CN106888100B - 以太网供电交换机及其供电方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种以太网供电交换机及其供电方法，该方法包括：CPU识别第一电源槽位和接入第二电源槽位的接入电源；根据第一电源槽位的接入电源的类型对应的功率以及第二电源槽位的接入电源的类型对应的功率计算总供电功率；将POE芯片中双电源标识对应的初始值修改为总供电功率；将第一和第二电源槽位的接入电源的类型写入CPLD；CPLD检测到第一以及第二电源槽位的电源接入信号，查找到检测到的第一和第二电源槽位的电源接入信号以及被写入的第一和第二电源槽位的接入电源的类型对应于双电源标识；输出切换到双电源标识的切换命令至POE芯片；POE芯片切换至双电源标识，根据双电源标识对应的总供电功率供电。

Description

以太网供电交换机及其供电方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种以太网供电交换机及其供电方法。

背景技术

以太网供电(Power Over Ethernet，POE)指的是在现有的以太网第五类(Category 5，Cat.5)布线基础架构上不作任何改动的情况下，在为一些基于网络协议(Internet Protocol，IP)的终端(如IP电话、无线接入点(Access Point，AP)、网络摄像头等)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技术的优势就是在确保现有结构化布线安全的同时，还能保证网络的正常运作，最大限度的降低了成本。

POE系统包括作为供电设备(Power Supply Ethernet，PSE)的以太网供电交换机和作为受电装置(Powered Device，PD)的网络设备。以太网供电交换机的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)将每个电源槽位接入的电源类型写入复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)，CPLD根据检测到电源接入信号和写入的电源类型在预设的供电功率表中查找对应的索引，通知POE芯片切换到查找到的索引，再由POE芯片根据索引对应的输出功率进行供电。

但是，对于具有两个电源槽位的以太网供电交换机需要支持多种类型POE电源，以太网交换机的CPLD需要记录所有任意两个电源组合对应的索引，POE芯片需要记录所有任意两个电源组合对应的输出功率。但是，以太网交换机的POE芯片的存储资源有限，当以太网供电交换机支持的POE电源的种类增多导致任意两个电源组合的数目增大时，POE芯片的存储资源已满也无法记录所有电源组合对应的输出功率，无法按照电源组合的总功率供电，有可能导致交换机重启或者掉电。譬如，以太网供电交换机的两个电源槽位支持电源A和电源B,这两个POE电源所产生的3种供电组合包括：两个电源A，两个电源B，电源A和B。如果以太网供电交换机的两个电源槽位支持6种类型电那么任意两个POE电源就会产生21种组合。因此，以太网供电交换机的支持电源类型的数目受到POE芯片资源限制，限制了以太网供电交换机支持的POE电源类型的扩展。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种以太网供电交换机及其供电方法，能够在电源类型较多时保证以太网供电交换机的正常供电。

本实施例具体技术方案如下：

第一方面提供一种以太网供电的方法，应用于POE系统的供电交换机，其特征在于，所述方法包括：

CPU识别第一电源槽位的接入电源和第二电源槽位的接入电源；根据所述第一电源槽位的接入电源的类型对应的功率以及所述第二电源槽位的接入电源的类型对应的功率，计算总供电功率；将POE芯片中双电源标识对应的初始值修改为所述总供电功率；将所述第一电源槽位的接入电源的类型和所述第二电源槽位的接入电源的类型写入CPLD；

所述CPLD检测到所述第一电源槽位的电源接入信号以及所述第二电源槽位的电源接入信号，查找到检测到的所述第一电源槽位的电源接入信号和所述第二电源槽位的电源接入信号与被写入的所述第一电源槽位的接入电源的类型和被写入的所述第二电源槽位的接入电源的类型对应于所述双电源标识；输出切换到所述双电源标识的切换命令至所述POE芯片；

所述POE芯片切换至所述双电源标识，根据所述双电源标识对应的所述总供电功率供电。

第二方面提供一种以太网供电交换机，应用于POE系统，所述以太网供电交换机具有第一电源槽位以及第二电源槽位，其特征在于，所述以太网供电交换机具有CPU，CPLD以及POE芯片；

所述CPU，用于识别所述第一电源槽位的接入电源和所述第二电源槽位的接入电源；根据所述第一电源槽位的接入电源的类型对应的功率以及所述第二电源槽位的接入电源的类型对应的功率，计算总供电功率；将POE芯片中双电源标识对应的初始值修改为所述总供电功率；将所述第一电源槽位的接入电源的类型和所述第二电源槽位的接入电源的类型写入所述CPLD；

所述CPLD，用于检测到所述第一电源槽位的电源接入信号以及所述第二电源槽位的电源接入信号，查找到检测到的所述第一电源槽位的电源接入信号和所述第二电源槽位的电源接入信号与被写入的所述第一电源槽位的接入电源的类型和被写入的所述第二电源槽位的接入电源的类型对应于所述双电源标识；输出切换到所述双电源标识的切换命令至所述POE芯片；

所述POE芯片，用于根据切换到所述双电源标识的切换命令，切换至所述双电源标识，根据所述双电源标识对应的所述总供电功率供电。

本发明实施例提供的以太网供电交换机及其供电方法，由CPU识别在各电源槽位接入的电源的类型，当CPU判断两个电源槽位同时接入电源时，计算接入的两个电源的总供电功率，并将POE芯片中的双电源标识对应的值修改为该总供电功率，然后将两个电源槽位接入的电源的类型写出CPLD，CPLD根据CPU写入两个POE电源的电源类型和接入的两个POE电源的电源接入信号生成双电源标识，并向POE芯片输出切换到双电源标识的切换命令，POE芯片即可根据双电源标识对应的总供电功率进行供电，使得在POE芯片中仅需为两个电源多种不同组合分配一个电源供电标识，节约了POE芯片的存储资源，确保了在电源类型较多时，以太网供电交换机仍能正常供电。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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为本发明实施例提供的以太网供电的方法实施例一的流程图；

