模拟负载装置、以太网供电端口测试系统及方法

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2024年4月29日发(作者：)

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(21)申请号 CN2.2

(22)申请日 2012.11.16

(71)申请人 迈普通信技术股份有限公司

地址 610041 四川省成都市高新区九兴大道16号迈普大厦

(72)发明人 张波

(74)专利代理机构 成都虹桥专利事务所(普通合伙)

代理人 刘世平

(51)

(10)申请公布号 CN 102984024 A

(43)申请公布日 2013.03.20

权利要求说明书 说明书 幅图

(54)发明名称

模拟负载装置、以太网供电端口测

试系统及方法

(57)摘要

本发明涉及以太网供电测试技术。

本发明解决了现有以太网供电测试时负载

电路多、体积大及安全性差的问题，提供

了一种模拟负载装置、以太网供电端口测

试系统及方法，其技术方案可概括为：模

拟负载装置，包括负载电路，还包括n个

通道电路，所述通道电路包括连接器、变

压器、特征电阻及整流电路，每一个连接

器与一个变压器、一个特征电阻及一个整

流电路顺次连接，所有通道电路通过其整

流电路与负载电路连接。本发明的有益效

果是：提高测试效率及安全性，适用于以

太网供电测试。

法律状态

法律状态公告日

法律状态信息

法律状态

权 利 要 求 说 明 书

1.模拟负载装置，包括负载电路，其特征在于，还包括n个通道电路，所述通道电

路包 括连接器、变压器、特征电阻及整流电路，每一个连接器与一

个整流电路顺次连接，所有通道电

个变压器、一个特征电阻及一

路通过其整流电路与负载电路连接，

所述连接器，用于连接供电端设备PSE的以太网供电POE端口；

所述变压器，用于将以太网信号与PSE的POE端口提供的电压信号进行分离；

所述特征电阻，用于提供特定电阻值给PSE的POE端口；

所述整流电路，用于对PSE的POE端口提供的交流电压进行整流，以供给负载电

路使用，

2.如权利要求1所述的模拟负载装置，其特征在于，n为小于等于被测PSE的POE

端口

3.如权利要求1或2所述的模拟负载装置，其特征在于，一个通道电路中的连接器

只能

4.以太网供电端口测试系统，包括被测多端口供电端设备PSE，所述被测多端口

连接一个PSE的POE端口。

数的正整数。

且实现与通道电路的电气隔离。

PSE包

括多个以太网供电POE端口，其特征在于，

所述被测多端口PSE的所有POE端口被划分为至少一个POE端口组，每一个POE

端口只

所述测试系统还包括至少一个如权利要求1所述的模拟负载装置，所有模拟负载装

置的 通道电路数与被测多端口PSE的POE端口数相等；所述被测

与所述至少一个模拟负载装置的连

属于一个POE端口组；

多端口PSE的每个POE端口分别

接器一一连接，

所述被测多端口PSE同一时间仅对同一个POE端口组的一个POE端口上电测试，

直至该

5.如权利要求4所述的以太网供电端口测试系统，其特征在于，每个所述POE端

口组对

6.如权利要求4所述的以太网供电端口测试系统，其特征在于，每个所述POE端

口组对

7.以太网供电端口测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、将被测多端口供电端设备PSE的所有以太网供电POE端口划分为至少一个

