CN103364654B - 网络供电装置测试板、测试系统与测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示一种网络供电装置测试板、测试系统与测试方法。该测试板包括一直流电源输入端连接一直流电源、一网络接口、及耦接该网络接口的一检测电路与一分类电路。该检测与该分类电路皆接收源自该直流电源的一直流电位。该检测电路在不同时段于该直流电位以及该网络接口之间提供不同阻抗，使耦接该网络接口的一测试端的电位变动得以显示该网络接口是否连接一受电装置。该分类电路是在一分类时段于该直流电位以及该网络接口之间提供一阻抗形成一电流路径，使该电流路径上的电流得以显示该网络接口所连接的该受电装置的种类。
Description
技术领域
本发明涉及网络供电装置(POE device)测试板、测试系统与测试方法。
背景技术
网络供电(Power over Ethernet，POE)是一种在以太网络中通过双绞线传输电力与资料到装置上的技术。网络电话、无线基站、网络摄影机、集线器、计算机...等装置都能采用网络供电技术获得电力；此类网络供电的装置又称受电装置(Powered Device，PD)。
本技术领域需要一种低价且有效率的受电装置(即网络供电装置)测试技术。
发明内容
本发明揭示一种网络供电装置测试板、测试系统与测试方法。
根据本发明一种实施方式所实现的一网络供电装置测试板包括：一直流电源输入端、一网络接口、一检测电路以及一分类电路。该直流电源输入端连接一直流电源。该检测电路耦接该网络接口、并且具有一第一电源端接收源自该直流电源的一第一直流电位。该检测电路是在不同时段于该第一电源端以及该网络接口之间提供不同阻抗，使耦接该网络接口的一测试端的电位变动得以显示该网络接口是否连接一受电装置。该分类电路耦接该网络接口、并且具有一第二电源端接收该第一直流电位。该分类电路在一分类时段于该第二电源端与该网络接口间形成一第一电流路径，使该第一电流路径上的电流得以显示该网络接口所连接的该受电装置的种类。
根据本发明另外一种实施方式所实现的一网络供电装置测试板包括：一直流电源输入端、一网络接口、一检测电路以及一分类电路。该直流电源输入端连接一直流电源。该检测电路由一第一控制信号以及一第二控制信号控制，且具有：一第一电源端、一第一输出端、一第一电阻、以及一第二电阻。该第一电源端接收源自该直流电源的一第一直流电位。该第一输出端耦接该网络接口。在该第一控制信号致能时，该第一电阻耦接该第一电源端至该第一输出端，使该第一输出端呈一第一电位。该第二电阻具有不同于该第一电阻的阻值，用以在该第二控制信号致能时耦接该第一电源端至该第一输出端，使该第一输出端呈一第二电位。该第一电位与该第二电位的差值显示该网络接口是否连接一受电装置。该分类电路则是由一第三控制信号控制，且具有：一第二电源端、一第二输出端以及一第三电阻。该第二电源端接收该第一直流电位。该第二输出端耦接该网络接口。该第三控制信号致能时，该第三电阻耦接该第二电源端至该第二输出端，使一第一电流流经该第三电阻；该第一电流显示该网络接口所连接的该受电装置的种类。
根据本发明一种实施方式所实现的一网络供电装置测试系统，包括：以上任一网络供电装置测试板；控制该网络供电装置测试板的一主机；以及该网络供电装置测试板的该网络接口所连接的该受电装置。
根据本发明一种实施方式所实现的一网络供电装置测试方法，包括：提供一网络供电装置测试板，该网络供电装置测试板具有一第一电阻、一第二电阻与一第三电阻以及一直流电源输入端连接一直流电源、一网络接口连接一受电装置；于一第一检测时段令该第一电阻一端接收源自该直流电源的一第一直流电位、且另一端耦接该网络接口，以于耦接该网络接口的一测试端测得一第一电位；于一第二检测时段令该第二电阻一端接收该第一直流电位、且另一端耦接该网络接口，以于该测试端测得一第二电位；根据该第一电位与该第二电位的差值验证该网络接口该受电装置的连接；于确认该网络接口与该受电装置的连接后提供一分类时段，并于该分类时段令该第三电阻一端接收该第一直流电位、且另一端耦接该网络接口，使一第一电流流经该第三电阻；以及根据该第一电流分析该受电装置的种类。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图详细说明如下。
附图说明
