CN102710291B - 线上电力控制器 - Google Patents

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Abstract

一种线上电力控制器(204)包括至少一个模拟接口电路模块(AICM)(218)，所述AICM具有：第一模拟输入节点，用于接收线上电力端口电压；第二模拟输入节点，用于接收线上电力端口电流；第一模拟输出，用于实现线上电力端口电压；第二模拟输出，用于实现线上电力端口电流；以及数字接口(222)，该数字接口将接收到的线上电力端口电压转换成数字值，将线上电力端口电流转换成数字值，将第一数字值转换成第一模拟输出，并且将第二数字值转换成第二模拟输出。数字串行总线(DSB)(214)经由数字串行总路线接口(DSBI)(226)将AICM(218)耦合到数字控制器(208)。

Description

线上电力控制器
本申请是第200680027520.5号发明专利申请的分案申请，该原案申请题为“线上电力控制器”，申请日为2006年7月26日。
技术领域
本发明一般地涉及由其他联网装备经由有线数据电信网络连接供电并且/或者经由有线数据电信网络连接为其他联网装备供电的联网装备。
背景技术
线上电力(inline power，也称为以太网供电和PoE)是用于在有线电信网络上将电力从电源装备(power source equipment，PSE)经由链路段提供到被供电设备(powered device，PD)的技术。可以由链路段一端处的端点PSE或者沿着链路段中跨(midspan)的中跨PSE来注入电力，所述中跨PSE明显地与链路段末端电耦合和物理耦合到的介质相关接口(MDI)相分离并且在MDI之间。
在2003年6月18日出版并且标题为“IEEE Standard for Informationtechnology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area networks-Specific requirements：Part 3 CarrierSense Multiple Access with Collision Detection(CSMA/CD)Access Methodand Physical Layer Specifications：Amendment：Data Terminal Equipment(DTE)Power via Media Dependent Interface(MDI)”的IEEE(电气和电子工程师学会)标准Std 802.3af-2003(这里称为“IEEE 802.3af标准”)中定义了PoE。IEEE 802.3af标准是用于经由单个以太网线缆中的同一组导线将以太网分组的传输与基于DC的电力的传输结合起来的全球适用标准。考虑到线上电力将为如下的PD供电，这些PD例如是因特网协议(IP)电话、监控摄像头、用于电信网络的交换和集线器装备、用于识别目的的生物医学传感器装备、其他生物医学装备、射频识别(RFID)卡和标签阅读器、安全卡阅读器、各种类型的传感器和数据获取装备、建筑物中的消防和逃生装备等等。根据所述标准，电力是功率级别范围可能为大约0.5瓦特至大约15.4瓦特的直流48伏特电力。预期将来会有更高的功率级别。IEEE 802.3af标准内存在用于分配所请求量的电力的机制。还存在其他专用机制，这些机制比IEEE 802.3af标准所提供的机制提供更精细和更完善的电力分配，同时仍然与该标准基本相符。随着标准的发展，另外的电力也可以变得可用。传统的8导体型RG-45连接器(在适当情况下是插头或插座)通常被用于所有以太网连接的两端。他们的连线方式如IEEE802.3af标准中所定义。可以使用诸如屏蔽型或非屏蔽型双绞连线(或者同轴线缆或其他传统的网络线缆设置)之类的双导体连线，因此对于每个发送器和接收器，有一对导体与之相关联。
