CN110535666A - 一种非标准PoE电源管理装置 - Google Patents

Abstract

一种非标准PoE电源管理装置，通过电压监测模块对PoE电源的电压进行检测以生成电压检测信号；控制模块根据多个数字采样信号和多个上电检测信号生成多个控制信号；多个开关检测模块检测多个负载的接入状态以生成多个上电检测信号，并根据控制信号连通多个PoE电源以对多个负载进行供电，且检测流经多个负载的电流以生成多个电流检测信号；采样转换模块根据多个上电检测信号、多个电流检测信号以及电压检测信号生成多个数字采样信号，整体设计实现了在不引入单片机或PSE专用芯片的情况下对非标准PoE电源的管理，电路结构简单，降低了研发和制造成本；同时综合PoE电源的电压和流经负载的电流对负载功率进行监测，提高了对负载进行供电管理的精度和可靠性。

Description

一种非标准PoE电源管理装置

技术领域

本发明属于以太网供电技术领域，尤其涉及一种非标准PoE电源管理装置。

背景技术

目前，随着网络通信的快速发展，PoE(Power Over Ethernet，以太网供电)技术由于利用以太网线在传输信号的同时为负载设备提供电源，可以在实际应用中简化布线，降低后期维护成本，因此该技术已广泛应用于网络通讯、安防监控等领域，涉及网络硬盘录像机、交换机等产品。业内应用PoE技术的设备会使用TI等公司的PSE(Power SourcingEquipment，供电设备)专用管理芯片，实现符合IEEE 802.3af/at协议标准的管理功能。但在一些对PoE管理功能无严格要求但对成本较为敏感的应用场景中，需要性价比更高的非标准PoE管理方案。

当前已有通过单片机搭配***电路替代PSE(Power Sourcing Equipment，供电设备)专用芯片的非标准PoE方案，该方案通过增加设计单片机电路，控制连通或者关断负载供电回路。且当涉及网络设备带有较多用电设备的情况下，需要开发设计多个单片机控制回路和采样回路以实现对用电负载的用电控制，电路设计复杂，所需研发和物料成本高。另外，单片机搭配***电路替代PSE专用芯片的非标准PoE方案仅对负载设备的电流的进行监控，容易导致对负载设备的侦测和判定不够准确，造成对非法设备误上电或者对合法设备不供电等问题，影响设备和***的正常使用。

因此，传统的技术方案中存在通过设计单片机电路，控制连通或者关断负载供电回路，从而导致地对负载设备的侦测和判定不够准确、供电管理精度和可靠性低、电路结构复杂以及成本高的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种非标准PoE电源管理装置，旨在解决传统的技术方案中存在的通过设计单片机电路，控制连通或者关断负载供电回路，从而导致地对负载设备的侦测和判定不够准确、供电管理精度和可靠性低、电路结构复杂以及成本高的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种标准PoE管理装置，所述非标准PoE电源管理装置包括：

用于对PoE电源的电压进行检测以生成电压检测信号的电压监测模块；

用于根据多个数字采样信号和多个上电检测信号生成多个控制信号的控制模块；

与所述控制模块连接，多个用于检测多个负载的接入状态以生成多个所述上电检测信号，并根据所述控制信号连通所述PoE电源以对多个所述负载进行供电，且检测流经多个所述负载的电流以生成多个电流检测信号的开关检测模块；

与所述控制模块、多个所述开关检测模块和所述电压监测模块连接，用于根据多个所述上电检测信号、多个所述电流检测信号以及所述电压检测信号生成多个所述数字采样信号的采样转换模块。

在其中一个实施例中，所述开关检测模块包括：

与所述控制模块连接，用于根据所述控制信号连通所述PoE电源以对所述负载进行供电，并根据短路信号关断所述PoE电源以停止对所述负载进行供电的开关模块；

与所述开关模块连接，用于检测流经所述负载的电流以生成电流检测信号的电流监测模块；

与所述开关模块和所述电流监测模块连接，用于根据流经所述负载的电流生成所述短路信号以断开所述开关模块的短路保护模块；

与所述开关模块、所述控制模块以及所述负载连接，用于检测所述负载的接入状态以生成所述上电检测信号的上电侦测模块。

在其中一个实施例中，所述开关检测模块还包括：

与所述控制模块和所述开关模块连接，用于根据所述控制信号生成开关驱动信号的开关驱动模块；

所述开关模块具体用于根据所述开关驱动信号连通所述PoE电源以对所述负载进行供电或关断所述PoE电源以停止对所述负载进行供电，并根据短路信号关断所述PoE电源以停止对所述负载进行供电。

