電設備，包括通信接口、受電系統、開關系統和負載系統；其中，所述通信接口連接所述受電系統的一端，所述受電系統的另一端連接所述開關系統的一端，所述開關系統的另一端連接所述負載系統；所述通信接口用于通過網線與外部供電設備通信；所述受電系統用于在檢測階段通過所述通信接口接收對應的外部供電設備的檢測電流，并在所述測試階段通過所述通信接口向所述對應的外部供電設備反饋針對所述檢測電流的回路電流；所述開關系統用于在所述檢測階段保持開關狀態為斷開狀態；所述負載系統用于在所述檢測階段休眠。

結合第一方面，在一些可能的實現方式中，所述開關系統包括驅動單元和開關單元，所述驅動單元和所述開關單元連接；所述驅動單元用于在所述檢測階段后的第一時間段的結束時間驅動所述開關單元的開關狀態為閉合狀態；所述開關單元用于在所述檢測階段保持開關狀態為斷開狀態。

結合第一方面，在一些可能的實現方式中，所述驅動單元包括第一電阻、第二電阻、電容、穩壓二極管；其中，所述第一電阻的一端連接所述受電系統，所述第一電阻的另一端連接所述第二電阻的一端，所述第二電阻的另一端與所述開關單元連接，所述電容、所述穩壓二極管與所述第二電阻并聯，所述穩壓二極管的負極連接所述第二電阻的一端，所述穩壓二極管的正極連接所述第二電阻的另一端。

結合第一方面，在一些可能的實現方式中，所述開關單元包括第一mos三極管；其中，所述第一mos三極管的g極連接所述第二電阻的另一端。

結合第一方面，在一些可能的實現方式中，所述第一電阻的阻值和所述電容的電容值是根據所述第一時間段確定的，所述第一時間段的時長不大于300ms。

結合第一方面，在一些可能的實現方式中，所述第一電阻的阻值為300kω，所述電容的電容值為200μf。

結合第一方面，在一些可能的實現方式中，所述第一電阻的阻值為150kω，所述電容的電容值為400μf。

結合第一方面，在一些可能的實現方式中，所述第一電阻的阻值為200kω，所述電容的電容值為300μf。

結合第一方面，在一些可能的實現方式中，所述受電系統的受電單元包括受電芯片、第二mos三極管、第一二極管、第二二極管、第三二極管和第三電阻；其中，所述第一二極管的正極連接所述受電系統的一端，所述第一二極管的負極連接所述mos三極管的s極，所述第二mos三級管的d極連接所述第三二極管的正極，所述第三二極管的負極連接所述開關系統，所述第二二極管的正極連接所述mos三極管的s極，所述第二二極管的負極連接所述第二mos三極管的d極，所述第二mos三極管的g級連接受電芯片的一個引腳，所述受電芯片的另一個引腳連接所述第三電阻的一端，所述第三電阻的另一端連接通信接口。

第二方面，提供了一種poe系統，包括：電源、至少兩個供電設備和受電設備；其中，所述電源分別于所述至少兩個供電設備連接，所述至少兩個供電設備連接所述受電設備；所述供電電源用于為所述至少兩個供電設備提供電源；所述至少兩個供電設備用于在測試階段向所述受電設備各自發送測試電流，并在所述測試階段各自接收所述受電設備反饋的回路電流；所述受電設備包括第一方面中的任意一種受電設備。

本申請實施例中，受電設備包括開關系統，控制開關系統在檢測階段保持開關狀態為斷開狀態，可以防止受電單元中產生的漏電流通過負載進行相互干擾，進而能夠使供電設備根據對應受電單元反饋的回路電流成功檢測受電設備，進而實現握手成功。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或背景技術中的技術方案，下面將對本申請實施例或背景技術中所需要使用的附圖進行說明。