图1图解根据本发明一种实施方式所实现的一网络供电装置测试系统100；
图2图解检测电路118的一种实施电路；
图3图解分类电路120以及通电测试电路122的一种实施方式；
图4图解该路径切换电路124的一种实施方式；
图5以流程图图解根据本发明一种实施方式实现的一网络供电装置测试方法；以及
图6以时序图图解第一...第八控制信号CS1...CS8的一种实施方式。
附图符号说明
100～网络供电装置测试系统；
102～受电装置；
104～网络供电装置测试；
106～主机；
108、110～网络接口；
112～网络线；
114～直流电源输入端；
116～分压电路；
118～检测电路；
120～分类电路；
122～通电测试电路；
124～路径切换电路；
18V、48V～第一、第二直流电位；
CS1...CS8～第一...第八控制信号；
Itest～电流；
LAN_COM～电路的接点；
PIN1...PIN8～RH-45接口的八个脚位；
R1...R3～第一...第三电阻；
Relay1...Relay8～第一...第八继电电路；
Tr1...Tr4～错开的四个时段；
tc～分类时段；
td1、td2～第一、第二检测时段；tp～供电测试时段；
VDC～直流电源；
Vt1、Vt2～第三电阻R3的第一、第二端的电位；
Vtest～测试端的电位。
具体实施方式
图1图解根据本发明一种实施方式所实现的一网络供电装置测试系统100，其中包括：一受电装置102、一网络供电装置测试板104以及一主机106。该网络供电装置测试板104以及该受电装置102各自具有一网络接口108以及一网络接口110，两者以一网络线112连接。网络接口108与110可为RJ-45接口。主机106用于操控该网络供电装置测试板104上的电路方块，以通过网络接口108测试该受电装置102。
除了网络接口108，该网络供电装置测试板104可具有一直流电源输入端114、一分压电路116、一检测电路118、一分类电路120、一通电测试电路122以及一路径切换电路124。
直流电源输入端114连接一直流电源VDC。直流电源VDC所提供的电位可经过分压电路116处理后供应给网络供电装置测试板104上的电路区块使用。以图中实施方式为例，源于该直流电源VDC的电位包括：供应给该检测电路118与该分类电路120的一第一直流电位(18伏特)；以及，供应给该通电测试电路的一第二直流电位(48伏特)。
至于耦接上述检测电路118、分类电路120与通电测试电路122至该网络接口108的路径切换电路124则是负责设定上述检测电路118、分类电路120以及通电测试电路122耦接该网络接口108所提供的多个路径中何者。以RJ-45网络接口为例，表格1详列四种路径：
| 脚位 | 路径1 | 路径2 | 路径3 | 路径4 |
| 1 | 正端 | 负端 | ||
| 2 | 正端 | 负端 | ||
| 3 | 负端 | 正端 | ||
| 4 | 正端 | 负端 | ||
| 5 | 正端 | 负端 | ||
| 6 | 负端 | 正端 | ||
| 7 | 负端 | 正端 | ||
| 8 | 负端 | 正端 |
表格1
藉由切换该路径切换电路124，该网络接口108的各条路径皆可以上述检测电路118、分类电路120与通电测试电路122进行测试。
以下分段落讨论上述检测电路118、分类电路120与通电测试电路122。
检测电路118是由该主机106控制，并经由该路径切换电路124耦接该网络接口108。此外，检测电路118具有一第一电源端接收源自该直流电源VDC的一第一直流电位(18V)。检测电路118是在不同时段于该第一电源端(接收第一直流电位18V)以及该网络接口108之间提供不同阻抗，使耦接该网络接口108的一测试端的电位变动得以验证该网络接口108与该受电装置102的连接。