在其中一个实施例中，所述开关检测模块还包括：

与所述PoE电源和所述开关模块连接，用于在所述负载未接入时对所述PoE电源进行稳压转换输出的稳压模块。

在其中一个实施例中，所述采样转换模块包括：

与所述电压监测模块和多个所述开关检测模块连接，用于根据选通控制信号分时连通所述电压检测信号、多个所述上电检测信号以及多个所述电流检测信号以生成多个原始模拟采样信号的选通单元；所述选通单元的选通控制信号输入端包括通信端口；

与所述选通单元和所述控制模块连接，用于根据所述原始模拟采样信号生成所述多个数字采样信号的模数转换单元。

在其中一个实施例中，所述选通单元包括第一多路复用器；

所述第一多路复用器的第一输入端为所述选通单元的电流检测信号输入端；

所述第一多路复用器的第二输入端为所述选通单元的上电检测信号输入端；

所述第一多路复用器的第三输入端为所述选通单元的电压检测信号输入端；

所述第一多路复用器通信时钟端和所述第一多路复用器的通信数据端共同构成所述选通单元的所述选通控制信号输入端；

所述第一多路复用器的输出端为所述选通单元的原始模拟采样信号输出端。

在其中一个实施例中，所述模数转换单元包括第一单路模数转换芯片；

所述第一单路模数转换芯片通信时钟端和所述第一单路模数转换芯片的通信数据端共同构成为所述模数转换单元的数字采样信号输出端；

所述第一单路模数转换芯片的输入端为所述模数转换单元的电流检测信号输入端、所述模数转换单元的电压检测信号输入端以及所述模数转换单元的上电检测信号输入端。

在其中一个实施例中，所述短路保护模块包括第一三极管、第一电阻以及第二电阻；

所述第一三极管的集电极为所述短路保护模块的短路信号输出端；

所述第二电阻的第一端为所述短路保护模块的负载电流输入端；

所述第一三极管的基极与所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第二端连接，所述第一三极管的发射极和所述第一电阻的第二端与电源地连接。

在其中一个实施例中，所述电流监测模块包括第三电阻和第四电阻；

所述第三电阻的第一端和所述第四电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与电源地连接；

所述第三电阻的第一端和所述第四电阻的第一端共同构成为所述电流监测模块的负载电流输入端；

所述第四电阻的第二端为所述电流监测模块的电流检测信号输出端。

在其中一个实施例中，所述上电侦测模块包括第五电阻和第六电阻；

所述第五电阻的第一端与负载连接，所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与电源地连接；

所述第六电阻的第一端为所述上电侦测模块的上电检测信号输出端。

本发明实施例通过电压监测模块对PoE电源的电压进行检测以生成电压检测信号；控制模块根据多个数字采样信号和多个上电检测信号生成多个控制信号；多个开关检测模块检测多个负载的接入状态以生成多个上电检测信号，并根据控制信号连通PoE电源以对多个负载进行供电，且检测流经多个负载的电流以生成多个电流检测信号；采样转换模块根据多个上电检测信号、多个电流检测信号以及电压检测信号生成多个数字采样信号；在不引入单片机或PSE专用芯片的情况下，实现了非标准PoE电源管理功能，且电路结构简单，降低了成本；同时，充分考虑PoE电源的电压波动，将PoE电源的电压波动补偿在上电侦测和功率监测的计算中，提高对负载的侦测和判定的准确性，避免了对非法设备误上电或者对合法设备不供电，提高了对负载供电管理的可靠性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的一种非标准PoE电源管理装置的一种结构示意图；

图2为一种非标准PoE电源管理装置的开关检测模块的一种结构示意图；

图3为一种非标准PoE电源管理装置的开关检测模块的另一种结构示意图；

图4为一种非标准PoE电源管理装置的开关检测模块的另一种结构示意图；

图5为一种非标准PoE电源管理装置的采样转换模块的一种结构示意图；

图6为一种非标准PoE电源管理装置中的一路PoE供电的示例电路原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明实施例提供的一种非标准PoE电源管理装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