圖1是本申請實施例涉及的一種poe系統的電路結構示意圖；

圖2是本申請實施例涉及的另一種poe系統的電路結構示意圖；

圖3是本申請實施例提供的一種受電設備的功能框圖；

圖4是本申請實施例提供的另一種受電設備的功能框圖；

圖5是本申請實施例提供的一種poe系統的功能框圖；

圖6是本申請實施例提供的一種poe系統的電路結構示意圖。

具體實施方式

本申請的實施方式部分使用的術語僅用于對本申請的具體實施例進行解釋，而非旨在限定本申請。

為了更清楚了解本申請實施例，首先介紹本申請實施例涉及的相關應用場景。

請參閱圖1，圖1示出了一種poe系統的電路結構示意圖。如圖1所示，該poe系統中包括一個供電設備(pse)100、一個受電設備(pd)110。供電設備100和受電設備110之間通過網線連接。當供電設備100和受電設備110通過網線進行物理連接后，首先供電設備100需要通過檢測電流或檢測電壓來檢測所連接的受電設備110是否為符合規定的受電設備，如果檢測成功，對受電設備110進行分類，根據分類確定受電設備110所需功率，進而對受電設備110上電。在上述過程中，供電設備100需要通過檢測電流或檢測電壓來檢測所連接的受電設備110是否為符合規定的受電設備的過程可以理解成檢測階段(detection)，該檢測階段通常耗時在500ms以內；供電設備100對受電設備110進行分類的過程可以理解成分類階段(classification)，該分類階段通常耗時在50ms左右。檢測過程在本申請實施例中也可以理解成握手階段。如果握手成功，供電設備才會執行對受電設備進行分類及供電等步驟。

以圖1中的電路結構為例，說明供電設備100和受電設備110在檢測階段的交互過程。

首先供電設備100中的pse芯片通過引腳1輸出檢測電流，該檢測電流流經二極管d2后，一部分經過電阻r2，一部分經過mos三極管q2到達pd芯片的引腳1，經過電阻r2和通過pd芯片引腳2輸出的電流形成回路電流，該回路電流經過mos三極管q1，通過pse芯片的引腳,2反饋給pse芯片，另一方面，還有一部分檢測電流經過mos三極管q2形成漏電流，該漏電流經過二極管d4，負載電路、二極管d5和三極管q1，通過pse芯片的引腳2回流至pse芯片，pse芯片通過檢測回路電流和漏電流的和，來確定是否連接到符合規定的受電設備。在此，如果供電設備100檢測成功，則表示供電設備100和受電設備110握手成功。

隨著受電設備的負載越來越大，受電設備對功率的需求也隨之增加。一個供電設備所提供的功率有可能無法滿足一個受電設備的需求功率，可以通過多個同源供電的供電設備對一個受電設備進行供電，以滿足該受電設備的需求功率。現有技術中提供了一種圖2所示的poe系統，以兩個供電設備對一個受電設備進行供電為例，說明多個供電設備對一個受電設備的供電過程。

圖2所示的poe系統包括了第一供電設備200，第二供電設備210和受電設備220。其中，第一供電設備200包括pse芯片pse1，第二供電設備210包括pse芯片pse2，第一供電設備200和第二供電設備210接入同一個電源。在這種情況下，能夠實現對pd提供的功率合并。受供設備220中包括兩個pd單元，每個pd單元包括一個pd芯片，分別為pd1和pd2，pd1和pd2的型號可以相同也可以不同。本申請實施例中，pse芯片可以理解為供電芯片，pd芯片可以理解為受電芯片。結合圖2所示的電路結構，對第一供電設備200和第二供電設備210在檢測階段向pd輸入檢測電流或檢測電壓的過程進行說明。

