本申請涉及電路領域,特別是涉及一種供電設備的識別電路以及受電設備。
背景技術:在光纖到配線點(FiberToTheDistributionPoint,FTTdp)的組網環境中,網絡設備通常設置遠離電源的戶外、過道或者樓層之間等等,所以,網絡設備難以獲得供電。以太網供電(PoweroverEthernet,POE)技術允許供電設備(powersourcingequipment,PSE)通過同一根以太網電纜在傳送數據的同時向具有電源接口(powerinterface)可作為受電設備(PoweredDevice,PD)的網絡設備直接供電,從而能夠使得網絡設備通過網絡設備的下一級設備(通常設置在用戶室內,能夠容易與電源連接,并且與網絡設備通過以太網電纜連接)取電。目前,POE的標準類型有802.3af和802.3at兩種。而802.3at標準相比802.3af的不同之處在于:802.3at標準的最后一個等級的供電功率可達25.5瓦,而802.3af的最后一個等級的供電功率只達12.95瓦。由于供電設備和受電設備是獨立開發的,以受電設備的研發為例,受電設備的研發者沒法預知客戶將會使用基于何種標準的供電設備,如果客戶將一個基于802.3at標準設計的受電設備連接到一個基于802.3af標準設計的供電設備時,則有可能因為受電設備請求提供25.5瓦的功率,而供電設備無法提供超過12.95W的功率而導致過載掉電。
技術實現要素:本申請主要解決的技術問題是提供一種供電設備的識別電路以及受電設備,能夠區分不同類型的供電設備,以供受電設備對超出供電設備供電能力范圍外的等級進行限制,從而防止過載掉電。為解決上述技術問題,本申請第一方面提供一種供電設備的識別電路,用于檢測供電設備是第一供電設備還是第二供電設備,其中,所述第一供電設備和所述第二供電設備具有不同的供電功率,并在負載功率超出各自供電功率時產生過載保護,所述識別電路包括充電保持模塊、負載模塊、識別模塊以及過載保護監測模塊,其中所述充電保持模塊與所述供電設備或所述供電設備所連接的電壓轉換模塊連接,并經所述供電設備或所述電壓轉換模塊的輸入電壓進行充電后輸出第一充電電壓,所述負載模塊在所述供電設備或電壓轉換模塊的輸入電壓減去所述第一充電電壓的差值大于閾值時連接所述供電設備或電壓轉換模塊,其中,所述負載模塊的負載功率設置成使得當所述供電設備為所述第一供電設備時不產生過載保護,而當所述供電設備為所述第二供電設備時產生過載保護,所述過載保護監測模塊檢測所述供電設備是否產生過載保護,所述識別模塊在所述供電設備產生過載保護時由所述第一充電電壓進行充電并輸出第二充電電壓做識別信號。結合第一方面,本申請第一方面的第一種可能的實施方式中,所述充電保持模塊包括第一電阻以及第一電容,所述第一電阻的第一端用于耦接所述供電設備或所述電壓轉換模塊,所述第一電阻的第二端耦接所述第一電容的第一端,所述第一電容的第二端接地,所述第一電阻與所述第一電容的公共端用于輸出所述第一充電電壓。結合第一方面的第一種可能的實施方式,本申請第一方面的第二種可能的實施方式中,所述負載模塊包括第二電阻以及第一開關管,所述第二電阻的第一端用于耦接所述供電設備或所述電壓轉換模塊,所述第二電阻的第二端耦接所述第一開關管的第一端,所述第一開關管的控制端耦接所述第一電阻以及所述第一電容的公共端,所述第一開關管的第二端接地,在通過第一開關管的第一端所輸入的所述供電設備或所述電壓轉換模塊的輸入電壓與通過第一開關管的控制端所輸入的所述第一充電電壓之差大于閾值時,所述第一開關管導通,進而使得在所述供電設備為第一供電設備時,所述供電設備正常工作,而在所述供電設備為第二供電設備時,所述供電設備過載,并在通過第一開關管的第一端所輸入的所述供電設備或電壓轉換模塊的輸入電壓與通過第一開關管的控制端所輸入的所述第 一充電電壓之差小于或等于閾值時,所述第一開關管截止。