一种非标准PoE电源管理装置，包括电压监测模块101、控制模块102、多个开关检测模块103以及采样转换模块104。

电压监测模块101用于对PoE电源的电压进行检测以生成电压检测信号；控制模块102用于根据多个数字采样信号和多个上电检测信号生成多个控制信号；多个开关检测模块103与控制模块102连接，用于检测多个负载的接入状态以生成多个上电检测信号，并根据控制信号连通PoE电源以对多个负载进行供电，且检测流经多个负载的电流以生成多个电流检测信号；采样转换模块104与控制模块102、多个开关检测模块103和电压监测模块101连接，用于根据多个上电检测信号、多个电流检测信号以及电压检测信号生成多个数字采样信号。

具体实施中，开关检测模块103还用于根据控制信号关断PoE电源以停止对多个负载进行供电。可选的，开关检测模块103根据第一电平的控制信号连通PoE电源以对负载进行供电，开关检测模块103根据第二电平的控制信号关断PoE电源以停止对负载进行供电。进一步可选的，第一电平为高电平，第二电平为低电平。

对于有多个PoE端口的设备，例如网络硬盘录像机，通过一个PoE电源分多路供电端口可以接多个负载(如网络摄像机)。电压监测模块101对PoE电源的电压进行检测以生成电压检测信号，多个开关检测模块103检测多个PoE端口对应连接的多个负载的接入状态以生成多个上电检测信号，且对流经多个负载的电流进行检测以生成多个电流检测信号，利用设备自身的***控制器综合电压检测信号、多个上电检测信号以及多个电流检测信号进行分析、计算负载的功率，从而监测负载的功率，进而逻辑控制和管理对多个负载的供电。电路结构简单，在器件选型和电路设计上更具灵活性，有利于进一步降低整机研发设计和制造成本，通过电压监测模块101实时检测PoE电源的电压状态，并将PoE电源的电压波动考虑进上电侦测和负载功率监测的计算中，提升对负载的功率监测和判断的准确性，避免对非法设备误上电或者对合法设备不供电而影响负载和***的正常使用。

需要说明的是，在上电后的功率监测中，在对流经负载的电流进行检测和采样的同时，对PoE电源的电压也进行检测和采样。在计算负载功率时，对电流采样值和电压采样值进行一定程度的平滑滤波，例如对在预设时间段内进行检测和采样获取的多个采样值求算术平均值，或者对多个采样值求特定加权的平均值，单次平滑滤波取样时间段长度可以是100ms、50ms或者25ms，实现在控制模块102综合电压检测信号和电流检测信号对负载功率进行计算和监测的过程中平滑负载功率的波动，特别是当整体负载在***设定的功率上限值附近时，能够有效避免某一负载的功率波动带来***功率监测和管理上的误判从而导致地在***带载范围内的负载异常下电的缺陷，提高了***对负载供电管理及控制的精度和可靠性。

请参阅图2，在其中一个实施例中，开关检测模块103包括开关模块1031、电流监测模块1032、短路保护模块1033以及上电侦测模块1034。

开关模块1031与控制模块102连接，用于根据控制信号连通PoE电源以对负载进行供电，并根据短路信号关断PoE电源以停止对负载进行供电；电流监测模块1032与开关模块1031连接，用于检测流经负载的电流以生成电流检测信号；短路保护模块1033与开关模块1031和电流监测模块1032连接，用于根据流经负载的电流生成短路信号以断开开关模块1031；上电侦测模块1034与开关模块1031、控制模块102以及负载连接，用于检测负载的接入状态以生成上电检测信号。

具体实施中，开关模块1031还可用于根据第二电平的控制信号关断PoE电源以停止对负载进行供电。开关模块1031可选的为场效应管、三极管以及继电器等具有通断控制功能的开关元器件。