图1A、1B和1C是IEEE 802.3af标准所考虑的PoE的三个不同变体的电气示意图。在图1A中，数据电信网络10a包括具有集成的电源装备(PSE)14a的交换机或集线器12a。来自PSE 14a的电力被经由中央抽头的变压器18aa和18ab注入两个携带数据的以太网双绞线16aa和16ab上。在该变体中不使用未携带数据的以太网双绞线16ac和16ad。来自携带数据的以太网双绞线16aa和16ab的电力从中央抽头的变压器20aa和20ab传导至被供电设备(PD)22a，以供其使用，如图所示。在图1B中，数据电信网络10b包括具有集成的电源装备(PSE)14b的交换机或者集线器12b。来自PSE 14b的电力被注入两个未携带数据的以太网双绞线16bc和16bd上。携带数据的以太网双绞线16ba和16bb在该变体中未用于电力传输。来自未携带数据的以太网双绞线16bc和16bd的电力被传导至被供电设备(PD)22b，以供其使用，如图所示。在图1C中，数据电信网络10c包括没有集成的电源装备(PSE)的交换机或者集线器12c。中跨电力注入装备24简单地将两个携带数据的以太网双绞线16ca-1和16cb-1上的数据信号传递至相应的携带数据的以太网双绞线16ca-2和16cb-2。来自位于中跨电力注入装备24中的PSE 14c的电力被如图所示地注入两个未携带数据的以太网双绞线16cc-2和16cd-2上。来自未携带数据的以太网双绞线16cc-2和16cd-2的电力被传导至被供电设备(PD)22c，以供其使用，如图所示。注意到，被供电端站点26a、26b和26c都是相同的，以使得它们可以实现与上述变体的每一个的兼容性。
现在参考图1D和1E，电气示意图示出了IEEE 802.3af标准的变体，其中允许经由四对以太网线缆的1000Base T通信。可以经由两对或四对导线来供应线上电力，但当前的IEEE 802.3af标准仅支持经由两个线对的供电。在图1D中，PD从一对二极管桥电路接受电力，所述一对二极管桥电路例如是本领域普通技术人员公知的全波二极管桥整流器型电路。取决于线上电力是经由线对1-2、线对3-4还是经由线对1-2+线对3-4递送，电力可以来自于所述二极管桥电路的任意一者或者两者。在图1E所示的电路中，与线对1-2相关联的PD由经由线对1-2的线上电力供电，与线对3-4相关联的PD被类似地供电。所采用的方法将取决于将被供电的PD。根据这两个版本，如果需要，可以经由每个数据线对进行双向全双工通信。
线上电力也可通过本领域普通技术人员公知的不符合IEEE 802.3af标准的技术来提供。
为了从PSE向PD提供正规的线上电力，一般要求首先实现两个过程。首先，必须实现“发现”过程以验证候选PD确实适于接收线上电力。其次，必须实现“分类”过程以确定分配给PD的线上电力的量，PSE具有可用于分配给所耦合的PD的有限量的线上电力资源。
发现过程寻找PD处的“身份网络”。身份网络是在被来自PSE的信号探测时以某些预定方式响应的一个或多个电组件。最简单的身份网络之一是耦合在两对共模电力/数据导体上的电阻器。IEEE 802.3af标准允许提供25,000欧姆的电阻器，以供PD发现，因为它处于可允许的值范围之内(根据该标准，可以改为使用其他值)。电阻器可以始终存在，或者可以在发现过程期间响应于来自PSE的发现信号而被切入电路中。
PSE施加某种线上电力(不是“正规的”线上电力，即，降低后的电压和被限制后的电流)作为发现信号来测量两对导体上的电阻，从而确定是否存在25,000欧姆的身份网络。这通常被实现为持续第一时间段的第一电压和持续第二时间段的第二电压，这两个电压都超过最大空闲电压(根据IEEE 802.3af标准是0-5VDC)，最大空闲电压可以在未提供正规线上电力的“空闲”时间期间出现在导体对上。发现信号不进入分类电压范围(根据IEEE 802.3af标准通常是15-20V)，而是具有该范围和空闲电压范围之间的电压。测量响应于发现信号的施加的返回电流并且计算两对导体上的电阻。如果该电阻是身份网络电阻，则分类过程可以开始，否则系统返回至空闲状态。