图2为本发明实施例提供的以太网供电的方法实施例二的流程图；

图3为本发明实施例提供的以太网供电的方法实施例三的流程图；

图4为本发明实施例提供的以太网供电的方法实施例四的流程图；

图5示出本发明实施例提供的以太网供电交换机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的以太网供电的方法的流程图示例，如图1所示，本实施例提供的方法包括：

步骤S101，CPU识别第一电源槽位的接入电源和第二电源槽位的接入电源；根据第一电源槽位的接入电源的类型对应的功率以及第二电源槽位的接入电源的类型对应的功率，计算总供电功率；将POE芯片中双电源标识对应的初始值修改为总供电功率；将第一电源槽位的接入电源的类型和第二电源槽位的接入电源的类型写入CPLD。

本发明实施例提供的以太网供电的方法应用于POE系统的供电交换机(以下简称以太网供电交换机)，以太网供电交换机包括CPU、CPLD和POE芯片，以及第一电源槽位和第二电源槽位两个电源槽位。以太网供电交换机可以通过在电源槽位上接入的POE电源为PD供电。首先，以太网供电交换机中的CPU或者CPU中预设的软件通过CPU与电源槽位连接的通信接口获取接入的各个电源槽位中接入电源的类型，并统计接入电源的数量。POE电源的电源类型可以预设在以太网供电交换机中，CPU根据接入的POE电源发送的标识信息查询预设的POE电源类型列表，从而获取接入的POE电源的电源类型以及各电源类型的电源对应的供电功率。

当CPU识别出第一电源槽位和第二电源槽位中均接入了电源，并且获取到各接入电源的电源类型和对应的功率后，CPU确定当前的供电模式为双电源供电。此时CPU根据两个电源槽位中接入的电源的电源类型对应的功率，计算出总的供电功率，计算方法为将两个电源槽位中接入的电源的电源类型对应的功率相加。随后CPU需要将POE芯片中双电源标识对应的初始值修改为计算出的总供电功率。由于POE芯片是根据预设的电源供电标识和对应的供电功率为PD供电，而现有技术中，双电源供电的情况下，每种不同的双电源组合都有一个对应的供电标识，从而导致POE芯片中存储的供电标识数量过多。在本实施例中，对于双电源供电的情况，在POE芯片中每种双电源组合共用一个双电源标识，而双电源标识对应的供电功率是由CPU实时修改的，POE芯片资源不会限制以太网供电交换机支持的POE电源类型的扩展。

POE芯片的驱动需要由CPLD进行，CPLD是一种逻辑器件，可以对输入信号进行逻辑判断，输出逻辑判断结果。CPU在完成总供电功率的修改后，将识别出的第一电源槽位的接入电源的类型和第二电源槽位的接入电源的类型写入CPLD。

步骤S102，CPLD检测到第一电源槽位的电源接入信号以及第二电源槽位的电源接入信号，查找到检测到的第一电源槽位的电源接入信号和第二电源槽位的电源接入信号与被写入的第一电源槽位的接入电源的类型和被写入的第二电源槽位的接入电源的类型对应于双电源标识；输出切换到双电源标识的切换命令至POE芯片。

CPLD也与第一电源槽位和第二电源槽位连接，CPLD能够检测到第一电源槽位和第二电源槽位上的供电正常(Power Good，PG)信号，PG信号为电源槽位对应的POE电源有效信号的综合信息。当第一电源槽位或第二电源槽位上接入了电源，且电源能够正常供电，则CPLD在该电源槽位上检测到的PG信号为电源接入信号；若第一电源槽位或第二电源槽位未接入电源，或者第一电源槽位或第二电源槽位上接入的电源无法正常供电，则CPLD在该电源槽位上检测到的PG信号为电源未接入信号。第一电源槽位和第二电源槽位中检测出的电源接入信号可以组成一个PG信号编码，共分为四种情况，其中，11表示第一电源槽位和第二电源槽位均接入了电源并均可正常供电；00表示第一电源槽位和第二电源槽位均未接入电源或者虽接入了电源但无法正常供电；10表示第一电源槽位接入了电源并均可正常供电，第二电源槽位未接入电源或者虽接入了电源但无法正常供电；01表示第一电源槽位未接入电源或者虽接入了电源但无法正常供电，第二电源槽位接入了电源并均可正常供电。

CPLD中存储有各电源槽位的电源接入信号与各电源槽位的接入电源的类型对应的电源供电标识。当CPLD从CPU获取到第一电源槽位的接入电源的类型和第二电源槽位的接入电源的类型，并且检测到第一电源槽位的电源接入信号以及第二电源槽位的电源接入信号后，将在预设的对应关系表中，查找检测到的第一电源槽位的电源接入信号和第二电源槽位的电源接入信号与被写入的第一电源槽位的接入电源的类型和被写入的第二电源槽位的接入电源的类型对应的电源供电标识。由于CPU在计算出总供电功率后，将POE芯片中双电源标识对应的供电功率修改为了该总供电功率，那么为了使POE芯片能够读取该总供电功率并为PD供电，CPLD中将第一电源槽位和第二电源槽位的电源接入信号与已知的电源类型的各种组合都与双电源标识对应存储。因此CPLD在本实施例中，将能够通过查询得到双电源标识。