上电侦测模块1034检测负载接入状态也即检测负载接入的PoE端口的电压以生成上电检测信号，作为判断是否接入有效负载的依据。并且当接入有效负载时，由于上电检测信号直接传输给控制模块102，因此上电检测信号还可作为在负载电流或电压突变时请求控制模块102中断对负载进行供电的中断请求信号，控制模块102根据负载电流或电压突变时的上电检测信号生成控制信号控制开关模块1031关断PoE电源以停止对负载进行供电，增强了负载短路和异常高压时对电路元器件和用电负载的保护，避免了短路发生时开关模块1031不能完全关断PoE电源导致电路元器件和用电负载出现不可逆的烧毁与损坏的情况发生。

请参阅图3，在其中一个实施例中，开关检测模块103还包括开关驱动模块1035。

开关驱动模块1035与控制模块102和开关模块1031连接，用于根据控制信号生成开关驱动信号；开关模块1031具体用于根据开关驱动信号连通PoE电源以对负载进行供电或者关断PoE电源以对负载断电，并根据短路信号关断PoE电源以停止对负载进行供电。

具体实施中，通过开关驱动模块1035对控制信号进行放大增强以生成开关驱动信号，开关模块1031根据开关驱动信号连通PoE电源以对负载进行供电或者关断PoE电源以停止对负载进行供电。可选的，开关驱动模块1035根据第一电平的控制信号生成第一电平的开关驱动信号，开关模块1031根据第一电平的开关驱动信号连通PoE电源以对负载进行供电；开关驱动模块1035根据第二电平的控制信号生成第二电平的开关驱动信号，开关模块1031根据第二电平的开关驱动信号关断PoE电源以停止对负载进行供电，进一步提高了对PoE电源通断的控制精度，提高***对负载供电的可靠性。

请参阅图4，在其中一个实施例中，开关检测模块103还包括稳压模块1036。

稳压模块1036与PoE电源和开关模块1031连接，用于在负载未接入时对PoE电源进行稳压转换输出。

可选的，稳压模块1036包括稳压转换芯片，能够对PoE电源进行稳压转换并输出，提高了装置的安全性和可靠性。

请参阅图5，在其中一个实施例中，采样转换模块104包括选通单元1041和模数转换单元1042。

选通单元1041与电压监测模块101和多个开关检测模块103连接，用于根据选通控制信号分时连通电压检测信号、多个上电检测信号以及多个电流检测信号以生成多个原始模拟采样信号；选通单元1041的选通控制信号输入端包括通信端口；模数转换单元1042与选通单元1041和控制模块102连接，用于根据原始模拟采样信号生成多个数字采样信号。

具体实施中，选通单元1041的选通控制信号输入端包括通信端口。可选的，通信端口包括但不限于总线通信端口、串行通信端口、无线通信端口以及以太网通信端口中的至少一种。

可选的，选通单元1041为具有多路输入和单路输出的分时复用器或分时复用开关，模数转换单元1042为单路模数转换器。由于采集的是电压检测信号、多个上电检测信号以及多个电流检测信号，当对上述多个检测信号进行模数转换时，控制模块102生成选通控制信号以控制选通单元1041在特定长度的一个时间段内选通电压检测信号、多个电流检测信号以及多个上电检测信号中的某一个信号并对应生成原始模拟采样信号，从而控制选通单元1041在特定长度的时间段内依次选通电压检测信号、多个电流检测信号以及多个上电检测信号中的所有信号以生成多个原始模拟采样信号，模数转换单元1042根据多个原始模拟采样信号生成多个数字采样信号，控制模块102根据多个数字采样信号和多个上电检测信号生成多个控制信号以控制多个开关模块1031连通或关断PoE电源对多个负载供电。

具体实施中，如果有N个开关检测模块103，且模数转换单元1042为单路模数转换器，则选通单元1041为具有2N+1路输入和单路输出的分时复用器或分时复用开关，其中，N路输入端分别输入N个电流检测信号、N路输入端分别输入N个上电检测信号，1路输入端输入电压检测信号。

需要说明的是，采样转换模块104还可以为多路模数转换器，可对电压检测信号、多个电流检测信号以及多个上电检测信号进行模数转换以生成多个数字采样信号并传输给控制模块102，特别地，当多路模数转换器有足够数量的输入端以采样电压检测信号、多个电流检测信号以及多个上电检测信号时，可以不需要连接分时复用器或分时复用开关，即可实现采样输入电压检测信号、多个电流检测信号以及多个上电检测信号并进行模数转换生成多个数字采样信号。