結合第一方面的第一種可能的實施方式,本申請第一方面的第三種可能的實施方式中,所述電路還包括受控開關模塊,所述受控開關模塊的輸入端用于耦接所述供電設備或電壓轉換模塊,所述受控開關模塊的輸出端用于耦接受電設備,所述受控開關模塊的控制端耦接所述第一電阻與所述第一電容的公共端。結合第一方面的第三種可能的實施方式,本申請第一方面的第四種可能的實施方式中,所述識別模塊包括第二開關管以及第二電容,所述第二開關管的第一端分別耦接所述受控開關模塊的控制端以及所述第一電阻與所述第一電容的公共端,所述第二開關管的控制端耦接所述過載保護監測模塊,所述第二開關管的第二端耦接所述第二電容的第一端,所述第二電容的第二端接地,所述第二開關管的第二端與所述第二電容的公共端作為所述識別模塊的輸出端,檢測時,如果所述供電設備為第一供電設備時,輸入到所述第二開關管的第一端的第一充電電壓小于輸入到所述第二開關管的控制端的過載保護監測模塊所輸出的電壓,所述第二開關管截止,所述第二電容得不到充電,所述識別模塊的輸出端輸出零電平作為第一識別信號,以識別所述供電設備的類型為第一供電設備,如果所述供電設備為第二供電設備時,輸入到所述第二開關管的第一端的第一充電電壓大于或等于輸入到所述第二開關管的控制端的過載保護監測模塊所輸出的電壓,所述第二開關管導通以對所述第二電容進行充電產生所述第二充電電壓,所述識別模塊的輸出端輸出第二充電電壓作為第二識別信號,以識別所述供電設備的類型為第二供電設備。結合第一方面的第四種可能的實施方式,本申請第一方面的第五種可能的實施方式中,還包括第一放電模塊,所述第一放電模塊包括第三電阻以及第三開關管,所述第三電阻的第一端耦接所述識別模塊的輸出端,所述第三電阻的第二端耦接所述第三開關管的第一端,所述第三開關管的控制端用于輸入所述受電設備所輸出的放電信號,所述第三開關管的第二端接地,在檢測結束后,所述第三開關管的控制端輸入所述受電設備所輸出的放電信號,使得所述第三開關管導通,從而通過所述第三電阻以及第三開關管對所述第二電容存儲的電荷進行放電,進而對所述識別模塊的輸出 端進行復位。結合第一方面的第三種可能的實施方式,本申請第一方面的第六種可能的實施方式中,所述過載保護監測模塊為第四電阻,所述第四電阻的第一端用于耦接所述供電設備或電壓轉換模塊,所述第四電阻的第二端接地。結合第一方面的第三種可能的實施方式,本申請第一方面的第七種可能的實施方式中,還包括第二放電模塊,所述第二放電模塊包括第五電阻以及第四開關管,所述第五電阻的第一端耦接所述第一電阻以及所述第一電容的公共端,所述第五電阻的第二端耦接所述第四開關管的第一端,所述第四開關管的控制端耦接受控開關模塊的輸出端,第四開關管的第二端接地,在檢測結束后,所述受控開關模塊導通,所述供電設備或所述電壓轉換模塊輸出的電壓通過所述受控開關模塊輸入到所述第四開關管的控制端,使得所述第四開關管導通,從而通過所述第五電阻以及第四開關管對所述第一電容存儲的電荷進行放電。結合第一方面,本申請第一方面的第八種可能的實施方式中,所述負載模塊的額定功率在13瓦至25瓦之間。為了解決上述問題,本申請還提供了一種受電設備,采用了上述任一項所述的供電設備的識別電路。上述方案通過在供電設備類型測試模式時,禁止供電設備對受電設備進行供電,利用額定功率介于兩種類型的供電設備所能提供的最大功率的負載模塊測試供電設備是否會過載掉電,并利用供電設備過載時的特性產生兩種不同的識別信號,以供受電設備對超出供電設備供電能力范圍外的等級進行限制,從而防止過載掉電。而在結束供電設備類型測試模式后(此時已對受電設備的等級進行了限制),打開受控開關,使得供電設備能夠正常對受電設備進行供電。