随后CPLD输出切换到双电源标识的切换命令至POE芯片，CPLD一般通过功率分配(Power Bank，PB)控制线向POE芯片发送二进制的电源供电标识，一般地，PB控制线为4根，即可以向POE发送16种不同的电源供电标识。在本实施中，可以在CPLD和POE芯片两侧约定任一种PB控制线的组合与双电源标识对应。

步骤S103，POE芯片切换至双电源标识，根据双电源标识对应的总供电功率供电。

POE芯片在接收到CPLD发送的双电源标识后，即可在预先存储的电源供电标识和供电功率的对应关系中，查找与双电源标识对应的供电功率。而在步骤S101中，CPU已经将POE芯片中双电源标识对应的初始值修改为了CPU计算出的总供电功率，因此POE芯片将查询到CPU计算出的总供电功率。POE芯片即可根据该总供电功率供电。由于CPU计算出的总供电功率是第一电源槽位和第二电源槽位当前接入的电源的总供电功率，因此POE芯片使用该功率进行供电，将不会使供电功率超过以太网供电交换机接入的电源能够提供的总的供电功率，也就不会因为POE芯片使用超过以太网供电交换机接入的电源能够提供的供电功率为PD供电而造成的交换机重启或掉电，甚至烧毁电源的问题，而且，在POE芯片中，仅使用了双电源标识一个电源供电标识与所有的双电源供电情况对应，POE芯片资源不会限制以太网供电交换机支持的POE电源类型的扩展。

本发明实施例提供的以太网供电的方法，由CPU识别在各电源槽位接入的电源的类型，当CPU判断两个电源槽位同时接入电源时，计算接入的两个电源的总供电功率，并将POE芯片中的双电源标识对应的值修改为该总供电功率，然后将两个电源槽位接入的电源的类型写出CPLD，CPLD根据CPU写入两个POE电源的电源类型和接入的两个POE电源的电源接入信号生成双电源标识，并向POE芯片输出切换到双电源标识的切换命令，POE芯片即可根据双电源标识对应的总供电功率进行供电，使得在POE芯片中仅需为两个电源多种不同组合分配一个电源供电标识，节约了POE芯片的存储资源，确保了在电源类型较多时，以太网供电交换机仍能正常供电。

进一步的，在图1所示实施例中，当CPU识别到了第一电源槽位的接入电源的类型和第二电源槽位的接入电源的类型，并完成总供电功率的计算和修改，并将第一电源槽位的接入电源的类型和第二电源槽位的接入电源的类型写入CPLD后。若CPLD检测到第一电源槽位的PG信号为电源未接入信号，即CPLD检测到第一电源槽位未接入电源或接入的电源无法正常供电。那么即使CPU识别到了第一电源槽位的接入电源的类型，以太网供电交换机也无法使用第一电源槽位接入的电源进行供电。因此，当CPLD检测到第一电源槽位的电源未接入信号，将查找第二电源槽位的接入电源的类型对应的单电源标识。第二电源槽位的接入电源的每个不同类型对于一个单电源标识一一对应。CPLD中为每个不同类型的接入电源存储一个对应的单电源标识。CPLD在识别出单电源标识后，将输出切换到该单电源标识的命令至POE芯片。POE芯片中同样存储有每个单电源标识对应的电源类型对应的供电功率，POE芯片在切换到单电源标识后，超找与该单电源标识对应的供电功率，随后即可进行供电。

需要说明的是，上述过程以CPLD检测到第一电源槽位的电源未接入信号为例进行了说明，但若CPLD检测在第二电源槽位的电源未接入信号时，处理方法与此相同，只是查找第一电源槽位的电源接入信号以及被写入的第一电源槽位的接入电源的类型对应的单电源标识，并完成后续处理。

实际上，无论CPU是否向CPLD同时写入两个电源槽位接入电源的类型，只要CPLD检测到一个电源槽位上的电源接入信号和另一个电源槽位上的电源未接入信号，且接收到CPU写入的检测到电源接入信号的电源槽位对应的接入电源的类型，则CPLD就可以查找该槽位的接入电源信号和接入电源的类型对应的单电源标识。

另外，若CPLD接收到CPU写入的第一电源槽位的接入电源的类型和第二电源槽位的接入电源的类型，但CPLD在第一电源槽位检测到电源未接入信号，那么CPLD还可以通知CPU检测到第一电源槽位的电源未接入信号的信息。由于CPU在识别到第一电源槽位和第二电源槽位接入的电源后，就修改了POE芯片中双电源标识对应的总供电功率，而若CPLD在第一电源槽位检测到电源未接入信号时，实际POE芯片是需要进行单电源供电的。那么CPU对POE芯片中双电源标识对应的供电总功率进行修改是不会被POE芯片读取并使用的。为了使POE芯片恢复原始状态，当CPU接收到CPLD通知的检测到第一电源槽位的电源未接入信号的信息后，还可以将POE芯片中双电源标识对应的总供电功率修改回初始值。可以理解的是，若CPLD检测到第二电源槽位的电源未接入信号，则处理方法与上述方法类似，此处不再赘述。

图2为本发明实施例提供的以太网供电的方法实施例二的流程图，如图2所示，本实施例提供的方法包括：

在图1所示实施例中，CPU对第一电源槽位和第二电源槽位接入的电源进行识别，从而实现以太网供电交换机的供电。其中，CPU对各电源槽位上是否接入电源的识别，可以是在电源槽位被接入电源时触发识别的。由于电源在接入电源槽位时，会通过电源槽位与CPU连接的通信接口向CPU发送相关信息，因此以太网供电交换机一般可以采用这种供电方式进行识别。