對于第一供電設備200，pse芯片pse1的引腳1輸出檢測電流i1，同時pse芯片pse2的引腳1輸出檢測電流i2，圖2所示的電路中，節點a僅是示意性的，本申請中，可以理解為pse芯片pse1的引腳1輸出的檢測電流i1經過節點a流向二極管d3，pse2的引腳1輸出的檢測電流i2經過節點a流向二極管d9。檢測電流i1經過二極管d3后，檢測電流i1的一部分經過電阻r3，檢測電流i1的一部分經過mos三極管q3流入pd芯片pd1的引腳1，pd芯片pd1通過引腳2輸出的電流和經過電阻r3的一部分電流合成回路電流i11，回路電流i11經過mos三極管q1，通過pse芯片pse1的引腳2回流至第一供電設備200，檢測電流i1一部分經過mos三極管q3形成漏電流i12，該漏電流i12經過二極管d5，節點b及負載電路到達節點c，在此，漏電流i12會在節點c進行分流，漏電流i12一部分經由二極管d6和mos三極管q1,通過pse芯片pse1的引腳2回流至pse芯片pse1，即漏電流i12的一部分反饋給第一供電設備200；漏電流i12在節點c分流的另一部分經由二極管d10和mos三極管q2，通過pse芯片pse2的引腳2回流至pse芯片，即漏電流i12的另一部分回流至第二供電設備210。

對于第二供電設備210，pse芯片pse2的引腳1輸出的檢測電流i2經過二極管d9后，檢測電流i2的一部分經過電阻r4，檢測電流i2的一部分經過mos三極管q4流入pd芯片pd2的引腳1，pd芯片pd2通過引腳2輸出的電流和經過電阻r3的一部分電流合成回路電流i21，回路電流i21經過mos三極管q2，通過pse芯片pse2的引腳2回流至第二供電設備210，檢測電流i2一部分經過mos三極管q4形成漏電流i22，該漏電流i22經過二極管d7，節點b及負載電路到達節點c，在此，漏電流i22會在節點c進行分流，漏電流i22一部分經由二極管d6和mos三極管q1,通過pse芯片pse1的引腳2回流至pse芯片pse1，即漏電流i22的一部分反饋給第一供電設備200；漏電流i22在節點c分流的另一部分經由二極管d10和mos三極管q2，通過pse芯片pse2的引腳2回流至pse芯片，即漏電流i22的另一部分回流至第二供電設備210。

由圖2所示電路可知，第一供電設備200會接收到回路電流i11、一部分漏電流i12和一部分漏電流i22，第二供電設備210會接受到回路電流i21、一部分漏電流i12和一部分漏電流i22，由于漏電流相互之間產生干擾，導致第一供電設備200和/或第二供電設備210無法通過檢測接收到的回路電流和漏電流正確檢測出受電設備，有可能將連接的符合規定的受電設備檢測成不符合規定的受電設備，導致供電設備無法向受電設備正常上電。

針對現有技術中的技術缺陷，下面介紹本申請實施例提供的技術方案。

請參閱圖3，圖3是本申請實施例提供的一種受電設備的功能框圖。如圖3所示，受電設備300包括通信接口310、受電系統320、開關系統330和負載系統340。受電系統320可以包括至少兩個受電單元，這至少兩個受電單元的輸出端連接，以實現功率合并。受電系統320所包括的受電單元的數量可基于為受電設備供電的供電設備所能提供的功率和受電設備的功率需求確定，也可以理解為，受電系統320所包括的受電單元的數量，是受電設備300能夠支持同時接入的供電設備的數量。其中，受電系統320的受電單元的結構可以相同，也可以不同，系統中，每個供電設備可對應受電系統中的一個受電單元，可以理解為每個供電設備對應為一個受電單元供電。具體的，供電設備與受電系統320中的一個受電單元通過一個通信接口連接，在此需要說明的是，通信接口中包括的通信接口的數量可以與受電單元的數量相同，也可以大于受電單元的數量。本申請實施例中，以受電系統320包括兩個受電單元為例進行說明，兩個受電單元分別為第一受電單元321和第二受電單元322。通信接口310中包括第一通信接口311和第二通信接口312，第一通信接口311連接第一受電單元321，第二通信接口312連接第二受電單元322。

