TWI621341B - 用於網路供電之電子裝置與方法 - Google Patents

Abstract

一種用於網路供電之電子裝置與方法在此揭露，其中電子裝置包含第一連接單元、第二連接單元與第三連接單元。第二連接單元電性耦接第一連接單元。第三連接單元電性耦接第一連接單元與第二連接單元。第一連接單元用以接收供電裝置提供之電力。第二連接單元用以輸出電力至受電裝置。第三連接單元用以利用電力輸出直流電壓至負載裝置。

Description

用於網路供電之電子裝置與方法

本發明是關於一種網路供電技術，特別是關於一種網路供電之電子裝置與方法。

網路供電技術(Power over Ethernet)中，系統包括藉由網路線連接的為網路供電設備(Power Supply Equipment，PSE)與網路受電裝置(Power Device，PD)。網路供電設備用以將電力透過網路線傳輸至網路受電裝置，於是網路受電裝置可提供電力至負載。

然而，現今網路供電技術的連接關係中，當網路受電裝置一端連接網路供電設備(或連接至網路供電設備的中繼器(Repeater))，另一端僅可選擇連接至另一受電裝置或者負載，並且當連接至負載後，線路即無法再連接至受電裝置或者負載。換言之，當兩個負載的情況下，需利用兩個受電裝置分別並聯連接至網路供電設備以提供電力至兩個負載。因此，於負載數量眾多的情況，網路供電系統的成本與體積亦非常龐大。

為了縮減網路供電系統的體積，本揭示內容是提供一種用於網路供電(Power over Ethernet，PoE)之電子裝置。電子裝置包含第一連接單元、第二連接單元與第三連接單元。第二連接單元電性耦接第一連接單元。第三連接單元電性耦接第一連接單元與第二連接單元。第一連接單元用以接收供電裝置提供之電力。第二連接單元用以輸出電力至受電裝置。第三連接單元用以利用電力輸出直流電壓至負載裝置。

於本揭示內容之一實施例中，電子裝置更包含切換單元。切換單元用以當第一連接單元電性耦接至供電裝置並接收電力時，切換第二連接單元為輸出電力。

於本揭示內容之一實施例中，其中第一連接單元更用以輸出電力至受電裝置。第二連接單元更用以接收供電裝置提供之電力。當第二連接單元電性耦接至供電裝置並接收電力時，切換單元切換第一連接單元為輸出電力。

於本揭示內容之一實施例中，電子裝置更包含升壓單元，其電性耦接於第一連接單元與第二連接單元之間。升壓單元用以調整第二連接單元輸出之電力與第一連接單元接收之電力一致。

於本揭示內容之一實施例中，其中第三連接單元更包含直流轉換單元，其耦接第一連接單元。直流轉換單元用以轉換電力為直流電壓。

本揭示內容的另一態樣是提供一種用於網路供 電之方法，包含以下步驟。透過第一連接單元，接收供電裝置提供之電力。透過第二連接單元，輸出電力至受電裝置。透過第三連接單元，利用電力輸出直流電壓至負載裝置。

於本揭示內容之一實施例中，透過切換單元，當第一連接單元電性耦接至供電裝置並接收電力時，切換第二連接單元為輸出電力。

於本揭示內容之一實施例中，透過切換單元，當第二連接單元電性耦接至供電裝置並接收電力時，切換第一連接單元為輸出電力。

於本揭示內容之一實施例中，透過升壓單元，調整第二連接單元輸出之電力與第一連接單元接收之電力一致。

於本揭示內容之一實施例中，透過直流轉換單元，轉換電力為直流電壓。

綜上所述，本揭示內容之電子裝置同時具有延展電力網路與提供電力至負載裝置的功能以有效地降低網路供電系統線路的複雜度，進而減少架設線路的材料與成本。

以下將以實施方式對上述之說明作詳細的描述，並對本揭示內容之技術方案提供更進一步的解釋。

為讓本揭示內容之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附符號之說明如下：

100、200、310~360‧‧‧電子裝置

110~130、210~230‧‧‧連接單元

140、341~343‧‧‧供電裝置

150、351‧‧‧受電裝置

162、164、361~367‧‧‧負載裝置

232‧‧‧直流轉換單元

234‧‧‧受電裝置

270‧‧‧切換單元

272、274‧‧‧開關

280‧‧‧升壓單元

370‧‧‧中繼器

400‧‧‧用於網路供電之方法

S402~S406‧‧‧步驟

為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖係說明本揭示內容一實施例之用於網路供電(Power over Ethernet，PoE)之電子裝置示意圖；第2圖係說明本揭示內容一實施例之用於網路供電之電子裝置示意圖；第3A圖~第3C圖係說明利用本揭示內容一實施例之電子裝置之網路供電系統示意圖；以及第4圖係說明本揭示內容一實施例之用於網路供電之方法流程圖。