但各电源槽位以及各电源槽位上接入的电源可能出现故障，或者电源在工作中可能被拔出，此时CPU可能无法接收到出现故障的电源槽位上的电源发送的通知，那么POE芯片将仍按照故障前的供电功率进行供电，但此时实际接入的电源的供电功率可能已经与POE芯片使用的功率不同，此时将有可能导致以太网供电交换机重启或掉电。

因此，CPU可以周期性地对第一电源槽位和第二电源槽位进行识别。CPU中可以预设有一个定时器，每次CPU对第一电源槽位和第二电源槽位接入的电源进行识别后，该定时器复位，当定时器超时后，CPU将对第一电源槽位和第二电源槽位中接入的电源进行主动识别。若CPU识别出第一电源槽位和第二电源槽位中接入的电源的类型与上一次识别出的相同，则CPU不作任何处理，继续周期性地识别。若CPU识别出第一电源槽位和第二电源槽位中接入的电源的类型与上一次识别出的不同，则CPU需要根据识别结果进行处理。

若CPU前一次识别中，识别出第一电源槽位和第二电源槽位接入的电源的类型，并计算了总供电功率，即执行了步骤S101中的处理，而在本次识别中，即执行步骤S101之前，CPU识别出第一电源槽位接入的电源的类型，而识别出第二电源槽位未接入电源，则CPU确定以太网供电交换机当前应进行单电源供电，CPU向CPLD发送第一电源槽位接入的电源的类型。同时CPLD也仅能在第一电源槽位检测到电源接入信号，而在第二电源槽位检测到电源未接入信号，那么CPLD将根据第一电源槽位的电源接入信号和第一电源槽位接入电源的类型查找出对应的单电源标识，并向POE芯片输出切换命令，使得POE芯片根据该单电源标识对应的供电功率进行供电。另外，CPLD还可以进一步的通知CPU检测到第二电源槽位的电源未接入信号，使得CPU将POE芯片中双电源标识对应的总供电功率修改回初始值。

若CPU前一次识别中，识别出第一电源槽位和第二电源槽位接入的电源的类型，并计算了总供电功率，即执行了步骤S101中的处理，而在本次识别中，即执行步骤S101之前，CPU识别出第一电源槽位未接入电源，第二电源槽位也未接入电源，则CPU确定以太网供电交换机当前未接入电源。在以太网供电交换机中，除了使用各电源槽位中接入的电源供电外，还有一种供电方式，即内部电源供电。内部电源是指为以太网供电交换机自身供电的电源，为以太网供电交换机供电的内部电源一般都留有冗余功率，在满足以太网供电交换机本身的功率需求后，还留有一部分冗余功率，因此可以使用这部分冗余功率为PD供电。因此，当CPU识别出第一电源槽位和第二电源槽位均未接入电源，可以将第一电源槽位未接入电源以及接入第二电源槽位未接入电源写入CPLD。即执行了步骤S201，CPU识别第一电源槽位未接入电源以及第二电源槽位未接入电源；将第一电源槽位未接入电源以及接入第二电源槽位未接入电源写入CPLD，随后执行步骤S202。

步骤S202，CPLD检测到第一电源槽位的电源未接入信号以及第二电源槽位的电源未接入信号，查找到第一电源槽位的电源未接入信号和第二电源槽位的电源未接入信号与被写入的第一电源槽位的未接入电源和被写入的第二电源槽位的未接入电源对应于内部供电标识；输出切换到内部供电标识的切换命令至POE芯片。

若CPU检测到第一电源槽位和第二电源槽位未接入电源，那么CPLD也当然仅能在第一电源槽位和第二电源槽位检测到电源未接入信号。CPLD中存储有与以太网供电交换机使用内部电源供电对应的内部供电标识，CPLD根据第一电源槽位的电源未接入信号和第二电源槽位的电源未接入信号与被写入的第一电源槽位的未接入电源和被写入的第二电源槽位的未接入电源可以查找到对应的内部供电标识，随后向POE芯片输入切换到内部供电标识的切换命令。

步骤S203，POE芯片切换至内部电源标识，根据内部供电标识对应的设定供电功率供电。

POE芯片在接收到CPLD发送的内部电源标识后，即可在预先存储的电源供电标识和供电功率的对应关系中，查找与内部电源标识对应的供电功率，并进行供电。POE芯片使用内部电源供电，可以在以太网供电交换机没有电源接入时，也可以为PD进行供电，这样对于某些重要PD设备，将可以使其持续工作而不会断电。