其中，通信接口310連接受電系統320；受電系統連接開關系統330，開關系統330連接負載系統340。

通信接口310的物理實現可以是網線接口，或能夠支持網線接口的其他形式的接口。通信接口用于連接供電設備，實現供電設備與受電設備的通信。例如，通信接口能夠在檢測階段接收供電設備的檢測電流，并將該檢測電流傳輸至對應的受電單元，或者，通信接口在檢測階段接收受電單元輸出的回路電流，并將該回路電流傳輸至對應的供電設備。通信接口也可以接收供電設備的分類請求和上電指示等。

受電系統320的受電單元用于在檢測階段通過通信接口310接收所對應的供電設備的檢測電流，并能夠基于該檢測電流生成回路電流和漏電流，其中，回路電流能夠通過受電單元和通信接口傳輸至對應的供電設備。由于開關系統330在檢測階段處于斷開狀態，即受電系統320和負載系統340之間出現斷路，防止了漏電流通過負載系統，以造成多個受電單元之間的漏電流的互相干擾。

負載系統340由于在檢測階段沒有電源輸入，因此負載系統340在檢測階段不進行工作，處于休眠階段。當受電設備和供電設備握手成功，供電設備能夠成功為受電設備上電時，開關系統330的開關狀態處于閉合狀態，負載系統340能夠根據受電單元提供的電能進行功率消耗。其中，負載系統340可以包括功率轉換單元，能夠將受電單元提供的總功率基于負載的不同，為不同負載分配部分功率。這里，功率轉換單元可以是隔離功率轉換單元，也可以是非隔離功率轉換單元。

本申請實施例中，受電設備包括開關系統，控制開關系統在檢測階段保持開關狀態為斷開狀態，可以防止受電單元中產生的漏電流通過負載進行相互干擾，進而能夠使供電設備根據對應受電單元反饋的回路電流成功檢測受電設備，進而實現握手成功。

請參閱圖4，圖4是本申請實施例提供的另一種受電設備的功能框圖。受電設備400包括通信接口410、受電系統420、開關系統430和負載系統440。

本申請實施例中，開關系統430可以包括驅動單元431和開關單元432。其中，驅動單元431能夠驅動開關單元432進行斷開或閉合。驅動單元431可以由rc濾波器實現，或者，其他時鐘振蕩器，如晶體振蕩器實現。開關單元432可以由三極管，如mos三極管或者繼電器或者開關芯片等實現。在此，對驅動單元431和開關單元432的具體實現不做具體限定。驅動單元431能夠在檢測階段，如0至500ms內控制開關單元的開關狀態為斷開狀態。驅動單元431還能夠控制開關單元432在上電后的操作階段處于閉合狀態，以實現受電系統420為負載系統440提供功率。例如，供電設備在對受電設備上電后，受電設備在操作階段時，在300ms的時間段內檢測是否有負載，如果沒有負載，供電設備會斷電。驅動單元431可以控制開關單元432在時長為300ms的時間段內處于閉合狀態，例如，驅動單元431驅動開關單元進行閉合的時間可以是第100ms、第200ms或第300ms，在此，本申請實施例不做具體限定。驅動單元431確定驅動閉合的時間可以基于供電設備與受電設備的協議確定，或者，基于供電設備的類型確定，或者為受電設備自配置的閉合時間。驅動單元431可以通過硬件參數的確定來實現確定驅動閉合時間，例如，當驅動單元431為rc濾波器時，可以考慮rc濾波器中電阻阻值為300kω，電容的電容值為200μf；或者，電阻的阻值為150kω，電容的電容值為400μf；或者，電阻的阻值為200kω，電容的電容值為300μf來實現確定驅動閉合時間為300ms。當然，可以通過確定其他硬件參數，以滿足確定閉合時間為100ms、200ms等。受電設備400的其他系統或組件的描述可以參見圖3所示的受電設備300中的具體描述，這里不再贅述。

請參閱圖5，圖5示出了一種poe系統，該poe系統500中包括電源510、第一供電設備520、第二供電設備530以及受電設備540。其中，受電設備540包括通信接口410、受電系統420、開關系統430和負載系統440。開關系統430包括驅動單元431和開關單元432。