根据IEEE 802.3af标准，分类过程涉及将分类范围内的电压施加至PD。PD可以使用电流源以将预定的分类电流信号发送回PSE。该分类电流信号对应于PD的“类别”。在目前所制定的IEEE 802.3af标准中，类别在表I中列出：
表I
发现过程因此用于避免向所谓的“遗留”设备提供线上电力(-48VDC的满电压)，所述“遗留”设备不是特别适于接收或者利用线上电力。
分类过程因此用于管理线上电力资源，以使得可用的电力资源可以被高效地分配和利用。
在有线数据电信网络中，提供用于高效地处理线上电力发现、分类和提供以及保护的改进装置将会是有利的。
发明内容
本发明的一个技术方案提供了一种线上电力控制电路，该线上电力控制电路包括：模拟接口电路，用于耦合到网络通信设备的多个线上被供电端口，所述模拟接口电路可操作来接收来自各端口的模拟输入信号并生成各端口的模拟输出信号，每个模拟输入信号传达相应端口的感测电值，并且每个模拟输出信号控制相应端口的受控电值；数字接口电路，该数字接口电路可操作来在端口的模拟输入和输出信号与对应的数字输入和输出信号之间进行转换，每个数字输入信号传达相应端口的对应感测电值，并且每个数字输出信号控制相应端口的对应受控电值；数字总线接口电路，该数字总线接口电路将所述数字接口电路耦合到数字通信总线；以及数字控制器，该数字控制器可操作地耦合到所述数字通信总线，以用于与所述数字接口电路进行数字通信，通过该数字通信，所述数字控制器(i)接收所述数字输入信号以获得端口的相应感测电值，并且(ii)提供所述数字输出信号以控制端口的相应受控电值。
本发明的另一技术方案提供了一种网络通信设备，该网络通信设备包括：多个线上被供电端口，每个线上被供电端口被配置为连接到相应的被供电通信链路并且各自可操作来经由相应的被供电通信链路向被供电设备提供电力；以及一个或多个线上电力控制电路，每个线上电力控制电路耦合到相应的一组线上被供电端口，每个电力控制电路包括：模拟接口电路，用于耦合到所述相应的一组线上被供电端口，所述模拟接口电路可操作来接收来自该组端口中每个端口的模拟输入信号以生成该组端口中每个端口的模拟输出信号，每个模拟输入信号传达相应端口的感测电值，并且每个模拟输出信号控制相应端口的受控电值；数字接口电路，该数字接口电路可操作来在端口的相应模拟输入和输出信号与对应的数字输入和输出信号之间进行转换，每个数字输入信号传达相应端口的对应感测电值，并且每个数字输出信号控制相应端口的对应受控电值；数字总线接口电路，该数字总线接口电路将所述数字接口电路耦合到数字通信总线；以及数字控制器，该数字控制器可操作地耦合到所述数字通信总线，以用于与所述数字接口电路进行数字通信，通过该数字通信，所述数字控制器(i)接收该组端口的数字输入信号以获得端口的相应感测电值，并且(ii)向该组端口提供所述数字输出信号以控制端口的相应受控电值。
本发明的又一技术方案提供了一种操作网络通信设备的方法，该网络通信设备具有(1)多个线上被供电端口，每个线上被供电端口被配置为连接到相应的被供电通信链路并且各自可操作来经由相应的被供电通信链路向被供电设备提供电力，以及(2)一个或多个线上电力控制电路，每个线上电力控制电路耦合到相应的一组线上被供电端口，所述方法包括：在每个线上电力控制电路的模拟接口电路处，该模拟接口电路将该线上电力控制电路耦合到该相应的一组端口，接收来自该相应的一组端口中每个端口的模拟输入信号并生成该相应的一组端口中每个端口的模拟输出信号，每个模拟输入信号传达相应端口