图3为本发明实施例提供的以太网供电的方法实施例三的流程图，如图3所示，本实施例提供的方法包括：

若CPU前一次识别中，识别出第一电源槽位和第二电源槽位接入的电源的类型，并计算了总供电功率，即执行了步骤S101中的处理，而在本次识别中，即执行步骤S101之前，CPU识别出第一电源槽位的接入电源为未知类型，并识别出第二电源槽位的接入电源；或者CPU识别出第一电源槽位和第二电源槽位的接入电源均为未知类型，则CPU确定以太网供电交换机当前接入的电源类型为未知类型。也就是CPU虽然检测到了接入的电源的类型，但电源类型是未知的。那么CPU将不确定接入的电源的供电功率，POE芯片中也未存储于该未知类型的电源对应的供电功率，POE芯片若使用超过未知类型的电源的功率进行供电，则可能造成以太网供电交换机的重启、掉电等问题。因此，为了保证以太网供电交换机的稳定、安全，在CPU检测到未知类型的电源接入时，需要停止以太网交换机的供电。此时CPU将接入第一电源槽位的接入电源为未知类型以及接入第二电源槽位的接入电源的类型写入CPLD，或者，CPU将接入第一电源槽位的接入电源为未知类型以及接入第二电源槽位的接入电源的为未知类型写入CPLD。即执行了步骤S301，CPU识别第一电源槽位的接入电源为未知类型；识别第二电源槽位的接入电源；将接入第一电源槽位的接入电源为未知类型以及接入第二电源槽位的接入电源的类型写入CPLD；或者，CPU识别第一电源槽位的接入电源为未知类型和第二电源槽位的接入电源为未知类型；将接入第一电源槽位的接入电源为未知类型以及接入第二电源槽位的接入电源的为未知类型写入CPLD，随后执行步骤S302。需要说明的是，若CPU识别出第二电源槽位的接入电源为未知类型，并识别出第一电源槽位的接入电源，则处理方式与此类似。

步骤S302，CPLD检测到第一电源槽位的电源接入信号以及第二电源槽位的电源接入信号；查找到第一电源槽位的电源接入信号和第二电源槽位的电源接入信号与被写入的接入第一电源槽位的接入电源为未知类型和被写入的接入第二电源槽位的接入电源的类型对应于未知电源标识；输出切换到未知电源标识的切换命令至POE芯片，或者，CPLD检测到第一电源槽位的电源接入信号以及第二电源槽位的电源接入信号；查找到第一电源槽位的电源接入信号和第二电源槽位的电源接入信号与被写入的接入第一电源槽位的接入电源为未知类型和被写入的接入第二电源槽位的接入电源为未知类型对应于未知电源标识；输出切换到未知电源标识的切换命令至POE芯片。

若CPU检测到第一电源槽位接入的电源为未知类型，或者CPU检测到第一电源槽位和第二电源槽位接入的电源均为未知类型。那么CPLD仍能在第一电源槽位检测到未知类型的电源的电源接入信号，或者CPLD仍能在第一电源槽位和第二电源槽位都检测到未知类型的电源的电源接入信号。CPLD中存储有未知电源标识这一电源供电标识，只要CPU向CPLD写入任一个电源槽位中接入的电源为未知类型，CPLD即可根据检测到的电源接入信号和CPU写入的电源类型，查找到该未知电源标识。例如，CPLD查找到第一电源槽位的电源接入信号和第二电源槽位的电源接入信号与被写入的接入第一电源槽位的接入电源为未知类型和被写入的接入第二电源槽位的接入电源的类型对应于未知电源标识；或者CPLD查找到第一电源槽位的电源接入信号和第二电源槽位的电源接入信号与被写入的接入第一电源槽位的接入电源为未知类型和被写入的接入第二电源槽位的接入电源为未知类型对应于未知电源标识。随后CPLD向POE芯片输入切换到未知电源标识的切换命令。

步骤S303，POE芯片切换至未知电源标识，根据未知电源标识对应的零供电功率停止供电。

POE芯片在接收到CPLD发送的未知电源标识后，即可在预先存储的电源供电标识和供电功率的对应关系中，查找与未知电源标识对应的供电功率。在POE中，将与未知电源标识对应的供电功率存储为零功率。那么当POE获取到供电功率为零功率后，将确定停止供电。POE停止供电的原因是，若以太网供电交换机接入了未知类型的电源，POE电源将无法确定进行供电所使用的功率，使用任何的功率进行供电都可能影响以太网供电交换机的安全和稳定，因此以太网供电交换机将设置为停止供电。

图4为本发明实施例提供的以太网供电的方法实施例四的流程图。如图4所示，在POE电源接入后，CPLD判断各电源槽位接入的电源的PG信号，CPU识别各电源槽位接入的电源的类型，这两个步骤可以同时进行。当CPU识别出第一电源槽位和第二电源槽位的类型时，CPU计算两个电源槽位接入的电源的总供电功率，并将POE芯片中双电源标识对应的初始值修改为总供电功率，随后CPU向CPLD写入两个电源槽位中接入的电源的电源类型。CPLD根据检测到的PG信号和CPU输入的电源类型生成对应的电源供电标识。若CPLD生成的电源供电标识为双电源标识，则CPLD向POE芯片发送切换到双电源标识的命令，POE芯片即可查询到双电源标识对应的供电功率，即为CPU修改过的总供电功率进行供电。若CPLD生成的电源供电标识为单电源标识，则CPLD向POE芯片发送切换到单电源标识的命令，POE芯片即可查询到与该单电源标识对应的供电功率进行供电。

为了实现本发明上述实施例所示的以太网供电的方法，在本发明实施例所提供的以太网供电交换机中，CPLD和POE芯片中都需要预先存储有电源供电标识与其他参数的对应关系，CPU中需要存储不同电源类型对应的供电功率。下面对CPU、CPLD和POE芯片中存储的对应关系进行详细说明。

首先，表1示出电源类型列表。从表1中可以看出，电源类型列表中共引入了A-F，6种不同类型的POE电源，以及类型为x的未知电源类型。若采用现有技术的供电方法，仅6种不同类型的电源进行两两组合，将产生21种不同的组合方式，那么在POE芯片中就需要分别存储这21种组合方式分别对应的供电功率，这显然对POE芯片的存储资源带来了一定的消耗。在CPU中需要存储有各电源类型所对应的供电功率，即存储表1中所示的电源类型和供电功率两列的对应关系。

