[发明专利]用于POE系统的受电端控制电路和电子设备

说明书

一种用于POE系统的受电端控制电路和电子设备，该受电端控制电路包括功率匹配模块和供电控制模块，其中：功率匹配模块用于与供电端完成至少一次握手协议，一次握手协议与供电端沟通一个功率等级，当一次握手协议未能握手成功时，功率匹配模块与供电端沟通另一个功率等级，直到握手成功；供电控制模块用于基于供电端提供的电压向功率匹配模块供电，并用于在功率匹配模块与供电端握手成功后，基于供电端提供的电压向受电端的负载供电。本申请的电路能够实现自动匹配不同功率等级的供电端，不需要根据不同的功率选用不同的芯片或配置不同的硬件参数，使得受电端设备的适应性更强，也能降低成本，且可以随意搭配各种电源架构实现灵活的供电设计。

技术领域

本申请涉及基于以太网(Power Over Ethernet，简称为POE)的供电系统的技术领域，更具体地涉及一种用于POE系统的受电端控制电路和电子设备。

背景技术

POE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的终端(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。

POE系统包括供电端设备(Power Sourcing Equipment，简称为PSE)和受电端设备(Powered Device，简称为PD)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，如IP电话、网络安全摄像机、AP及掌上电脑或移动电话充电器等许多其他以太网设备。PSE设备和PD设备这两者基于IEEE 802.3af/at/bt标准建立有关受电端设备PD的连接情况、设备类型、功耗级别等方面的信息联系，并以此为根据由PSE通过以太网向PD供电。

目前，PD设备端检测识别的功能都被单独封装成专用检测芯片或与开关电源功能封装到一起成为专用的系统级芯片(SOC)，这使得PD端都是采用固定PD功率特征芯片或通过配置芯片外的硬件参数来表明PD的功率特征，适用性和灵活性较差，尤其对于动态输出的变化功率，无法满足要求，在一些场景也无法使用。另一方面，这类芯片都属于专用芯片，通用性不强，成本偏高。

发明内容

为了解决上述问题中的至少一个而提出了本申请。根据本申请一方面，提供了一种用于POE系统的受电端控制电路，受电端控制电路包括功率匹配模块和供电控制模块，其中：功率匹配模块用于与供电端完成至少一次握手协议，一次握手协议与供电端沟通一个功率等级，当一次握手协议未能握手成功时，功率匹配模块与供电端沟通另一个功率等级，直到握手成功；供电控制模块用于基于供电端提供的电压向功率匹配模块供电，并用于在功率匹配模块与供电端握手成功后，基于供电端提供的电压向受电端的负载供电。

在本申请的一个实施例中，功率匹配模块进一步用于按照功率等级从大到小的顺序与供电端完成握手协议，直到握手成功。

在本申请的一个实施例中，功率匹配模块进一步用于在握手成功后向受电端的负载输出握手成功时沟通的功率等级。

在本申请的一个实施例中，功率匹配模块包括微控制器、滤波电路和恒流源电路，微控制器包括用于与供电端握手成功的控制逻辑，并基于控制逻辑而输出矩形波电压，滤波电路用于将矩形波电压转化为直流电压，恒流源电路用于将直流电压转化为反映功率等级的特征电流。

在本申请的一个实施例中，供电控制模块包括稳压器、分压电路和开关，稳压器用于基于供电端向微控制器和恒流源电路供电，微控制器经由分压电路检测供电端的电压而输出矩形波电压，微控制器基于开关控制是否对受电端的负载供电。

在本申请的一个实施例中，供电控制模块还包括电路保护元件，用于进行过流保护和短路保护。