以四个PoE端口的网络硬盘录像机为例，当四个PoE端口分别接负载时，需要对PoE电源采集一个电压检测信号，对四个PoE端口所接的四路负载采集四个电流检测信号和四个上电检测信号，总共需要采集九个检测信号，因此采样转换模块104可采用一个九路ADC(Analog-to-Digital Converter，模数转换器)芯片；或者采样转换模块104采用一个单路ADC芯片配合一个至少九路输入单路输出的分时复用器或分时复用开关，其中九路输入单路输出的分时复用器或分时复用开关与单路ADC芯片电连接并向单路ADC芯片输出原始模拟采样信号，即可实现对九个检测信号的采集和模数转换。

本实施例可以代替专用PSE芯片或者单片机等芯片的模拟信号采样和模数转换功能，控制模块102可以根据多个数字采样信号进行负载功率计算与监测以及对负载的供电电源(PoE电源)的通断控制，简化了非标准PoE电源管理电路，降低了研发和硬件制造成本。

具体实施中，控制模块102包括SoC(System on Chip，片上***)、中央处理器(CPU)、数字信号处理器(DSP)、中央控制单元(MCU)、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)中的至少一种，具备充足的运算处理能力，可以满足PoE管理所需的运算与控制需求。

请参阅图6，在其中一个实施例中，选通单元1041包括第一多路复用器U1。

第一多路复用器U1的第一输入端IN_1为选通单元1041的电流检测信号输入端。第一多路复用器U1的第二输入端IN_2为选通单元1041的上电检测信号输入端。第一多路复用器U1的第三输入端IN_9为选通单元1041的电压检测信号输入端。第一多路复用器U1的通信时钟端IIC_SCL和第一多路复用器U1的通信数据端IIC_SDA共同构成为选通单元1041的选通控制信号输入端。

第一多路复用器U1的输出端OUT为选通单元1041的原始模拟采样信号输出端。

请参阅图6，在其中一个实施例中，模数转换单元1042包括第一单路模数转换芯片U2。

第一单路模数转换芯片U2的通信时钟端IIC_SCL和第一单路模数转换芯片U2的通信数据端IIC_SDA共同构成为模数转换单元1042的数字采样信号输出端。

第一单路模数转换芯片U2的输入端IN为模数转换单元1042的电流检测信号输入端、模数转换单元1042的电压检测信号输入端以及模数转换单元1042的上电检测信号输入端。

请参阅图6，在其中一个实施例中，短路保护模块1033包括第一三极管Q2、第一电阻R7以及第二电阻R8。

第一三极管Q2的集电极为短路保护模块1033的短路信号输出端。

第二电阻R8的第一端为短路保护模块1033的负载电流输入端。

第一三极管Q2的基极与第一电阻R7的第一端和第二电阻R8的第二端连接，第一三极管Q2的发射极和第一电阻R7的第二端与电源地连接。

请参阅图6，在其中一个实施例中，电流监测模块1032包括第三电阻R9和第四电阻R10。

第三电阻R9的第一端和第四电阻R10的第一端连接，第三电阻R9的第二端与电源地连接。第三电阻R9的第一端和第四电阻R10的第一端共同构成为电流监测模块1032的负载电流输入端。第四电阻R10的第二端为电流监测模块1032的电流检测信号输出端。