表1电源类型列表

表2为CPLD中存储的电源供电标识对应表，在表2中，PG信号一列表示CPLD检测出的PG信号，为两位二进制的标识，第一位表示第一电源槽位的PG信号，第二位标识第二电源槽位的PG信号，0表示电源未接入信号，1表示电源接入信号。第一电源槽位电源类型和第二电源槽位电源类型两列表示CPU向CPLD写入的电源类型。CPLD可以根据PG信号、第一电源槽位电源类型和第二电源槽位电源类型进行编码，得到电源标识编码一列所示的编码。而每种PG信号和电源类型的组合，都有对应的电源供电标识，即表2中最左侧一列，其中电源供电标识1-6为单电源标识，电源供电标识7为双电源标识，电源供电标识8为内部电源标识，电源供电标识9为未知电源标识。表2中最右侧一列用于对电源的组合方式进行说明，并不在CPLD中存储。另外，CPLD也可以不对PG信号和电源类型进行编码，而是直接存储PG信号、第一电源槽位电源类型和第二电源槽位电源类型所对应的电源供电标识。

表2 CPLD中存储的电源供电标识对应表

CPLD得到电源供电标识后，向POE芯片输入切换命令，而POE芯片中存储有各电源供电标识与供电功率的对应关系，如表3所示。从表3中可以看出，POE芯片中只要存储9个电源供电标识即可，节约了POE芯片中的存储资源。目前在CPLD和POE芯片之间设置的4条PB控制线完全可以满足电源供电标识的分配，并且在新增POE电源类型时，仍然可以进行扩展，无需再设置新的PB控制线。表3中最右侧一列用于对电源的组合方式进行说明，并不在POE芯片中存储。而若采用现有技术的以太网供电方法，仅双电源的组合就有21种组合，需要21个电源供电标识，再加上单电源供电和特殊情况，共需29个电源供电标识，需要占用POE芯片中的较多存储资源，另外，也需要在CPLD和POE芯片之间5条PB控制线才能完成分配。

表3 POE中存储的电源供电标识对应表

图5示出本发明实施例提供的以太网供电交换机的结构示意图，如图5所示，以太网供电交换机51包括CPU 52、CPLD 53和POE芯片54，以太网供电交换机一般通过外接的电源作为供电电源，因此以太网供电交换机41还包括两个电源槽位，分别为第一电源槽位55和第二电源槽位56。CPU 52上运行有以太网供电交换机中配置的相关软件。当电源插入第一电源槽位55或第二电源槽位56，CPU 52将能够检测到接入的电源发送的信号，获取接入的电源的相关信息，包括电源的电源类型、供电功率等信息。第一电源槽位55和第二电源槽位56还与CPLD 53连接，CPLD 53用于检测接入的电源的PG信号，PG信号为电源槽位对应的电源有效信号的综合信息，用于表示电源槽位状态，例如电源槽位中接入的电源是否有效。

CPU 52，用于识别第一电源槽位55的接入电源和第二电源槽位56的接入电源；根据第一电源槽位55的接入电源的类型对应的功率以及第二电源槽位56的接入电源的类型对应的功率，计算总供电功率；将POE芯片54中双电源标识对应的初始值修改为总供电功率；将第一电源槽位55的接入电源的类型和第二电源槽位56的接入电源的类型写入CPLD53。

若已有接入的POE电源进行供电，但在供电的过程中，部分POE电源出现故障或被拔出，那么CPU将检测到接入的POE电源的数量减少。若CPU检测到减少的后的POE电源为一个时，那么CPU将仍然接入的POE电源的电源类型输入CPLD芯片。CPLD芯片此时能够检测到仍然接入的POE电源的供电正常PG信号，然后根据CPU输入的仍然接入的POE电源的电源类型和仍然接入的POE电源的PG信号生成与仍然接入的POE电源对应的第二POE功率分配标识。那么CPLD芯片将直接向POE芯片发送该第二POE功率分配标识。

CPLD 53，用于检测到第一电源槽位55的电源接入信号以及第二电源槽位56的电源接入信号，查找到检测到的第一电源槽位55的电源接入信号和第二电源槽位56的电源接入信号与被写入的第一电源槽位55的接入电源的类型和被写入的第二电源槽位56的接入电源的类型对应于双电源标识；输出切换到双电源标识的切换命令至POE芯片54。

POE芯片54，用于根据切换到双电源标识的切换命令，切换至双电源标识，根据双电源标识对应的总供电功率供电。

本实施例提供的以太网供电交换机用于实现图1所示以太网供电的方法的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

进一步的，在图5所示实施例中，CPLD 53还用于检测到第一电源槽位55的电源未接入信号；查找到第二电源槽位56的电源接入信号以及被写入的第二电源槽位56的接入电源的类型对应的单电源标识；输出切换到单电源标识的切换命令至POE芯片54；POE芯片54，还用于根据切换到单电源标识的切换命令，切换至单电源标识，根据单电源标识对应的第二电源槽位的接入电源对应的功率供电。

进一步的，在图5所示实施例中，CPLD 53，还用于通知CPU 52检测到第一电源槽位55的电源未接入信号；CPU 52，还用于将POE芯片54中双电源标识对应的总供电功率修改回初始值。