本申請實施例中，電源510為第一供電設備520和第二供電設備530供電，第一供電設備520和第二供電設備530并聯。第一供電設備520與受電設備540的第一通信接口411連接，第二供電設備530與受電設備540的第二通信接口412連接。本系統中，可以理解為第一供電設備520對應第一受電單元421，第二供電設備530對應第二受電單元422。也就是說，可以理解為第一供電設備520在檢測階段通過第一通信接口411為第一受電單元421傳輸檢測電流，第一供電設備520在操作階段通過第一通信接口411為第一受電單元421供電；同樣的，第二供電設備530在檢測階段通過第二通信接口412為第二受電單元422傳輸檢測電流，第二供電設備530在操作階段通過第二通信接口412為第二受電單元422供電。受電設備540中功能模塊的描述可參見上述實施例，在此不再贅述。

基于圖5所示的poe系統的功能框圖，下面介紹一種poe系統的電路實現方式。需要說明的是，本實施例僅是示例性的，對于poe系統或受電設備，基于上述功能框圖還能夠存在其他電路實現方式。

請參閱圖6，圖6是本申請實施例提供的一種poe系統的電路結構示意圖。如圖6所示，電源提供正極電壓(v+)和負極電壓(v-)。電源510分別連接第一供電設備520和第二供電設備530。第一供電設備520在檢測階段通過供電芯片pse1的引腳1向受電設備540發送檢測電流i1，檢測電流i1通過受電設備540的第一通信接口411流入第一受電單元421，檢測電流i1經過二極管d3后，檢測電流i1的一部分經過電阻r3，檢測電流i1的一部分經過mos三極管q3，并通過受電芯片pd1的引腳1流入受電芯片pd1。受電芯片pd1的引腳2輸出的電流和經過電阻r3的一部分電流合成回路電流i11，回流電路i11經過mos三極管q1，通過供電芯片pse1的引腳2回流至第一供電設備520。而由于在檢測階段開關電路為斷開狀態，檢測電流i1經過mos三極管q3產生的漏電流i12無法通過負載電路形成至第二供電設備530的回路，因此，第一受電單元421產生的漏電流不會回流至第二供電設備530，不會對第二供電設備的檢測造成干擾。同樣的，第二供電設備530在檢測階段通過供電芯片pse2的引腳1向受電設備540發送檢測電流i2，檢測電流i2通過受電設備540的第二通信接口412流入第二受電單元422，檢測電流i2經過二極管d9后，檢測電流i2的一部分經過電阻r4，檢測電流i2的一部分經過mos三極管q4，并通過受電芯片pd2的引腳1流入受電芯片pd2。受電芯片pd2的引腳2輸出的電流和經過電阻r3的一部分電流合成回路電流i21，回流電路i21經過mos三極管q2，通過供電芯片pse2的引腳2回流至第二供電設備530。而由于在檢測階段開關電路為斷開狀態，檢測電流i2經過mos三極管q3產生的漏電流i22無法通過負載電路形成至第一供電設備520的回路，因此，第二受電單元422產生的漏電流不會回流至第一供電設備520，不會對第一供電設備的檢測造成干擾。

進一步的，當第一供電設備520和第二供電設備530分別和受電設備540握手成功并分類成功后，受電設備540進入操作階段，此時，驅動單元431在一個時間段內驅動開關電路閉合，以將受電系統的功率提供給負載電路。在此加設時間段的時長為300ms，可以通過設置r5和c2的參數，來確定驅動單元431能夠在300ms內驅動開關電路閉合。例如，r5阻值為300kω，c2的電容值為200μf；或者，r5的阻值為150kω，c2的電容值為400μf；或者，r5的阻值為200kω，c2的電容值為300μf等。

本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分流程，該流程可以由計算機程序來指令相關的硬件完成，該程序可存儲于計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，可包括如上述各方法實施例的流程。而前述的存儲介質包括：rom或隨機存儲記憶體ram、磁碟或者光盤等各種可存儲程序代碼的介質。