的感测电值，并且每个模拟输出信号控制相应端口的受控电值；在每个线上电力控制电路的数字接口电路处，在该相应的一组端口的模拟输入和输出信号与对应的数字输入和输出信号之间进行转换，每个数字输入信号传达相应端口的对应感测电值，并且每个数字输出信号控制相应端口的对应受控电值；以及在可操作地耦合到数字通信总线的数字控制器处，与所述数字接口电路进行数字通信，通过该数字通信，所述数字控制器(i)接收该相应的一组端口的数字输入信号以获得端口的相应感测电值，并且(ii)向该相应的一组端口提供所述数字输出信号以控制端口的相应受控电值。
附图说明
并入本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的一个或多个实施例，并且与详细描述一起帮助说明本发明的原理和实现方式。
附图中：
图1A、1B、1C、1D和1E是根据现有技术的数据电信网络的一些部分的电气示意图。
图2是根据本发明一个实施例的包括网络设备CPU(中央处理单元)和多个被耦合的线上电力控制器电路的系统的系统框图。
图3是根据本发明的一个实施例的模拟接口电路模块及其数字接口电路的系统框图。
图4A是示出在线上电力发现阶段期间根据本发明的PSE和PD的配置的电气示意图。
图4B是示出在线上电力分类阶段期间根据本发明的PSE和PD的配置的电气示意图。
图4C是示出在线上电力被供电设备供电阶段期间根据本发明的PSE和PD的配置的电气示意图。
图5是示出根据本发明一个实施例的用于控制线上电力端口电流和电压的方法的过程流程图。
具体实施方式
在下面的详细叙述中所描述的本发明的实施例涉及线上电力控制器。本领域普通技术人员将会认识到，详细叙述仅是说明性的，而不意图以任何方式限制所要求保护的发明的范围。在得知详细叙述中所描述的那些实施例的情况下，受益于本公开的本领域普通技术人员将会容易地知道本发明的其他实施例。现在将详细参考附图中所示的本发明的实现方式。在适当情况下，将在全部附图和下面的详细叙述中使用相同的标号来指代相同或类似的部件。
为了清楚，并没有示出和描述这里所描述的实现方式的所有常规特征。当然将会知道，在任何这样的实际实现方式的开发中，必须作出许多依实现方式而定的决定以实现开发者的特定目标，例如遵从与应用和商业有关的约束，并且这些特定目标对于不同实现方式和不同开发者将会不同。而且将会知道，这样的开发工作可能是复杂和耗时的，但是对于受益于本公开的本领域普通技术人员而言仍然将是常规工程工作。
图2是根据本发明一个实施例的包括网络设备CPU(中央处理单元)和多个耦合的线上电力控制器电路的系统的系统框图。
图2示出了可能存在于诸如交换机、路由器之类的典型网络设备中的用于线上供电式(inline powered)端口控制的系统。在图2所示的实施例200中，在诸如可从San Jose，California的思科系统公司获得的CISCO IOS之类的操作系统的控制下进行操作的网络设备CPU(中央处理单元)202通过第一通信总线206耦合到一个或多个线上电力控制器模块204a、204b、…204n，如图所示。正如本领域的普通技术人员所已知的，CPU处理网络设备和相应的线上电力控制器模块204a、204b、…204n之间的高级别通信。
线上电力控制器模块204a例如包括数字控制器208和程序存储器210，该存储器中存储着数字控制器208据以进行操作的指令。在一个实施例中，通过使CPU 202下载新的指令并将其存储在程序存储器210中，可以经由与CPU 202的通信来不时地更新这些指令。数字控制器208经由环路配置的数字串行总线接口(DSB)214与一个或多个端口的模拟接口电路模块(AICM)212a、212b、…212m通信，如图所示。在本发明的一个实施例中，DSB 214被实现为单比特宽的串行总线，其中每个AICM212a、212b、……212m具有相同宽度和长度的寄存器，从而使得将被发送到各个AICM的数字信号可以很容易地经由DSB在时钟控制下被发出到这些AICM，并且将从这些AICM接收的数字信号可以类似地在时钟控制下被发回到数字控制器208。取决于所使用的设备的速度、将要传输的数据的量以及特定应用所要求的刷新速率，也可以在DSB中使用多于一比特的宽度。在每个需要与DSB 214接口的设备处提供数字串行总线接口(DSBI)。