进一步的，在图5所示实施例中，CPU 52，还用于识别第一电源槽位55未接入电源以及第二电源槽位56未接入电源；将第一电源槽位55未接入电源以及接入第二电源槽位567未接入电源写入CPLD 53；CPLD 53，还用于检测到第一电源槽位55的电源未接入信号以及第二电源槽位56的电源未接入信号，查找到第一电源槽位55的电源未接入信号和第二电源槽位56的电源未接入信号与被写入的第一电源槽位55的未接入电源和被写入的第二电源槽位56的未接入电源对应于内部供电标识；输出切换到内部供电标识的切换命令至POE芯片54；POE芯片54，还用于根据切换到内部供电标识的切换命令，切换至内部电源标识，根据内部供电标识对应的设定供电功率供电。

进一步的，在图5所示实施例中，CPU 52，还用于识别第一电源槽位55的接入电源为未知类型；识别第二电源槽位56的接入电源；将接入第一电源槽位55的接入电源为未知类型以及接入第二电源槽位56的接入电源的类型写入CPLD 53；CPLD 53，还用于检测到第一电源槽位55的电源接入信号以及第二电源槽位56的电源接入信号；查找到第一电源槽位55的电源接入信号和第二电源槽位56的电源接入信号与被写入的接入第一电源槽位55的接入电源为未知类型和被写入的接入第二电源槽位56的接入电源的类型对应于未知电源标识；输出切换到未知电源标识的切换命令至POE芯片54；POE芯片54，用于还用于根据切换到未知电源标识的切换命令，切换至未知电源标识，根据未知电源标识对应的零供电功率停止供电。

进一步的，在图5所示实施例中，CPU 52，还用于识别第一电源槽位55的接入电源为未知类型和第二电源槽位56的接入电源为未知类型；将接入第一电源槽位55的接入电源为未知类型以及接入第二电源槽位56的接入电源的为未知类型写入CPLD 53；CPLD 53，还用于检测到第一电源槽位55的电源接入信号以及第二电源槽位56的电源接入信号；查找到第一电源槽位55的电源接入信号和第二电源槽位56的电源接入信号与被写入的接入第一电源槽位55的接入电源为未知类型和被写入的接入第二电源槽位56的接入电源为未知类型对应于未知电源标识；输出切换到未知电源标识的切换命令至POE芯片54；POE芯片54，用于还用于根据切换到未知电源标识的切换命令，切换至未知电源标识，根据未知电源标识对应的零供电功率停止供电。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种以太网供电的方法，应用于以太网供电POE系统的供电交换机，其特征在于，所述方法包括：

中央处理单元CPU识别第一电源槽位的接入电源和第二电源槽位的接入电源；根据所述第一电源槽位的接入电源的类型对应的功率以及所述第二电源槽位的接入电源的类型对应的功率，计算总供电功率；将POE芯片中双电源标识对应的初始值修改为所述总供电功率；将所述第一电源槽位的接入电源的类型和所述第二电源槽位的接入电源的类型写入复杂可编程逻辑器件CPLD；

所述CPLD检测到所述第一电源槽位的电源接入信号以及所述第二电源槽位的电源接入信号，查找到检测到的所述第一电源槽位的电源接入信号和所述第二电源槽位的电源接入信号与被写入的所述第一电源槽位的接入电源的类型和被写入的所述第二电源槽位的接入电源的类型对应于所述双电源标识；输出切换到所述双电源标识的切换命令至所述POE芯片；

所述POE芯片切换至所述双电源标识，根据预先存储的电源供电标识和供电功率的对应关系，查找与所述双电源标识对应的供电功率，根据查找到的供电功率供电。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述CPLD检测到所述第一电源槽位的电源未接入信号；查找到所述第二电源槽位的电源接入信号以及被写入的第二电源槽位的接入电源的类型对应的单电源标识；输出切换到所述查找到的单电源标识的切换命令至所述POE芯片；

所述POE芯片切换至所述单电源标识，根据所述单电源标识对应的所述第二电源槽位的接入电源对应的功率供电。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述CPLD通知所述CPU检测到第一电源槽位的电源未接入信号；

所述CPU将所述POE芯片中双电源标识对应的总供电功率修改回所述初始值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CPU识别第一电源槽位的接入电源和第二电源槽位的接入电源的步骤之前，所述方法还包括：

所述CPU识别第一电源槽位未接入电源以及所述第二电源槽位未接入电源；将所述第一电源槽位未接入电源以及所述接入第二电源槽位未接入电源写入所述CPLD；

所述CPLD检测到所述第一电源槽位的电源未接入信号以及所述第二电源槽位的电源未接入信号，查找到所述第一电源槽位的电源未接入信号和所述第二电源槽位的电源未接入信号与被写入的所述第一电源槽位的未接入电源和被写入的所述第二电源槽位的未接入电源对应于内部供电标识；输出切换到所述内部供电标识的切换命令至所述POE芯片；

所述POE芯片切换至所述内部电源标识，根据所述内部供电标识对应的设定供电功率供电。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CPU识别第一电源槽位的接入电源和第二电源槽位的接入电源的步骤之前，所述方法还包括；

所述CPU识别所述第一电源槽位的接入电源为未知类型；识别所述第二电源槽位的接入电源；将所述接入第一电源槽位的接入电源为未知类型以及所述接入第二电源槽位的接入电源的类型写入所述CPLD；

所述CPLD检测到所述第一电源槽位的电源接入信号以及所述第二电源槽位的电源接入信号；查找到所述第一电源槽位的电源接入信号和所述第二电源槽位的电源接入信号与被写入的所述接入第一电源槽位的接入电源为未知类型和被写入的所述接入第二电源槽位的接入电源的类型对应于未知电源标识；输出切换到所述未知电源标识的切换命令至所述POE芯片；或者，