附圖說明圖1是本申請供電設備的識別電路與其它電路的連接示意圖;圖2是本申請供電設備的識別電路一實施方式的結構示意圖;圖3是圖2所示的供電設備的識別電路一實施方式的電路圖。具體實施方式以下描述中,為了說明而不是為了限定,提出了諸如特定系統結構、接口、技術之類的具體細節,以便透切理解本申請。然而,本領域的技術人員應當清楚,在沒有這些具體細節的其它實施方式中也可以實現本申請。在其它情況中,省略對眾所周知的裝置、電路以及方法的詳細說明,以免不必要的細節妨礙本申請的描述。參閱圖1,圖1是本申請供電設備的識別電路與其它電路的連接示意圖。如圖1所示,供電設備110耦接電壓轉換模塊120,電壓轉換模塊120耦接受電設備130。本申請供電設備110的識別電路140可以耦接于供電設備110以及電壓轉換模塊120之間,或者耦接于電壓轉換模塊120以及受電設備130之間。供電前,供電設備110的識別電路140識別供電設備110是第一供電設備或者第二供電設備。其中,第一供電設備和第二供電設備具有不同的供電功率,第一供電設備比第二供電設備能夠提供更高的供電功率,并在負載功率超出各自供電功率時產生過載保護。例如:第一供電設備為采用的是802.3at標準的供電設備,第二供電設備為采用的是802.3af標準的供電設備。如果供電設備110的識別電路140耦接于供電設備110以及電壓轉換模塊120之間,則供電設備110的識別電路140直接通過供電設備110輸出的電壓進行識別;如果供電設備110的識別電路140耦接于電壓轉換模塊120以及受電設備130之間,則供電設備110的識別電路140通過電壓轉換模塊120轉換后的電壓進行識別。識別完畢后,供電設備110向受電設備130供電。供電時,供電設備110向電壓轉換模塊120輸出電壓,電壓轉換模塊120將供電設備110輸出的電壓轉換為受電設備130所需要的電壓。電壓轉換模塊120將轉換后的電壓輸出到受電設備130,以提供給受電設備130使用。參閱圖2,圖2是本申請供電設備的識別電路一實施方式的結構示意圖。本實施方式的供電設備的識別電路240包括:充電保持模塊241、負載模塊243、識別模塊245、過載保護監測模塊247以及第二放電模塊248。充電保持模塊241與電壓轉換模塊220連接,并經電壓轉換模塊220 的輸入電壓進行充電后輸出第一充電電壓至負載模塊243。負載模塊243在電壓轉換模塊220的輸入電壓與第一充電電壓之差大于閾值時連接電壓轉換模塊220。負載模塊243的負載功率設置成使得當供電設備210為第一供電設備時不產生過載保護,而當供電設備210為第二供電設備時產生過載保護。過載保護監測模塊247檢測供電設備210是否產生過載保護。識別模塊245在供電設備210產生過載保護時由第一充電電壓進行充電并輸出第二充電電壓做識別信號。參閱圖3,圖3是圖2所示的供電設備的識別電路一具體實施方式的電路圖。下面以第一供電設備為采用802.3at標準的供電設備,第二供電設備為采用802.3af標準的供電設備,供電設備310輸出的電壓經過電壓轉換模塊320進行電壓轉換后,電壓轉換模塊320輸出轉換后的轉換電壓到識別電路340以識別供電設備310是第一供電設備還是第二供電設備為例進行說明。本實施方式的供電設備的識別電路340包括:充電保持模塊341、受控開關模塊342、負載模塊343、識別模塊345、第二放電模塊346以及過載保護監測模塊347。充電保持模塊341包括第一電阻R1以及第一電容C1,第一電阻R1的第一端用于耦接供電設備310或電壓轉換模塊320,第一電阻R1的第二端耦接第一電容C1的第一端,第一電容C1的第二端接地。受控開關模塊342為一個可控硅。