為了使本揭示內容之敘述更加詳盡與完備，可參照附圖及以下所述之各種實施例。但所提供之實施例並非用以限制本發明所涵蓋的範圍；步驟的描述亦非用以限制其執行之順序，任何由重新組合，所產生具有均等功效的裝置，皆為本發明所涵蓋的範圍。

於實施方式與申請專利範圍中，除非內文中對於冠詞有所特別限定，否則「一」與「該」可泛指單一個或複數個。將進一步理解的是，本文中所使用之「包含」、「包括」、「具有」及相似詞彙，指明其所記載的特徵、區域、整數、步驟、操作、元件與/或組件，但不排除其所述或額外的其一個或多個其它特徵、區域、整數、步驟、操作、元件、組件，與/或其中之群組。

另外，關於本文中所使用之「耦接」及「連接」，均可指二或多個元件相互直接作實體接觸或電性接觸，相互 間接作實體接觸或電性接觸，或是透過無線連接，而「耦接」還可指二或多個元件相互操作或動作。

請參考第1圖。第1圖係說明本揭示內容一實施例之用於網路供電(Power over Ethernet，PoE)之電子裝置100示意圖。電子裝置100包含連接單元110~130，連接單元120電性耦接連接單元110，連接單元130電性耦接連接單元110與連接單元120。

連接單元110用以接收供電裝置140提供之電力。連接單元130用以利用電力輸出直流電壓至負載裝置162以供負載裝置162運作。連接單元120用以輸出電力至受電裝置150，而受電裝置150可進一步提供電力至負載裝置164。

於一實施例中，連接單元120可連接並提供電力至與電子裝置100相同的另一電子裝置。類似地，該另一電子裝置可經由連接單元提供電力至其他負載裝置162、受電裝置150且/或電子裝置。

於一實施例中，供電裝置140可以是網路供電的供電端(Power Sourcing Equipment，PSE)，受電裝置可以是網路供電的受電端(Powered Device，PD)。

如此一來，相較於先前的網路供電技術，利用本揭示內容的電子裝置100可透過連接單元120電性耦接至另一電子裝置或受電裝置150，並透過連接單元130提供電力至負載裝置162。換言之，電子裝置100同時具有延展電力網路與提供電力至負載裝置162的功能。

為了詳細說明電子裝置的組成，請參考第2圖。第2圖係說明本揭示內容一實施例之用於網路供電之電子裝置200示意圖。電子裝置200架構與電子裝置100大致上相同，除了切換單元270、升壓單元280與直流轉換單元232。升壓單元280電性耦接於連接單元210與連接單元220之間，直流轉換單元232耦接連接單元210。實作上，切換單元270可以是切換電路，升壓單元280可以是升壓電路，直流轉換單元232可以是直流轉換電路。

電子裝置200的連接單元210、220功能可互相交換。具體而言，連接單元210、220可用以接收供電裝置140提供之電力，以及輸出電力至受電裝置150。當連接單元210接收供電裝置140提供之電力時，切換單元270切換開關272以使連接單元220輸出電力。反之，當連接單元220接收供電裝置140提供之電力時，切換單元270切換開關274以使連接單元210輸出電力。

如此一來，電子裝置200透過連接單元210(或連接單元220)接收供電裝置140的電力，切換單元270可對應地切換開關272(或開關274)以使連接單元220(或連接單元210)輸出電力至受電裝置150。使用者可依實際需求將供電裝置140連接至連接單元210與220其中一者，另一連接單元則自動轉換為輸出電力之功能。

為了維持傳輸的電壓，於一實施例中，電子裝置200包含升壓單元280。於連接單元210接收供電裝置140的電力，並且連接單元220輸出電力至受電裝置150的情況 中，升壓單元280用以調整連接單元220輸出之電力與連接單元210接收之電力一致。類似地，於連接單元220接收供電裝置140的電力，並且連接單元210輸出電力至受電裝置150的情況中，升壓單元280用以調整連接單元210輸出之電力與連接單元220接收之電力一致。

為了因應不同負載裝置的規格，於一實施例中，電子裝置200的連接單元230包含直流轉換單元232。直流轉換單元232用以轉換連接單元210(或連接單元220)由供電裝置140接收的電力為直流電壓。於一實施例中，連接單元230包含直流轉換單元232與受電裝置234，並且受電裝置234電性耦接至連接單元210(或連接單元220)以接收來自供電裝置140的電力。接著，直流轉換單元232利用電力轉換為直流輸出電壓以輸出至負載裝置162。

為說明本揭示內容的電子裝置與先前網路供電系統的不同之處，請參考第3A圖~第3C圖。

於一實施例中，如第3A圖所示，電子裝置310接收供電裝置341的電力，並同時輸出電力至受電裝置351與負載裝置361。受電裝置351可連接至負載裝置362。於本實施例中，由供電裝置341起始的串聯線路可提供電力至兩個負載裝置(亦即負載裝置361、362)。