AICM 212a包括数字组件216、模拟组件218和一个或多个线上供电式端口，用于在有线数据电信网络中提供线上供电式数据电信。
图3是根据本发明的一个实施例的模拟接口电路模块(AICM)212a及其数字接口电路216的系统框图。
AICM 212a包括模拟组件218，该模拟组件218接收来自一个或多个附接的线上供电式端口220的表示线上电力端口电压和电流的模拟值信号。一个模块212a可以通过以时间切割方式、基于需求的方式或者两种方式的组合在一个或多个线上供电式端口220之间循环来为这些线上供电式端口220服务。AICM 212a还向线上供电式端口电路发送模拟值电压和电流效应(effector)信号，以使得该电路响应于来自数字控制器208的命令调整其电压和/或电流。模拟信号在数字接口222中被转换成数字的，在该数字接口222中，传统的模数转换器(ADC)将线上电力端口电压和电流信号转换成数字值信号，这些数字值信号随后可被发送到数字控制器208。类似地，数字接口222还包括数模转换器(DAC)，用于将来自数字控制器208的数字电压和电流效应信号转换成相应的模拟值信号，以便应用到线上供电式端口电路220。正如本领域的普通技术人员已知的，如果需要的话，可以利用传统的多路复用器电路来共享诸如ADC和DAC之类的中央资源。
注意，可以利用本领域的普通技术人员可获得的用于测量电流和电压的传统技术来以任何合适的方式测量模拟电压和电流值。
数字接口电路216还包括DSB接口电路224，该DSB接口电路224对上述数字信号进行缓冲和控制，以便与形成如上所述的DSB 214的一部分的DSBI寄存器226通信。
数字通信按照如下方式发生：在数字控制器208处生成的数字信号以宽度为W(比特)、长度为L(比特)的数字信号的形式，在数字控制器208的DSBI输出230处被发送到DSB 214上。所需要的是经由DSB 214将AICM寄存器的内容移动到数字控制器208中，并且经由DSB 214将来自数字控制器208的新数据和/或指令移动到相应的AICM寄存器。如果m个AICM寄存器被认为是一个大的移位寄存器，则其长度为m*L比特，宽度为W比特。因而，信号的最末的L比特通过此操作被移动到第一AICM 212a，信号的次末的L比特被移动到第二AICM 212b，依此类推。这些比特从AICM寄存器被移动回数字控制器208的DSBI输入232。每个相应AICM(例如AICM 212a)处的DSBI寄存器226具有DSBI输入234和DSBI输出236。
图4A是示出在线上电力发现阶段期间根据本发明的PSE和PD的配置400的电气示意图。图4B是示出在线上电力分类阶段期间根据本发明的PSE和PD的配置402的电气示意图。图4C是示出在线上电力被供电设备供电阶段期间根据本发明的PSE和PD的配置404的电气示意图。
在配置400中，ADC 406与PSE 410处的电流源408并联耦合。PSE410如上所述通过介质相关接口(MDI)经由诸如以太网之类的有线数据电信网络耦合到PD 412，该PD 412包括全波桥整流器414(可以使用其他形式的整流)和身份网络416，例如25k欧姆电阻器。