所述CPU识别所述第一电源槽位的接入电源为未知类型和所述第二电源槽位的接入电源为未知类型；将所述接入第一电源槽位的接入电源为未知类型以及所述接入第二电源槽位的接入电源的为未知类型写入所述CPLD；

所述CPLD检测到所述第一电源槽位的电源接入信号以及所述第二电源槽位的电源接入信号；查找到所述第一电源槽位的电源接入信号和所述第二电源槽位的电源接入信号与被写入的所述接入第一电源槽位的接入电源为未知类型和被写入的所述接入第二电源槽位的接入电源为未知类型对应于所述未知电源标识；输出切换到所述未知电源标识的切换命令至所述POE芯片；

所述POE芯片切换至所述未知电源标识，根据所述未知电源标识对应的零供电功率停止供电。

6.一种以太网供电交换机，应用于以太网供电POE系统，所述以太网供电交换机具有第一电源槽位以及第二电源槽位，其特征在于，所述以太网供电交换机具有中央处理单元CPU，复杂可编程逻辑器件CPLD以及POE芯片；

所述CPU，用于识别所述第一电源槽位的接入电源和所述第二电源槽位的接入电源；根据所述第一电源槽位的接入电源的类型对应的功率以及所述第二电源槽位的接入电源的类型对应的功率，计算总供电功率；将POE芯片中双电源标识对应的初始值修改为所述总供电功率；将所述第一电源槽位的接入电源的类型和所述第二电源槽位的接入电源的类型写入所述CPLD；

所述CPLD，用于检测到所述第一电源槽位的电源接入信号以及所述第二电源槽位的电源接入信号，查找到检测到的所述第一电源槽位的电源接入信号和所述第二电源槽位的电源接入信号与被写入的所述第一电源槽位的接入电源的类型和被写入的所述第二电源槽位的接入电源的类型对应于所述双电源标识；输出切换到所述双电源标识的切换命令至所述POE芯片；

所述POE芯片，用于根据切换到所述双电源标识的切换命令，切换至所述双电源标识，根据预先存储的电源供电标识和供电功率的对应关系，查找与所述双电源标识对应的供电功率，根据查找到的供电功率供电。

7.根据权利要求6所述的以太网供电交换机，其特征在于，

所述CPLD还用于检测到所述第一电源槽位的电源未接入信号；查找到所述第二电源槽位的电源接入信号以及被写入的第二电源槽位的接入电源的类型对应的单电源标识；输出切换到所述单电源标识的切换命令至所述POE芯片；

所述POE芯片，还用于根据切换到所述单电源标识的切换命令，切换至所述单电源标识，根据所述单电源标识对应的所述第二电源槽位的接入电源对应的功率供电。

8.根据权利要求7所述的以太网供电交换机，其特征在于，

所述CPLD，还用于通知所述CPU检测到第一电源槽位的电源未接入信号；

所述CPU，还用于将所述POE芯片中双电源标识对应的总供电功率修改回所述初始值。

9.根据权利要求6所述的以太网供电交换机，其特征在于，

所述CPU，还用于识别第一电源槽位未接入电源以及所述第二电源槽位未接入电源；将所述第一电源槽位未接入电源以及所述接入第二电源槽位未接入电源写入所述CPLD；

所述CPLD，还用于检测到所述第一电源槽位的电源未接入信号以及所述第二电源槽位的电源未接入信号，查找到所述第一电源槽位的电源未接入信号和所述第二电源槽位的电源未接入信号与被写入的所述第一电源槽位的未接入电源和被写入的所述第二电源槽位的未接入电源对应于内部供电标识；输出切换到所述内部供电标识的切换命令至所述POE芯片；

所述POE芯片，还用于根据切换到所述内部供电标识的切换命令，切换至所述内部电源标识，根据所述内部供电标识对应的设定供电功率供电。

10.根据权利要求6所述的以太网供电交换机，其特征在于，

所述CPU，还用于识别所述第一电源槽位的接入电源为未知类型；识别所述第二电源槽位的接入电源；将所述接入第一电源槽位的接入电源为未知类型以及所述接入第二电源槽位的接入电源的类型写入所述CPLD；

所述CPLD，还用于检测到所述第一电源槽位的电源接入信号以及所述第二电源槽位的电源接入信号；查找到所述第一电源槽位的电源接入信号和所述第二电源槽位的电源接入信号与被写入的所述接入第一电源槽位的接入电源为未知类型和被写入的所述接入第二电源槽位的接入电源的类型对应于未知电源标识；输出切换到所述未知电源标识的切换命令至所述POE芯片；

所述POE芯片，用于还用于根据切换到所述未知电源标识的切换命令，切换至所述未知电源标识，根据所述未知电源标识对应的零供电功率停止供电。

11.根据权利要求6所述的以太网供电交换机，其特征在于，

所述CPU，还用于识别所述第一电源槽位的接入电源为未知类型和所述第二电源槽位的接入电源为未知类型；将所述接入第一电源槽位的接入电源为未知类型以及所述接入第二电源槽位的接入电源的为未知类型写入所述CPLD；

所述CPLD，还用于检测到所述第一电源槽位的电源接入信号以及所述第二电源槽位的电源接入信号；查找到所述第一电源槽位的电源接入信号和所述第二电源槽位的电源接入信号与被写入的所述接入第一电源槽位的接入电源为未知类型和被写入的所述接入第二电源槽位的接入电源为未知类型对应于所述未知电源标识；输出切换到所述未知电源标识的切换命令至所述POE芯片；

所述POE芯片，用于还用于根据切换到所述未知电源标识的切换命令，切换至所述未知电源标识，根据所述未知电源标识对应的零供电功率停止供电。

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