負載模塊343包括第二電阻R2以及第一開關管Q1,第二電阻R2的第一端用于耦接供電設備310或電壓轉換模塊320,第二電阻的R2第二端耦接第一開關管Q1的第一端,第一開關管Q1的控制端耦接第一電阻R1以及第一電容C1的公共端,第一開關管Q1的第二端接地。識別模塊345包括第二開關管Q2以及第二電容C2,第二開關管Q2的第一端分別耦接受控開關模塊D3的控制端以及第一電阻R1與第一電容C1的公共端,第二開關管Q2的控制端耦接過載保護監測模塊347,第二開關管Q2的第二端耦接第二電容C2的第一端,第二電容C2的第二端接地,第二開關管Q2的與第二電容C2的公共端作為識別模塊345的輸出端。第一放電模塊346包括第三電阻R3以及第三開關管Q3,第三電阻R3的第一端耦接識別模塊345的輸出端,第三電阻R3的第二端耦接第三開關管Q3的第一端,第三開關管Q3的控制端用于輸入受電設備330所輸出的放電信號,第三開關管Q3的第二端接地。過載保護監測模塊347為第四電阻R4。在其它的實施方式中,過載保護監測模塊347也可以是多個電阻的串并聯或者電阻和電容的串聯。第二放電模塊248包括第五電阻R5以及第四開關管Q4,第五電阻R5的第一端耦接第一電阻R1以及第一電容C1的公共端,第五電阻R5的第二端耦接第四開關管Q4的第一端,第四開關管Q4的控制端耦接受控開關模塊342的輸出端,第四開關管Q4的第二端接地。下面根據供電設備310是第一供電設備還是第二供電設備進行分析:(1)如果供電設備310是第一供電設備,則識別電路340的工作過程如下:供電前,供電設備310輸出的電壓經過電壓轉換模塊320進行電壓轉換。電壓轉換模塊320將供電設備310所提供的電壓轉換為適合受電設備330的電壓。電壓轉換模塊320輸出12V電壓,第一二極管D1與第四電阻R4所在的支路只存在容量極少的分布電容,所以,電流快速通過第一二極管D1以及第四電阻R4,使得節點B處的電壓快速上升至節點A處的電壓(即,12V電壓)。而第二二極管D2、第一電阻R1與第一電容C1所在的支路,由于第一電容C1的存在,電流通過第二二極管D2、第一電阻R1對第一電容C1進行充電,使得節點C的電壓隨著節點A處的電壓緩慢上升至節點A處的12V電壓,以形成第一充電電壓。在理想的狀態下,設置第四電阻R4的阻值、第一電阻R1的阻值以及第一電容C1的容值,使得節點B在瞬間上升至節點A處的12V電壓,而節點C在80毫秒后上升至9.5V電壓,在200毫秒后上升至節點A處的12V電壓。供電設備310輸出的電壓的0至80毫秒,節點C的電壓小于或等于9.5V。設置可控硅D3,使得輸入到可控硅D3的控制端的電壓小于9.5V時,可控硅D3處于截止狀態。所以,在供電設備310輸出的電壓的0至80毫秒時,可控硅D3一直處于截止狀態,電壓轉換模塊320輸出的12V電壓不能輸出到受電設備330中,以防止受電設備330作為負載與電壓轉 換模塊320建立連接,從而影響測試結果。同時,節點C的電壓小于或等于9.5V,故輸入到第一開關管Q1的控制端的第一充電電壓也小于或等于9.5V,而電壓轉換模塊320通過第二電阻R2輸入到第一開關管Q1的第一端的電壓為12V,第一開關管Q1的第一端與第一開關管Q1的控制端的電壓差大于令第一開關管Q1導通的閾值,第一開關管Q1導通,電流通過第二電阻R2和第一開關管Q1,實現負載模塊343與電壓轉換模塊320建立連接,進入檢測狀態。第二電阻R2的額定功率在13瓦至25瓦之間,所以,當供電設備310為第一供電設備時,供電設備310可以提供25.5瓦的供電功率,大于第二電阻R2的額定功率,供電設備310不會過載。供電設備310會一直正常進行供電,第二開關管Q2的第一端的電壓始終小于或等于第二開關管Q2的控制端的電壓,所以第二開關管Q2一直截止,第二電容C2得不到充電,第二開關管Q2的與第二電容C2的公共端(即識別模塊340的輸出端)輸出低電平。