在本发明的一个实施例中，发现或检测是通过以下方式完成的：激励电流源408(可能具有DAC-未示出)以产生第一电流i(1)，并且利用ADC 406测量跨节点418(418a和418b)的响应电压v(1)。然后激励电流源408以产生第二电流i(2)，并测量跨节点418的第二响应电压v(2)。然后利用公式R＝(i(2)-i(1))/(v(2)-v(1))来计算电阻。如果电阻在可接受的范围之内，则进入分类阶段。如果不在，则不发生分类。此情况下的电流源408是利用固定电流源来实现的，从而生成i(1)或i(2)。但是，它也可以被实现为输出i(1)或i(2)的电流输出DAC。在不脱离本发明实质的情况下，可以使用其他发现方法。
在配置402(分类阶段)中，电源420(其可以如图所示实现为固定电压源，也可以实现为电压输出DAC)向PSE电路421提供电压。R(sense)是感应电阻。与R(sense)并联耦合的ADC 422被用于测量电流i(class)。电流i(class)是由PD的电流吸收器(current sink)424的性质确定的。所测得的i(class)被用于对PD进行分类，并且设置将从PSE 421提供给PD 426的最大电力(电流)级别。注意，可以使用多种其他手段来确定i(class)。
在配置404(供电阶段)中，电源428在PSE 430处提供用于为PD432供电的电力。R(sense)如配置402中那样被耦合，以允许ADC-1测量端口电流(i(port))。硬件(HW)被用于持续监视经过R(sense)的电流，以防发生灾难性的过电流状况。在这样的状况下，电路将被断电以避免损坏。ADC-2测量在端口处经过电源428的端口电压v(port)。因此，传统的硬件电路(HW)被用于临界瞬时电流测量，而ADC-1被用于周期性地测量电流，以供数字控制器208中的软件/固件例程使用。注意，在此配置404中，电源428不大可能(但仍有可能)被实现为DAC，因为在操作的供电阶段将会需要供应合理量的电流，从而使得另一种不同的电力供应在此应用中更为实际。
在PD 432中，传统的DC/DC(直流到直流)转换器432以传统方式向R(load)436提供线上电力。
图5是示出根据本发明一个实施例的用于控制线上电力端口电流和电压的方法的过程流程图500。
图5中示出了六个步骤。这些步骤是：
步骤502：从数字控制器经由数字串行总线向模拟接口电路模块发送数字电流效应信号或数字电压效应信号；
步骤504：在模拟接口电路模块处将接收到的数字电流效应信号或数字电压效应信号转换成相应的模拟信号；
步骤506：将模拟电流效应信号或模拟电压效应信号施加到与模拟接口电路模块相耦合的线上电力端口；
步骤508：在模拟接口电路模块处接收来自线上电力端口的模拟电流信号或模拟电压信号；
步骤510：在模拟接口电路模块处将接收到的模拟电流信号或模拟电压信号转换成相应的数字信号；以及
步骤512：从模拟接口电路模块经由数字串行总线向数字控制器发送数字电流信号或数字电压信号。
根据所描述的方法，线上电力端口的操作被实现为根据例如IEEE802.3af标准或者要被实现的其他标准或专有系统来执行线上电力发现、分类、操作和保护步骤。
利用这里描述的DSB方法，将来还可以扩展数字接口电路216中使用的指令字长度(L)，而根本不需要对下层的程序指令进行完全覆写。其实现方式如下。例如，假定当前的字长度L是8个比特，将来希望开发出要求16比特的字长度的更复杂系统。我们不通过DSB移动L乘以系统中的AICM的数目，而是移动L’(L的新值)乘以系统中的AICM的数目。对于“旧”指令，空操作代码“NULL”作为与“额外”比特相对应的比特被发送。因而，如果“旧”指令是：[DDDD DDDD]，则新指令将会是[xxxx xxxx DDDD DDDD]或者[DDDD DDDD xxxx xxxx]，其中“xxxxxxxx”是NULL的代码。数字控制器208可以很容易被编程为执行此功能，就像某种未来的数字控制器所能够的那样。受益于本公开的本领域普通技术人员现在将会明白，可以利用此方法基本上无限地扩展字长度，并且此方法除了应用到网络设备领域之外，还可应用到其他种类的数字串行总线实现方式。
