[发明专利]模拟负载装置、以太网供电端口测试系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及以太网供电测试技术，特别涉及以太网供电测试装置及方法技术。

背景技术

POE（Power Over Ethernet，以太网供电）指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP的太网客户端设备，如IP电话机、无线局域网接入点、AP网络摄像机等传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。POE技术能在确保现有结构化布线安全的同时，保证现有网络的正常运作最大限度地降低成本。一个完整的POE系统包括供电端设备（PSE，Power Sourcing Equipment）和受电端设备(PD，PowerDevice)两部分。PSE设备是为以太网客户端设备供电的设备，同时也是整个POE以太网供电过程的管理者。而PD设备是接受供电的PSE负载，即POE系统的客户端设备。

当在一个网络中布置PSE供电端设备时，POE以太网供电工作过程如下：

检测步骤，一开始PSE设备在端口输出很小的电压直到其检测到线缆终端的连接为一个支持IEEE 802.3af标准的受电端设备。

PD端设备分类步骤，当检测到受电端设备PD之后，PSE设备可能会为PD设备进行分类并且评估此PD设备所需的功率损耗。

开始供电步骤，在一个可配置时间(一般小于15s)的启动期内PSE设备开始从低电压向PD设备供电直至提供48V的直流电源。为PD设备提供稳定可靠48V的直流电满足PD设备不越过最大的功率消耗。若PD设备从网络上断开时，PSE就会快速地(一般在300～400ms之内)停止为PD设备供电并重复检测过程以检测线缆的终端是否连接PD设备。

在把任何网络设备连接到PSE时，PSE必须先检测该网络设备是否是PD设备，以保证避免给不符合POE标准的以太网设备提供电流，因为这可能会造成损坏，这种检查是通过PSE给连接电缆提供一个电流受限的小电压来检查远端是否具有符合要求的特性电阻来实现的，只有检测到该电阻时才会提供全部的48V电压。

目前POE测试可以采用真实PD和模拟PD两种方式，真实PD一般不能达到PSE口最大供电消耗能力，不能满足对POE测试最大负载要求，同时由于功能需求不同，实际使用PD价格远高于模拟PD，所以一般使用模拟PD，模拟PD负载的负载电路可以根据需求设计，其负载达到PSE最大负载能力。现有采用模拟PD的测试方法是对每个PSE端口进行测试。对于多端口PSE设备，通过多个模拟PD负载同时测试或采用手动切换方式，使用单个模拟PD负载分别测试多个端口。

现有模拟PD负载的结构示意图如图1所示，模拟PD负载由多个部分组成，其中负载电路是模拟PD负载的重要组成部分，为满足测试需求，负载电路中的负载会选择能够消耗接近单个PSE供电能力上限的器件，这个器件一般是电阻，按照现有标准，单个PSE供电为15.4W或30W。这个电阻体积大，发热量大，温度高，散热困难。现有PSE设备往往是多端口PSE，如8口、24口、48口。以24口每口15.4W计算，其功耗就达到369.6W。如此多的电阻，如此大的功耗以及由此产生的高温，给多台设备同时测试的供电、散热、安全、放置空间带来很大挑战。如果采用对应单个PSE的模拟PD分别对每一个PSE的端口进行测试，则POE测试必须与PSE端口共用的以太网络部分分开测试，反复插拔带来效率降低，且此种手动轮流操作不能用于高温老化等长时间测试情况。

发明内容

本发明的目的就是克服目前以太网供电测试时负载电路多、体积大及安全性差的缺点，提供一种模拟负载装置、以太网供电测试系统及方法。

本发明解决其技术问题，采用的技术方案是：

模拟负载装置，包括负载电路，其特征在于，还包括n个通道电路，所述通道电路包括连接器、变压器、特征电阻及整流电路，每一个连接器与一个变压器、一个特征电阻及一个整流电路顺次连接，所有通道电路通过其整流电路与负载电路连接，

所述连接器，用于连接供电端设备PSE的以太网供电POE端口；

所述变压器，用于将以太网信号与PSE的POE端口提供的电压信号进行分离；

所述特征电阻，用于提供特定电阻值给PSE的POE端口；

所述整流电路，用于对PSE的POE端口提供的交流电压进行整流，以供给负载电路使用，且实现与通道电路的电气隔离。

具体的，n为小于等于被测PSE的POE端口数的正整数。

进一步的，一个通道电路中的连接器只能连接一个PSE的POE端口。