请参阅图6，在其中一个实施例中，上电侦测模块1034包括第五电阻R12和第六电阻R13。

第五电阻R12的第一端与负载连接，第五电阻R12的第二端与第六电阻R13的第一端连接，第六电阻R13的第二端与电源地连接。

第六电阻R13的第一端为上电侦测模块1034的上电检测信号输出端。

具体实施中，图6示出了一种非标准PoE电源管理装置的一路PoE供电的示例电路原理图，其余多路PoE供电的电路按照该示例电路图重复设计即可。

控制模块102为***主控芯片U3，开关模块103为第一场效应管Q3。

以下将结合图6，对一种非标准PoE电源管理装置的工作原理做简单说明：

通过电压监测模块101(包括第七电阻R1和第八电阻R2)对PoE电源的电压进行检测，在第八电阻R2的第一端生成电压检测信号并经第一多路复用器U1的第三输入端IN_9传输给第一多路复用器U1；上电检测模块1034(包括第五电阻R12和第六电阻R13)对接入负载的状态进行检测以生成上电检测信号并经第一多路复用器U1的第二输入端IN_2传输给第一多路复用器U1，上电检测信号经***主控芯片U3的第一中断输入端INT_1输入***主控芯片U3；电流监测模块1032(包括第三电阻R9和第四电阻R10)对第一场效应管Q3连通PoE电源给负载供电之后流经负载的电流进行检测，在第四电阻R10的第二端生成电流检测信号并经第一多路复用器U1的第一输入端IN_1传输给第一多路复用器U1；***主控芯片U3生成的选通控制信号经***主控芯片U3的第一通信时钟端IIC0_SCL和***主控芯片U3的第一通信数据端IIC0_SDA输出，再经第一多路复用器U1的通信时钟端IIC_SCL和第一多路复用器U1的通信数据端IIC_SDA输入第一多路复用器U1；第一多路复用器U1根据选通控制信号分时选通电压检测信号、电流检测信号以及上电检测信号并生成原始模拟采样信号且经第一多路复用器U1的输出端OUT输出至第一单路模数转换芯片U2的输入端IN；第一单路模数转换芯片U2根据原始模拟采样信号生成数字采样信号，经第一单路模数转换芯片U2的通信时钟端IIC_SCL和第一单路模数转换芯片U2的通信数据端IIC_SDA输出，再经***主控芯片U3的第二通信时钟端IIC1_SCL和***主控芯片U3的第二通信数据端IIC1_SDA输入***主控芯片U3；***主控芯片U3根据数字采样信号计算、分析负载功率和监控负载的短路及过压状态；***主控芯片U3根据上电检测信号和数字采样信号生成控制信号并经***主控芯片U3的第一通用输入输出端GPIO1输出，经第一场效应管Q3的栅极控制第一场效应管Q3导通PoE电源给负载供电或者关断PoE电源以停止给负载供电。

短路保护模块1033(包括第一三极管Q2、第一电阻R7以及第二电阻R8)检测流经负载的电流过大时，第二电阻R8的第二端的电压使得第一三极管Q2导通，在第一三极管Q2的集电极生成短路信号，拉低第一场效应管Q3的栅极(第一场效应管Q3的控制端)的电平，使得第一场效应管Q3截止，从而关断PoE电源停止对负载供电；同时，由于负载的电压和电流的变化，此时上电检测模块1034检测流经负载的电流生成的上电检测信号输出至***主控芯片U3的第一中断输入端INT_1，作为请求中断对负载进行供电的中断请求信号，使得***主控芯片U3根据此时的上电检测信号由第一通用输入输出端GPIO1输出控制信号控制彻底断开开关模块1031，从而彻底关断PoE电源以停止对负载进行供电，实现及时彻底的短路保护。

本发明实施例通过利用设备自身的***控制芯片作为控制部分，外设模数转换电路，在不引入单片机或PSE专用芯片的情况下，实现非标准PoE电源管理功能，且电路结构简单，降低了成本；同时，充分考虑PoE电源的电压波动，将PoE电源的电压波动补偿在上电侦测和功率监测的计算中，提高对负载的侦测和判定的准确性，避免了对非法设备误上电或者对合法设备不供电，有效避免某一负载的功率波动带来***功率监测和管理的误判从而导致地在***带载范围内的负载异常下电的缺陷，提高了***对负载供电管理及控制的精度和可靠性。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性、机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种非标准PoE电源管理装置，其特征在于，所述非标准PoE电源管理装置包括：

用于对PoE电源的电压进行检测以生成电压检测信号的电压监测模块；

用于根据多个数字采样信号和多个上电检测信号生成多个控制信号的控制模块；

与所述控制模块连接，多个用于检测多个负载的接入状态以生成多个所述上电检测信号，并根据所述控制信号连通所述PoE电源以对多个所述负载进行供电，且检测流经多个所述负载的电流以生成多个电流检测信号的开关检测模块；

与所述控制模块、多个所述开关检测模块和所述电压监测模块连接，用于根据多个所述上电检测信号、多个所述电流检测信号以及所述电压检测信号生成多个所述数字采样信号的采样转换模块。

