菊花链式系统中的功率协商的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于分配DC电网系统(诸如一一但不限于一一照明系统)中的功率的方法和设备的领域。
【背景技术】
[0002]US 2012/0286574 A1公开了一种具有配备有第一电源、连接到第一电源的输出的第一可再充电电池和连接到第一可再充电电池的输出的第一功率消耗部分的第一单元的电力系统。电力系统还包括第二可再充电电池和用于在第一可再充电电池与第二可再充电电池之间共享电力的电力线。
[0003]US 2007/0029879 A1公开了一种DC功率分配系统，包括被配置成向至少一个DC供电的电子设备提供DC功率的DC功率转换器和用于将DC功率转换器耦合到至少一个DC出口的至少一个DC导体集，其中DC出口被适配成将至少一个DC供电的电子设备连接到DC功率分配系统。
[0004]US 7，923，857 B2公开了一种用于向飞机甲板上的多个致动器供应功率的系统。系统包括供应交流电的多个发电机和被配置成向功率负载供应功率的多个常规主电气盒，其中多个常规主电气盒具有多个功率输送单元并且定位在飞机的第一和第二侧处。功率负载包括空调单元、保护以抵抗结冰的单元以及发动机起动器。系统还包括被配置成每一个经由多个功率输送单元从至少一个常规主盒接收功率并且仅向致动器负载供应功率的两个专用主盒，其中两个专用主盒连接到飞机的第一和第二侧处的多个常规主电气盒并且其中致动器负载包括飞行控件和车轮制动器。
[0005]DE 197 57 113 A1公开了一种用于从DC功率网络向消费者供应DC功率的耦合网络，其中耦合网络包括用于接通和关断电源的电路单元。电源在其输入侧包括两个单独的子网络，其在输出侧经由可电气致动的开关与电消耗者连接使得每一个子网络取决于相应能力而贡献于在输出侧的电消耗者的供应。
[0006]以太网供电(PoE)是通过已经用于将这些连接到以太网的相同电线或网络连接向分离数据装备和外设(比如路由器、交换机、打印机假脱机程序等)供应功率的标准。当前讨论相当于将相同的标准(误)使用于所有种类的低功率负载，比如照明装备(传感器、开关、光源等)，或比如有源扬声器、互联网收音机、DVD播放器、机顶盒和甚至电视机那样的娱乐器具。在此，IEEE802.3中的实际标准正在继续支持甚至高达60W每Cat5/6连接的功率水平。
[0007]用于应用PoE的一个即将到来的领域是在照明系统中。新一代基于LED的灯利用如由网络基础设施中的PoE提供的中心电源。此外，廉价的网络线缆的使用减少安装成本，并且固有安全性(由于低DC功率)和极性独立性减少安装误差，如果安装误差发生在安装期间，该安装误差可以被立即标识，因为不需要如在直接连接至市电的常规照明装置中所要求的那样关断功率。大多数负载设备是光源。然而，比如传感器或用户接口设备(开关、控制面板)那样的其它设备也可以由PoE供电。
[0008]随着用于建筑物内部功率分配的PoE供应系统进入产业的视野，这些网络的特定缺陷需要找到解决方案以便使这些直流供电的网络(所谓的“DC电网”)被广泛采用。当PoE标准被引入以用于向分离联网设备(比如路由器、交换机、打印机假脱机程序等)供应功率时，其取代小功率-插头类型电源，这是由于大多数已经配备有通信和处理部件的原始意图负载所致。
[0009]图1示出包括供电源装备(PSE) 1和一个通常称为受电设备(PD)的PoE负载20的常规PoE系统的典型连接。连接可以借助于PSE 1的多个输出插口或端口 12中的一个与ro 20的输入插口或端口 21之间的所谓的插线线缆14来实现。在PoE系统中，通常数据处理功能19，25的数据连接和电源11，24共享相同的插线线缆14。在多负载系统中，每一个负载通过PSE管理器18连接到包括PSE 1的第一端口(P1) 12到第η个端口(Pn) 13的多个输出端口中的单独一个。因此，诸如2之类的每一个负载单独地与PSE 1协商所要求的功率的可用性。这要求每一个负载(即ro 20)中的受电设备控制器23。在PSE侧上，PSE管理控制器18监督所有端口上的协商。