图2图解检测电路118的一种实施电路，由一第一控制信号CS1以及一第二控制信号CS2控制。第一、第二控制信号CS1与CS2可由主机106提供，为错开致能的信号。如图所示，检测电路118以第一电源端接收源自直流电源VDC的第一直流电位(18V)，以一第一输出端(接点LAN_COM)经该路径切换电路124耦接该网络接口108，并且具有一第一电阻R1、一第二电阻R2、一第一继电电路Relay1以及一第二继电电路Relay2。第一电阻R1具有一第一端耦接于该第一电源端，电位处于该第一直流电位18V。第一电阻R1的一第二端则耦接该第一继电电路Relay1。第一继电电路Relay1在该第一控制信号CS1致能时耦接该第一电阻R1的该第二端至该第一输出端(接点LAN_COM)，使耦接该第一输出端(接点LAN_COM)的一测试端的电位Vtest呈一第一电位。第二电阻R2具有一第一端耦接于该第一电源端，电位处于该第一直流电位18V。第一电阻R2的一第二端则耦接该第二继电电路Relay2。第二继电电路Relay2在该第二控制信号CS2致能时耦接该第二电阻R2的该第二端至该第一输出端(接点LAN_COM)，使该测试端的电位Vtest呈一第二电位。该第一电位与该第二电位的差值将用于验证该网络接口108与该受电装置102的连接。
以RJ-45连接技术而言，第一电阻R1的阻值可设定为100K欧姆，第二电阻R2的阻值可设定为50K欧姆。在第一直流电位18V的设计下，只要第一电位与第二电位之间存在约2.4伏特的差值，即可认定该网络接口108确实与受电装置102连接。第一以及第二继电电路Relay1与Relay2是设计来使低电平的控制信号得以切换高电平的信号的连接。
分类电路120是由该主机106控制，于该检测电路118确认受电装置102存在后致能。分类电路120经由该路径切换电路124耦接该网络接口108，具有一第二电源端接收源自该直流电源VDC的该第一直流电位(18V)，并在一分类时段于该第二电源端(接收第一直流电位18V)与该网络接口108间形成一第一电流路径，使该第一电流路径上的电流得以显示该网络接口108所连接的该受电装置102的种类。
图3中以一第三继电电路Relay3以及一第三电阻R3实现分类电路120的一种实施方式，由一第三控制信号CS3控制。该第三控制信号CS3可由主机106提供，与上述第一、第二控制信号CS1与CS2错开致能。如图所示，所揭示的分类电路以第二电源端接收源自直流电源VDC的第一直流电位(18V)，以一第二输出端(接点LAN_COM)经该路径切换电路124耦接该网络接口108。该第三电阻R3具有一第一端(电位Vt1)以及一第二端(电位Vt2)。该第三电阻R3的该第二端连接该第二输出端(接点LAN_COM)。该第三控制信号CS3致能时，该第三继电电路Relay3耦接该第二电源端(接收18V)至该第三电阻R3的该第一端。如此一来，流经该第三电阻R3的电流Itest为一第一电流，可由(Vt1-Vt2)/R3求得-显示该网络接口108所连接的该受电装置102的种类。
以RJ-45连接技术而言，第三电阻R3的阻值可设定为100欧姆。在第一直流电位18V的设计下，表格2详列受电装置102的分类。
| 类别 | 电流范围 |
| 第1类 | 0～4mA |
| 第2类 | 9～12mA |
| 第3类 | 17～20mA |
| 第4类 | 26～30mA |
| 第5类 | 36～44mA |
表格2
第三继电电路Relay3是设计来使低电平的控制信号得以切换高电平的信号的连接。
关于802.3af的规范，上述第一电流的测试可仅设计一次，即可完成类别辨识动作。关于802.3at的规范，需在12ms的时间间隔内重复致能该第三控制信号CS3，以两次测量上述第一电流，完成受电装置102的类别辨识。
通电测试电路122是由该主机106控制，于该分类电路120确认受电装置102类别后致能。通电测试电路122经由该路径切换电路124耦接该网络接口108，具有一第三电源端接收源自该直流电源VDC的该第二直流电位(48V)，并在一通电测试时段于该第三电源端(接收第一直流电位48V)与该网络接口108间形成一第二电流路径，使该第二电流路径上的电流得以显示该网络接口108所连接的该受电装置102的用电状况。
图3中以一第四继电电路Relay4联合该第三电阻R3实现通电测试电路122的一种实施方式，由一第四控制信号CS4控制。该第四控制信号CS4可由主机106提供，与上述第一、第二、第三控制信号CS1、CS2、CS3错开致能。如图所示，所揭示的通电测试电路以第三电源端接收源自直流电源VDC的第二直流电位(48V)。该第四控制信号CS4致能时，该第四继电电路Relay4耦接该第三电源端(接收48V)至该第三电阻R3的该第一端(电位Vt1)。如此一来，流经该第三电阻R3的电流Itest为一第二电流，可由(Vt1-Vt2)/R3求得-显示该网络接口108所连接的该受电装置102的用电状况。