2.如权利要求1所述的非标准PoE电源管理装置，其特征在于，所述开关检测模块包括：

与所述控制模块连接，用于根据所述控制信号连通所述PoE电源以对所述负载进行供电，并根据短路信号关断所述PoE电源以停止对所述负载进行供电的开关模块；

与所述开关模块连接，用于检测流经所述负载的电流以生成电流检测信号的电流监测模块；

与所述开关模块和所述电流监测模块连接，用于根据流经所述负载的电流生成所述短路信号以断开所述开关模块的短路保护模块；

与所述开关模块、所述控制模块以及所述负载连接，用于检测所述负载的接入状态以生成所述上电检测信号的上电侦测模块。

3.如权利要求2所述的非标准PoE电源管理装置，其特征在于，所述开关检测模块还包括：

与所述控制模块和所述开关模块连接，用于根据所述控制信号生成开关驱动信号的开关驱动模块；

所述开关模块具体用于根据所述开关驱动信号连通所述PoE电源以对所述负载进行供电或关断所述PoE电源以停止对所述负载进行供电，并根据所述短路信号关断所述PoE电源以停止对所述负载进行供电。

4.如权利要求2所述的非标准PoE电源管理装置，其特征在于，所述开关检测模块还包括：

与所述PoE电源和所述开关模块连接，用于在所述负载未接入时对所述PoE电源进行稳压转换输出的稳压模块。

5.如权利要求1所述的非标准PoE电源管理装置，其特征在于，所述采样转换模块包括：

与所述电压监测模块和多个所述开关检测模块连接，用于根据选通控制信号分时连通所述电压检测信号、多个所述上电检测信号以及多个所述电流检测信号以生成多个原始模拟采样信号的选通单元；所述选通单元的选通控制信号输入端包括通信端口；

与所述选通单元和所述控制模块连接，用于根据所述原始模拟采样信号生成多个所述数字采样信号的模数转换单元。

6.如权利要求5所述的非标准PoE电源管理装置，其特征在于，所述选通单元包括第一多路复用器；

所述第一多路复用器的第一输入端为所述选通单元的电流检测信号输入端；

所述第一多路复用器的第二输入端为所述选通单元的上电检测信号输入端；

所述第一多路复用器的第三输入端为所述选通单元的电压检测信号输入端；

所述第一多路复用器通信时钟端和所述第一多路复用器的通信数据端共同构成所述选通单元的所述选通控制信号输入端；

所述第一多路复用器的输出端为所述选通单元的原始模拟采样信号输出端。

7.如权利要求5所述的非标准PoE电源管理装置，其特征在于，所述模数转换单元包括第一单路模数转换芯片；

所述第一单路模数转换芯片通信时钟端和所述第一单路模数转换芯片的通信数据端共同构成为所述模数转换单元的数字采样信号输出端；

所述第一单路模数转换芯片的输入端为所述模数转换单元的电流检测信号输入端、所述模数转换单元的电压检测信号输入端以及所述模数转换单元的上电检测信号输入端。

8.如权利要求2所述的非标准PoE电源管理装置，其特征在于，所述短路保护模块包括第一三极管、第一电阻以及第二电阻；

所述第一三极管的集电极为所述短路保护模块的短路信号输出端；

所述第二电阻的第一端为所述短路保护模块的负载电流输入端；

所述第一三极管的基极与所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第二端连接，所述第一三极管的发射极和所述第一电阻的第二端与电源地连接。

9.如权利要求2所述的非标准PoE电源管理装置，其特征在于，所述电流监测模块包括第三电阻和第四电阻；

所述第三电阻的第一端和所述第四电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与电源地连接；

所述第三电阻的第一端和所述第四电阻的第一端共同构成为所述电流监测模块的负载电流输入端；

所述第四电阻的第二端为所述电流监测模块的电流检测信号输出端。

10.如权利要求2所述的非标准PoE电源管理装置，其特征在于，所述上电侦测模块包括第五电阻和第六电阻；

所述第五电阻的第一端与负载连接，所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与电源地连接；

所述第六电阻的第一端为所述上电侦测模块的上电检测信号输出端。