或者，於一實施例中，如第3B圖所示，電子裝置320接收供電裝置342的電力，並同時輸出電力至電子裝置330與負載裝置363。電子裝置330由電子裝置320接收電力，並同時輸出電力至電子裝置340與負載裝置364。電子 裝置340由電子裝置330接收電力，並輸出電力至負載裝置365。於本實施例中，由供電裝置342起始的串聯線路可提供電力至三個負載裝置(亦即負載裝置363~365)。

或者，於一實施例中，如第3C圖所示，中繼器370傳遞供電裝置343的電力至電子裝置350。電子裝置350接收電力，並同時輸出電力至電子裝置360與負載裝置366。電子裝置360由電子裝置350接收電力，並輸出電力至負載裝置367。於本實施例中，由供電裝置342起始的串聯線路可提供電力至兩個負載裝置(亦即負載裝置366、367)。應注意到的是，上述電子裝置340、360亦可連接至另一電子裝置以延伸由供電裝置342、343起始的串聯線路。

因此，由供電裝置342、343起始的單一串聯線路可透過本揭示內容的電子裝置連接至許多負載裝置，而無須透過由供電裝置342起始的並聯線路。本揭示內容的電子裝置可有效地降低網路供電系統線路的複雜度，進而減少架設線路的材料與成本。

第4圖係說明本揭示內容一實施例之用於網路供電之方法400流程圖。用於網路供電之方法200具有多個步驟S402~S406，其可應用於如第1圖、第2圖所述的用於網路供電之電子裝置100、200。然熟習本案之技藝者應瞭解到，在上述實施例中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行。具體實作方式如前揭示，此處不再重複敘述之。

於步驟S402，透過第一連接單元(例如連接單元110、210)，接收供電裝置140提供之電力。

於步驟S404，透過第二連接單元(例如連接單元120、220)，輸出電力至受電裝置150。

於步驟S406，透過一第三連接單元(例如連接單元130、230)，利用電力輸出直流電壓至負載裝置162。

如上述，連接單元210與220的功能可互換。透過切換單元270，當連接單元210電性耦接至供電裝置140並接收電力時，切換連接單元220為輸出電力。或者，透過切換單元，當連接單元220電性耦接至供電裝置140並接收電力時，切換連接單元210為輸出電力。

綜上所述，本揭示內容得以經由上述實施例，電子裝置100同時具有延展電力網路與提供電力至負載裝置162的功能以有效地降低網路供電系統線路的複雜度，進而減少架設線路的材料與成本。

雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視申請專利範圍所界定者為準。

Claims (4)

1. 一種用於網路供電(Power over Ethernet，PoE)之電子裝置，包含：一第一連接單元，用以接收一供電裝置提供之一電力；一第二連接單元，電性耦接該第一連接單元，該第二連接單元用以輸出該電力至一受電裝置；一第三連接單元，電性耦接該第一連接單元與該第二連接單元，該第三連接單元用以利用該電力輸出一直流電壓至一負載裝置，其中該第三連接單元更包含一直流轉換單元，耦接該第一連接單元，該直流轉換單元用以轉換該電力為該直流電壓；以及一切換單元，用以當該第一連接單元電性耦接至該供電裝置並接收該電力時，切換該第二連接單元為輸出該電力，其中該第一連接單元更用以輸出該電力至該受電裝置，該第二連接單元更用以接收該供電裝置提供之該電力，其中當該第二連接單元電性耦接至該供電裝置並接收該電力時，該切換單元切換該第一連接單元為輸出該電力。
2. 如請求項1所述之電子裝置，更包含：一升壓單元，電性耦接於該第一連接單元與該第二連接單元之間，該升壓單元用以調整該第二連接單元輸出之該電力與該第一連接單元接收之該電力一致。
3. 一種用於網路供電之方法，包含：透過一第一連接單元，接收一供電裝置提供之一電力；透過電性耦接該第一連接單元的一第二連接單元，輸出該電力至一受電裝置；透過電性耦接該第一連接單元與該第二連接單元的一第三連接單元，利用該電力輸出一直流電壓至一負載裝置，其中係透過一直流轉換單元，轉換該電力為該直流電壓；以及透過一切換單元，當該第一連接單元電性耦接至該供電裝置並接收該電力時，切換該第二連接單元為輸出該電力，以及透過該切換單元，當該第二連接單元電性耦接至該供電裝置並接收該電力時，切換該第一連接單元為輸出該電力。
4. 如請求項3所述之方法，更包含：透過一升壓單元，調整該第二連接單元輸出之該電力與該第一連接單元接收之該電力一致。