供電設備310輸出的電壓的80毫秒后,節點C的電壓上升至大于9.5V,而電壓轉換模塊320通過第二電阻R2輸入到第一開關管Q1的第一端的電壓為12V,第一開關管Q1的第一端與第一開關管Q1的控制端的電壓差小于令第一開關管Q1導通的閾值,第一開關管Q1截止,電流不能通過第二電阻R2和第一開關管Q1,負載模塊343不再消耗供電功率,檢測狀態結束。同時,節點C輸出到可控硅D3的控制端的電壓大于9.5V,可控硅D3導通,電壓轉換模塊320所輸出的全部功率都輸送到受電設備330,受電設備330正常工作。可控硅D3導通后,電壓轉換模塊320輸出的電壓通過可控硅D3輸入到第四開關管Q4的控制端,使得第四開關管Q4導通,從而通過第五電阻R5以及第四開關管Q4對第一電容C1存儲的電荷進行放電,以避免第一電容C1中存在電荷,影響下次測試的效果。受電設備330正常工作后,受電設備330檢測識別模塊340的輸出端輸出的是低電平,從而得知供電設備310為第一供電設備,可提供足夠的供電功率給受電設備330,受電設備330不需要任何改動。受電設備330向第三開關管Q3的控制端輸出放電信號,使得第三開關管Q3導通。如果第二電容C2中存在電荷,則第二電容C2中的電荷將通過第三電阻R3以及 第三開關管Q3回流到“地”中,第二電容C2被強制復位到零電平,以避免第二電容C2中存在電荷,影響下次測試的效果。(2)如果供電設備310是第二供電設備,則識別電路340的工作過程如下:供電前,供電設備310輸出的電壓經過電壓轉換模塊320進行電壓轉換。電壓轉換模塊320將供電設備310所提供的電壓轉換為適合受電設備330的電壓。電壓轉換模塊320輸出12V電壓,第一二極管D1與第四電阻R4所在的支路只存在容量極少的分布電容,所以,電流快速通過第一二極管D1以及第四電阻R4,使得節點B處的電壓快速上升至節點A處的電壓(即,12V電壓)。而第二二極管D2、第一電阻R1與第一電容C1所在的支路,由于第一電容C1的存在,電流通過第二二極管D2、第一電阻R1對第一電容C1進行充電,使得節點C的電壓隨著節點A處的電壓緩慢上升至節點A處的12V電壓,以形成第一充電電壓。在理想的狀態下,設置第四電阻R4的阻值、第一電阻R1的阻值以及第一電容C1的容值,使得節點B在瞬間上升至節點A處的12V電壓,而節點C在80毫秒后上升至9.5V電壓,在200毫秒后上升至節點A處的12V電壓。供電設備310輸出的電壓的0至80毫秒,節點C的電壓小于或等于9.5V。設置可控硅D3,使得輸入到可控硅D3的控制端的電壓小于9.5V時,可控硅D3處于截止狀態。所以,在供電設備310輸出的電壓的0至80毫秒時,可控硅D3一直處于截止狀態,電壓轉換模塊320輸出的12V電壓不能輸出到受電設備330中,以防止受電設備330作為負載與電壓轉換模塊320建立連接,從而影響測試結果。同時,節點C的電壓小于或等于9.5V,故輸入到第一開關管Q1的控制端的第一充電電壓也小于或等于9.5V,而電壓轉換模塊320通過第二電阻R2輸入到第一開關管Q1的第一端的電壓為12V,第一開關管Q1的第一端與第一開關管Q1的控制端的電壓差大于令第一開關管Q1導通的閾值,第一開關管Q1導通,電流通過第二電阻R2和第一開關管Q1,實現負載模塊343與電壓轉換模塊320建立連接。第二電阻R2的額定功率在13瓦至25瓦之間,所以,當供電設備310為第二供電設備時,供電設備310最多只能提供12.95瓦的供電功率,小于第二電阻R2的額定功率,供 電設備310過載。按照協議約定,供電設備310過載在50毫秒~75毫秒時,供電設備310發生過載掉電保護,供電設備310停止供電2秒,2秒過后,供電設備310恢復向受電設備330供電。