[0010]然而，在照明系统或通常具有有着低本地计算和通信要求的小负载的类似负载系统的新应用领域中，有时相比于负载复杂度，通信和处理的开销是不适当的。而且，PoE的另一缺点是其纯粹基于星形的网络拓扑，而照明系统通常以串行方式连线(即菊花链式)。由于此，基于星形的PoE在这些种类的通常串行连接的负载系统中的实现将造成相比于真实串行连接的实现而增加的总体线缆长度和厚的线缆捆束。在其中连接到PoE的光系统配备有本地存储装置并且灯不需要被连续地接通(如在许多情况中那样)的情况中，串行连接的线缆之上的负载可以按时间划分，从而导致最靠近PoE开关的线缆中的更有限的电流。
【发明内容】
[0011]本发明的目的是以降低的连接要求实现用于串行负载系统的PoE型功率协商解决方案。
[0012]该目的通过如权利要求1中所要求保护的设备、如权利要求14中所要求保护的方法和如权利要求15中所要求保护的计算机程序产品来实现。
[0013]相应地，用于PoE网络中的功率协商的设备(即PoE设备)可以使用在设备链中，其中PoE设备可以从在后设备(其优选地也是PoE设备)接收功率请求，并且其中PoE设备可以与在先PoE设备或与PoE设备的输入端口可以连接到的PoE电源协商由PoE设备接收的功率。由PoE设备接收的功率优选地仅由PoE设备部分地使用，其中将所接收的功率的部分转发给设备链中的一个或若干在后设备。因此，功率协商可以在菊花链式系统中完成而同时可以呈现多个机制以缓解沿链逐步探索功率请求的问题而仍旧保持快速协商并且不要求许多循环。所提出的链配置或菊花链接导致减小的总体线缆长度和线缆捆束的平均厚度。
[0014]根据第一方面，链控制器可以被适配成如果链控制器检测到电源设备连接到输入端口则经由输入端口协商由电源设备可递送的预确定的最大功率量，并且随后基于在从最大功率量扣除自身要求的功率量之后的剩余功率量而发起与在后设备的功率协商。由此，系统以高效的方式从直接连接到电源设备(例如PSE)的第一设备顺序地上电。在另外的选项中，链控制器可以被适配成如果其确定剩余功率量不足则停用输出端口。这确保总是向在后负载设备提供充足的功率。
[0015]根据第二方面，链控制器可以被适配成如果链控制器检测到电源设备连接到输入端口并且在后设备连接到输出端口则经由输入端口协商设备的自身功率量加上预确定的附加功率量。这确保快速协商和快速上电，因为链配置中的第一负载设备不必等待来自在后负载设备的请求。根据另一选项，链控制器可以被适配成如果链控制器检测到已经接收到经由输入?而口协商的功率Μ则经由输出纟而口执彳丁与在后设备的功率协商，并且随后响应于输出端口处的协商结果而在输入端口处重协商功率。由此，总是从电源设备要求得到最小量的功率。
[0016]根据第三方面，如果链控制器检测到电源设备连接到输入端口，链控制器可以被适配成经由输入端口协商由电源设备可递送的预确定的最大功率量，设备被适配成随后仅在第一阶段中向链控制器供应功率，链控制器可以被适配成在第二阶段中在输出端口处等待来自在后设备的功率请求，功率请求指示链配置的所有在后设备的所请求的功率总和，并且链控制器可以被适配成如果所请求的功率总和小于或等于所协商的最大功率量则经由输出端口指令所有在后设备可以激活到其全部所请求的功率。这提供了以下优点:链配置的所有负载设备同时协商并且同时被供电。作为另一选项，如果链控制器检测到设备是链配置中的第二设备，链控制器可以被适配成经由输入端口触发对应于所请求的