以RJ-45连接技术而言，第二直流电位可设计为48V。第四继电电路Relay4是设计来使低电平的控制信号得以切换高电平的信号的连接。
图4图解该路径切换电路124的一种实施方式，其中包括第五、第六、第七以及第八继电电路Relay5、Relay6、Relay7与Relay8，分别由第五、第六、第七与第八控制信号CS5、CS6、CS7与CS8控制。第五、第六、第七与第八控制信号CS5、CS6、CS7与CS8可由主机106提供，错开致能，以将上述检测电路118、分类电路120以及通电测试电路122耦接(经由接点LAN_COM)该网络接口108所提供的多个路径的其中之一。
以下以RJ-45连接技术为例。致能的第五继电电路Relay5将耦接上述检测电路118、分类电路120以及通电测试电路122至网络接口108的脚位1与2(PIN1与PIN2)，以验证网络接口108的路径1。致能的第六继电电路Relay6将耦接上述检测电路118、分类电路120以及通电测试电路122至网络接口108的脚位3与4(PIN3与PIN4)，以验证网络接口108的路径2。致能的第七继电电路Relay7将耦接上述检测电路118、分类电路120以及通电测试电路122至网络接口108的脚位4与5(PIN4与PIN5)，以验证网络接口108的路径3。致能的第八继电电路Relay8将耦接上述检测电路118、分类电路120以及通电测试电路122至网络接口108的脚位7与8(PIN7与PIN8)，以验证网络接口108的路径4。继电电路Relay5～Relay8是设计来使低电平的控制信号得以切换高电平的信号的连接。
图5以流程图图解根据本发明一种实施方式实现的一网络供电装置测试方法，其中提供前述的网络供电装置测试板104，受电装置102连接其上。步骤S502设定该路径切换电路124初始化网络接口108的路径。步骤S504致能该检测电路118，检测受电装置102。若检测不到该受电装置102，流程进行步骤S506，收集错误信息，交由主机106分析。若步骤S504正确检测到受电装置102，流程进行步骤S508，致能该分类电路120分类该受电装置102。接着，步骤S510致能该供电测试装置122测试该受电装置102的用电状况。步骤S512负责判断网络接口108的所有路径是否皆测试过。若所有路径都测试过，则流程结束。若尚有未测试过的路径，则进行步骤S514，控制该路径切换电路124切换该网络接口108的路径。随后，重回步骤S504，对新路径进行测试。
图6以时序图图解第一...第八控制信号CS1...CS8的一种实施方式。第五...第八控制信号CS5...CS8分别在时段Tr1...Tr4致能，以设定该网络接口(以RJ-45为例)轮流提供路径1...路径4。第一、第二控制信号CS1、CS2分别在第一、第二检测时段td1、td2致能，以操控检测电路118。第三控制信号CS3在分类时段tc致能，以操控分类电路120。第四控制信号CS4在供电测试时段tp致能，以操控供电测试电路122。
特别声明，图2～图4所示实施电路并非意图限定各电路方块的实施方式。第一、第二直流电位可视实际电路状况调整，并不限定为18V与48V。第一、第二、第三电阻R1、R2与R3的阻抗可视实际电路状况调整，不限定为100K、50K与100欧姆。另外，图1测试板104的电路方块，也可视使用者需求与成本考量删减，不限定具有所示全部电路方块。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可做若干的更动与润饰，因此本发明的保护范围是以本发明的权利要求为准。
Claims (12)
1.一种网络供电装置测试板，包括：
一直流电源输入端，连接一直流电源；
一网络接口；
一检测电路，耦接该网络接口、并且具有一第一电源端接收源自该直流电源的一第一直流电位，用以在不同时段于该第一电源端以及该网络接口之间提供不同阻抗，使在不同时段耦接该网络接口的一测试端的电位之间存在差值得以显示该网络接口是否连接一受电装置；以及
一分类电路，耦接该网络接口、并且具有一第二电源端接收该第一直流电位，用以在一分类时段于该第二电源端与该网络接口间形成一第一电流路径，使该第一电流路径上的电流得以显示该网络接口所连接的该受电装置的种类。
2.如权利要求1所述的网络供电装置测试板，还包括：