所以,在第二電阻R2與電壓轉換模塊320建立連接后的50毫秒后,供電設備310停止供電。此時,節點C的輸出的第一充電電壓大約為7.2V。由于第一電容C1的存在,節點C的電壓不會隨著供電設備310的停止供電而快速下降,但節點B所在的支路只有少量的分布電容,故節點B的電壓隨著供電設備310的停止供電而快速下降。第二開關管Q2的第一端的電壓始終大于第二開關管Q2的控制端的電壓,所以第二開關管Q2導通,第一電容C1通過第二開關管Q2對第二電容C2進行充電,以使識別模塊340的輸出端輸出高電平。經過2秒后,供電設備310恢復供電,按照上述的過程,在7.2V的基礎上繼續對第二電容C2進行充電。當節點C的電壓上升至大于9.5V時,而電壓轉換模塊320通過第二電阻R2輸入到第一開關管Q1的第一端的電壓為12V,第一開關管Q1的第一端與第一開關管Q1的控制端的電壓差小于令第一開關管Q1導通的閾值,第一開關管Q1截止,電流不能通過第二電阻R2和第一開關管Q1,負載模塊343不再消耗供電功率,檢測狀態結束。同時,節點C輸出到可控硅D3的控制端的電壓大于9.5V,可控硅D3導通,電壓轉換模塊320所輸出的全部功率都輸送到受電設備330,受電設備330正常工作。可控硅D3導通后,電壓轉換模塊320輸出的電壓通過可控硅D3輸入到第四開關管Q4的控制端,使得第四開關管Q4導通,從而通過第五電阻R5以及第四開關管Q4對第一電容C1存儲的電荷進行放電,以避免第一電容C1中存在電荷,影響下次測試的效果。受電設備330正常工作后,受電設備330檢測識別模塊340的輸出端輸出的是高電平,從而得知供電設備310為第二供電設備,不能提供足夠的超過12.95的供電功率給受電設備330,受電設備330限制自身的等級設置,使得受電設備330不能請求超過12.95的功率。受電設備330向第三開關管Q3的控制端輸出放電信號,使得第三開關管Q3導通。第二電容C2中的電荷將通過第三電阻R3以及第三開關管Q3回流到“地”中,第二電容C2被強制復位到零電平,以避免第二電容C2中存在電荷,影響下次測試的效果。可以理解的是,本實施例中是一個具體的電路實施方式,一些簡單的元器件的替換和擴展應理解為本發明的范疇。例如,過載保護監測模塊347可以是一個電阻,也可以是多個電阻的串并聯。或者令第四電阻R4串聯一個電容,只需保證第四電阻R4的阻值乘以該電容的乘積小于第一電阻R1乘以第一電容C1的乘積,從而使得節點B的電壓上升速度快于節點C上升的速度即可。當識別電路340設置于供電設備310與電壓轉換模塊320之間進行識別時,其具體過程與上述過程相似,只需相應改變一些元器件的參數即可,此處不重復贅述。本申請還提供了一種受電設備,采用了上述任一項所述的供電設備的識別電路,此處不重復贅述。在本申請所提供的幾個實施方式中,應該理解到,所揭露的系統,裝置和方法,可以通過其它的方式實現。例如,以上所描述的裝置實施方式僅僅是示意性的,例如,所述模塊或單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現時可以有另外的劃分方式,例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統,或一些特征可以忽略,或不執行。另一點,所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機械或其它的形式。所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施方式方案的目的。另外,在本申請各個實施方式中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現,也可以采用軟件功能單元的形式實現。