虽然已经示出和描述了本发明的实施例和应用，但是，受益于本公开的本领域普通技术人员现在将会明白，在不脱离这里公开的发明概念的情况下，除上述之外的许多修改都是可能的。因此，所附权利要求意图将处于本发明的真实精神和范围之内的所有这样的修改包括在其范围之内。

Claims (20)

1.一种线上电力控制电路，包括：
模拟接口电路模块，所述模拟接口电路模块包括：
模拟接口电路，用于耦合到网络通信设备的多个线上被供电端口，所述模拟接口电路可操作来接收来自各端口的模拟输入信号并生成各端口的模拟输出信号，每个模拟输入信号传达相应端口的感测电值，并且每个模拟输出信号控制相应端口的受控电值；
数字接口电路，该数字接口电路可操作来在端口的模拟输入和输出信号与对应的数字输入和输出信号之间进行转换，每个数字输入信号传达相应端口的对应感测电值，并且每个数字输出信号控制相应端口的对应受控电值；以及
数字总线接口电路，该数字总线接口电路将所述数字接口电路耦合到数字通信总线；以及
数字控制器，该数字控制器可操作地耦合到所述数字通信总线，以用于与所述数字接口电路进行数字通信，通过该数字通信，所述数字控制器(i)接收所述数字输入信号以获得端口的相应感测电值，并且(ii)提供所述数字输出信号以控制端口的相应受控电值，
其中，所述电值是电流值或电压值。
2.如权利要求1所述的线上电力控制电路，其中所述线上被供电端口是由所述模拟接口电路模块以如下两种方式中至少一种来提供服务的：时间切割方式和基于需求的方式。
3.如权利要求1所述的线上电力控制电路，其中每个端口的模拟输入信号传达该端口的感测端口电流或感测端口电压。
4.如权利要求1所述的线上电力控制电路，其中每个端口的模拟输出信号是用于对端口的端口电流进行控制的端口电流效应，或对端口的端口电压进行控制的端口电压效应。
5.如权利要求1所述的线上电力控制电路，其中所述数字通信总线是串行数字通信总线，并且所述数字总线接口电路包括数字串行总线寄存器，并且其中所述数字控制器通过访问所述数字串行总线寄存器来进行数字通信。
6.如权利要求1所述的线上电力控制电路，其中所述模拟接口电路、数字接口电路和数字总线接口电路包括在第一模拟接口电路模块中，并且还包括用于耦合到相应多个另外的线上被供电端口的一个或多个另外的模拟接口电路模块，每个另外的模拟接口电路模块还包括相应的模拟接口电路、数字接口电路和数字总线接口电路，以及用于所述另外的线上被供电端口的对应的感测电值和受控电值的、相应的数字输入信号和数字输出信号，所述第一模拟接口电路模块和另外的模拟接口电路模块都连接到数字通信总线以用于与所述数字控制器的数字通信，通过该数字通信，所述数字控制器接收来自每个模拟接口电路模块的相应的数字输入信号，并提供用于每个模拟接口电路模块的相应的数字输出信号。
7.如权利要求6所述的线上电力控制电路，其中所述数字通信总线是串行通信总线。
8.如权利要求7所述的线上电力控制电路，其中所述数字控制器和模拟接口电路模块在环路配置中连接到所述串行通信总线。
9.如权利要求1所述的线上电力控制电路，其中所述数字控制器包括对网络设备CPU的接口，通过该接口，所述数字控制器进行与所述网络设备CPU的高级别通信。
10.一种网络通信设备，包括：
多个线上被供电端口，每个线上被供电端口被配置为连接到相应的被供电通信链路并且各自可操作来经由相应的被供电通信链路向被供电设备提供电力；以及
一个或多个线上电力控制电路，每个线上电力控制电路耦合到相应的一组线上被供电端口，每个电力控制电路包括：
模拟接口电路模块，所述模拟接口电路模块包括：
模拟接口电路，用于耦合到所述相应的一组线上被供电端口，所述模拟接口电路可操作来接收来自该组端口中每个端口的模拟输入信号以生成该组端口中每个端口的模拟输出信号，每个模拟输入信号传达相应端口的感测电值，并且每个模拟输出信号控制相应端口的受控电值；