一通电测试电路，耦接该网络接口、并且具有一第三电源端接收源自该直流电源的一第二直流电位，用以在一通电测试时段于该第三电源端与该网络接口间形成一第二电流路径，使该第二电流路径上的电流得以显示该网络接口所连接的该受电装置的用电状况。
3.如权利要求2所述的网络供电装置测试板，还包括：
一路径切换电路，设定上述检测电路、分类电路以及通电测试电路是耦接该网络接口所提供的多个路径中的何者。
4.一种网络供电装置测试板，包括：
一直流电源输入端，连接一直流电源；
一网络接口；
一检测电路，由一第一控制信号以及一第二控制信号控制，且具有：
一第一电源端，接收源自该直流电源的一第一直流电位；
一第一输出端，耦接该网络接口；
一第一电阻，在该第一控制信号致能时耦接该第一电源端至该第一输出端，使该第一输出端呈一第一电位；以及
一第二电阻，具有不同于该第一电阻的阻值，用以在该第二控制信号致能时耦接该第一电源端至该第一输出端，使该第一输出端呈一第二电位；
其中，该第一电位与该第二电位的差值显示该网络接口是否连接一受电装置；以及
一分类电路，由一第三控制信号控制，且具有：
一第二电源端，接收该第一直流电位；
一第二输出端，耦接该网络接口；以及
一第三电阻，于该第三控制信号致能时耦接该第二电源端至该第二输出端，使一第一电流流经该第三电阻；
其中，该第一电流显示该网络接口所连接的该受电装置的种类。
5.如权利要求4所述的网络供电装置测试板，其中：
该第一电阻具有一第一端以及一第二端，该第一电阻的该第一端连接该第一电源端；
该第二电阻具有一第一端以及一第二端，该第二电阻的该第一端连接该第一电源端；且
该受电装置检测电路还包括：
一第一继电电路，根据该第一控制信号耦接该第一电阻的该第二端至该第一输出端；以及
一第二继电电路，根据该第二控制信号耦接该第二电阻的该第二端至该第一输出端。
6.如权利要求5所述的网络供电装置测试板，其中：
该第三电阻具有一第一端以及一第二端，该第三电阻的该第二端连接该第二输出端；且
该分类电路还包括：
一第三继电电路，根据该第三控制信号耦接该第二电源端至该第三电阻的该第一端。
7.如权利要求6所述的网络供电装置测试板，还包括：
一通电测试电路，由一第四控制信号控制，且具有：
一第三电源端，接收源自该直流电源的一第二直流电位；以及
一第四继电电路，根据该第四控制信号耦接该第三电源端至该第三电阻的该第一端，使一第二电流流经该第三电阻；
其中，该第二电流显示该网络接口所连接的该受电装置的用电状况。
8.如权利要求7所述的网络供电装置测试板，还包括：
一路径切换电路，设定上述第一输出端、第二输出端以及第三输出端是耦接该网络接口所提供的多个路径中的何者。
9.一种网络供电装置测试系统，包括：
如权利要求1项或第4所述的网络供电装置测试板；
一主机，控制该网络供电装置测试板；以及
该网络供电装置测试板的该网络接口所连接的该受电装置。
10.一种网络供电装置测试方法，包括：
提供一网络供电装置测试板，该网络供电装置测试板具有一第一电阻、一第二电阻与一第三电阻以及一直流电源输入端连接一直流电源、一网络接口连接一受电装置；
于一第一检测时段令该第一电阻一端接收源自该直流电源的一第一直流电位、且另一端耦接该网络接口，以于耦接该网络接口的一测试端测得一第一电位；
于一第二检测时段令该第二电阻一端接收该第一直流电位、且另一端耦接该网络接口，以于该测试端测得一第二电位；
根据该第一电位与该第二电位的差值验证该网络接口该受电装置的连接；
于确认该网络接口与该受电装置的连接后提供一分类时段，并于该分类时段令该第三电阻一端接收该第一直流电位、且另一端耦接该网络接口，使一第一电流流经该第三电阻；以及
根据该第一电流分析该受电装置的种类。
11.如权利要求10所述的网络供电装置测试方法，还包括：
于该受电装置的种类确定后提供一供电测试时段；
于该供电测试时段令该第三电阻一端接收源自该直流电源的一第二直流电位、且另一端耦接该网络接口，使一第二电流流经该第三电阻；以及
根据该第二电流分析该受电装置的用电状况。
12.如权利要求11所述的网络供电装置测试方法，还包括：
切换该网络接口所提供的路径，以分别通过该网络接口的多条路径测试该受电装置的连接状态、种类以及用电状况。
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