[发明专利]用于在电力协商期间立即启动的电力管理设备

说明书

本发明涉及一种能量管理设备（40）及其操作方法。能量管理设备（40）包括缓冲控制器（41）和能量缓冲单元（45），其中缓冲控制器被配置为，在电力供应设备（10）和负载设备（20）之间的电力协商时段期间，在检测到负载设备处于接受操作状态并且由电力供应设备提供的电压在第一和第二阈值之间时，连接能量缓冲单元（45）以操作负载设备。

技术领域

本发明涉及以太网供电（PoE）系统。特别地，它涉及与符合PoE设施无缝集成的能量缓冲电力概念，从而允许短暂周转时间，特别是在任何电力故障的情况下。

背景技术

WO2017/017546A2公开了用于以太网供电（PoE）系统的供电设备（PSE），其中PSE提供高于检测电压但低于供应电压的电压，以使作为受电设备（PD）操作的照明装置在紧急模式下操作。

US2017/026188A1公开了一种PoE电力备份设备，其放置在开关和PoE使能的边缘设备之间，该PoE电力备份设备包括可以存储从开关接收的电力并向边缘设备提供存储的电力的电力存储电路。

US2008/028237A1公开了一种PoE设备，其包括电池组，该电池组通过PoE接口充电，并且可以被控制来通过PoE接口向另一设备传递电力。

PoE在IEEE802.3af/at标准中描述，并且目前正在IEEE工作组P802.3bt中朝向4对电力延伸。

典型的PoE系统由供电设备（PSE）和一个或多个PoE负载（通常称为受电设备（PD））组成。在PoE系统中，电力供应和数据连接共享PSE的输出插孔和PD的输入插孔之间的相同的联网线缆（例如CAT6线缆）。PoE标准确实要求在PSE的任何加电循环下进行PD识别和分类。为了检测有效的PD设备，PSE跨电力输送线施加2.8 V至10 V之间的DC电压。基于回路电流，PSE确定是否连接了有效的PD。PD应呈现具有120 nF或更小的并联电容器的19 K至27 K欧姆之间的电阻负载作为特征。为了匹配PSE的电力输送能力和PD的功耗，第二阶段是确定电力分类。取决于PSE实现方式，这种从检测、经过分类到正常电力模式的启动过程可能需要相当长的时间。

PoE供电系统的众所周知的局限性是缺少针对在市电停电的情况下的不间断电力的简单装置。除此之外，PoE系统的重启需要PSE在再次施加全部电力之前与所有连接的PD重新协商。重新协商可能每个端口花费几秒钟，并且通常不是对所有端口并行执行，而是一个接一个地执行，使得房间中的灯将一个接一个地亮起。

这种断电和启动局限性对于PoE在许多应用中的使用是至关重要的，特别是在许多照明应用中，这些应用通常需要可靠的光操作，以及甚至需要紧急照明概念。此外，由于灯不会所有一起启动，所以客户可能产生不可靠的照明设施的印象。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种具有对于负载设备的改进的启动行为（特别是更快的反应时间）的能量管理设备，特别是在市电电力故障之后。

该目的通过独立权利要求中限定的设备和方法来实现。

根据本发明的第一方面，提供了一种耦合到电力供应设备和负载设备的能量管理设备，电力供应设备可在设备检测模式和电力供应模式下操作，在设备检测模式下，电力供应设备周期性地施加在第一和第二阈值之间的电压，在电力供应模式下，电力供应设备用于向负载设备提供电力，其中电压高于第二阈值，负载设备可依照预定的电力接受标准来在关于从电力供应设备接收电力的接受操作状态或不接受操作状态下操作。能量管理设备包括能量缓冲单元和缓冲控制器，其中缓冲控制器被配置为检测负载设备处于接受操作状态并且由电力供应设备提供的电压在第一和第二阈值之间，并且在检测到负载设备处于接受操作状态并且由电力供应设备提供的电压在第一和第二阈值之间时将能量缓冲单元与负载设备连接。