数字接口电路，该数字接口电路可操作来在端口的相应模拟输入和输出信号与对应的数字输入和输出信号之间进行转换，每个数字输入信号传达相应端口的对应感测电值，并且每个数字输出信号控制相应端口的对应受控电值；以及
数字总线接口电路，该数字总线接口电路将所述数字接口电路耦合到数字通信总线；以及
数字控制器，该数字控制器可操作地耦合到所述数字通信总线，以用于与所述数字接口电路进行数字通信，通过该数字通信，所述数字控制器(i)接收该组端口的数字输入信号以获得端口的相应感测电值，并且(ii)向该组端口提供所述数字输出信号以控制端口的相应受控电值，
其中，所述电值是电流值或电压值。
11.如权利要求10所述的网络通信设备，其中各组端口的端口是由相应线上电力控制电路的模拟接口电路模块以如下两种方式中至少一种来提供服务的：时间切割方式和基于需求的方式。
12.如权利要求10所述的网络通信设备，其中每个端口的模拟输入信号传达该端口的感测端口电流或感测端口电压。
13.如权利要求10所述的网络通信设备，其中每个端口的模拟输出信号是用于对端口的端口电流进行控制的端口电流效应，或对端口的端口电压进行控制的端口电压效应。
14.如权利要求10所述的网络通信设备，其中所述数字通信总线是串行数字通信总线，并且所述数字总线接口电路包括数字串行总线寄存器，并且其中所述数字控制器通过访问所述数字串行总线寄存器来进行数字通信。
15.如权利要求10所述的网络通信设备，其中所述线上电力控制电路在环路配置中连接到所述串行通信总线。
16.如权利要求10所述的网络通信设备，还包括网络设备CPU，并且其中每个线上电力控制电路的数字控制器包括对该网络设备CPU的接口，通过该接口，所述数字控制器进行与所述网络设备CPU的高级别通信。
17.一种操作网络通信设备的方法，该网络通信设备具有(1)多个线上被供电端口，每个线上被供电端口被配置为连接到相应的被供电通信链路并且各自可操作来经由相应的被供电通信链路向被供电设备提供电力，以及(2)一个或多个线上电力控制电路，每个线上电力控制电路耦合到相应的一组线上被供电端口并包括模拟接口电路模块和可操作地耦合到数字通信总线的数字控制器，所述方法包括：
在每个线上电力控制电路的模拟接口电路模块的模拟接口电路处，该模拟接口电路将该线上电力控制电路耦合到该相应的一组端口，接收来自该相应的一组端口中每个端口的模拟输入信号并生成该相应的一组端口中每个端口的模拟输出信号，每个模拟输入信号传达相应端口的感测电值，并且每个模拟输出信号控制相应端口的受控电值；
在每个线上电力控制电路的模拟接口电路模块的数字接口电路处，在该相应的一组端口的模拟输入和输出信号与对应的数字输入和输出信号之间进行转换，每个数字输入信号传达相应端口的对应感测电值，并且每个数字输出信号控制相应端口的对应受控电值；以及
在所述数字控制器处，与所述数字接口电路进行数字通信，通过该数字通信，所述数字控制器(i)接收该相应的一组端口的数字输入信号以获得端口的相应感测电值，并且(ii)向该相应的一组端口提供所述数字输出信号以控制端口的相应受控电值，
其中，所述电值是电流值或电压值。
18.如权利要求17所述的方法，其中各组端口的端口是由相应线上电力控制电路的模拟接口电路模块以如下两种方式中至少一种来提供服务的：时间切割方式和基于需求的方式。
19.如权利要求17所述的方法，其中每个端口的模拟输入信号传达该端口的感测端口电流或感测端口电压。
20.如权利要求17所述的方法，其中每个端口的模拟输出信号是用于对端口的端口电流进行控制的端口电流效应，或对端口的端口电压进行控制的端口电压效应。
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