应连接多个不同的模拟负载装置。

应连接一个不同的模拟负载装置。

POE端口组的所有POE端口上电测试完成。

POE端口组，

每一个POE端口只属于一个POE端口组；

B、将所述被测多端口PSE的每个POE端口组中的POE端口，分别与模拟负载装

置的连接

C、控制同一时间每个POE端口组中只有一个POE端口上电测试，并记录已上电

的被测多 端口PSE的POE端口；直

器一一连接；

至该POE端口组中的所有POE端口上电测试完成。

8.如权利要求7所述的以太网供电端口测试方法，其特征在于，所述步骤B中，将

所述 被测多端口PSE的每个POE端口组中的POE端口，分别与模

具体包括：将被测多端口PSE的

个

拟负载装置的连接器一一连接，

每个POE端口组分别对应连接一个不同的模拟负载装置，每

POE端口组的所有POE端口与同一个模拟负载装置中的连接器一一连接。

9.如权利要求7所述的以太网供电端口测试方法，其特征在于，所述步骤B中，将

所述 被测多端口PSE的每个POE端口组中的POE端口，分别与模

具体包括：将被测多端口PSE的

组中的

拟负载装置的连接器一一连接，

每个POE端口组对应连接多个模拟负载装置，每个POE端口

所有POE端口与所多个模拟负载装置中的连接器一一连接。

10.如权利要求7-9任一项所述的以太网供电端口测试方法，所述步骤C中，控制

同一 时间每个POE端口组中只有一个POE端口上电测试，具体包

POE端口的电压和电流，保持所

定时间。

括：按照测试要求检测已上电的

述POE端口所连接的模拟负载装置中的负载电路上电满足规

说 明 书

技术领域

本发明涉及以太网供电测试技术，特别涉及以太网供电测试装置及方法技术。

背景技术

POE（Power Over Ethernet，以太网供电）指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架

构 不作任何改动的情况下，在为一些基于IP的太网客户端设备，如IP

点、AP网络摄像机等传输数据信号的同时，还

在确保现有结构化布

电话机、无线局域网接入

能为此类设备提供直流供电的技术。POE技术能

线安全的同时，保证现有网络的正常运作最大限度地降低成本。一个完

整的POE系统包括供电端设备（PSE，Power Sourcing Equipment）和受电

Device)两部分。PSE设备是为以太网客户端设备供电

程的管理者。而PD设备是

端设备(PD，Power

的设备，同时也是整个POE以太网供电过

接受供电的PSE负载，即POE系统的客户端设备。

当在一个网络中布置PSE供电端设备时，POE以太网供电工作过程如下：

检测步骤，一开始PSE设备在端口输出很小的电压直到其检测到线缆终端的连接

为一个

PD端设备分类步骤，当检测到受电端设备PD之后，PSE设备可能会为PD设备进

行分类并

开始供电步骤，在一个可配置时间(一般小于15s)的启动期内PSE设备开始从低电

压向 PD设备供电直至提供48V的直流电源。为PD设备提供稳定可靠

且评估此PD设备所需的功率损耗。

支持IEEE 802.3af标准的受电端设备。

48V的直流电满足PD设备不越过 最大的功率消耗。若PD设备从网络上断

PD设备供电开时，PSE就会快速地(一般在300～400ms之内)停止为

并重复检测过程以检测线缆的终端是否连接PD设备。

在把任何网络设备连接到PSE时，PSE必须先检测该网络设备是否是PD设备，以

保证避免 给不符合POE标准的以太网设备提供电流，因为这可能会造

接电缆提供一个电流受限的小电压

检测到该电阻

成损坏，这种检查是通过PSE给连

来检查远端是否具有符合要求的特性电阻来实现的，只有

时才会提供全部的48V电压。

目前POE测试可以采用真实PD和模拟PD两种方式，真实PD一般不能达到PSE

口最大供 电消耗能力，不能满足对POE测试最大负载要求，同时由于

远高于模拟PD，所以一般使用模拟PD，

达到PSE最大负载

功能需求不同，实际使用PD价格

模拟PD负载的负载电路可以根据需求设计，其负载

能力。现有采用模拟PD的测试方法是对每个PSE端口进行测试。对于多端

口PSE设备，通过多个模拟PD负载同时测试或采用手动切换方式，使用单

别测试多个端口。 个模拟PD负载分

现有模拟PD负载的结构示意图如图1所示，模拟PD负载由多个部分组成，其中

负载电 路是模拟PD负载的重要组成部分，为满足测试需求，负载电

单个PSE供电能力上限的器件，这个器

或30W。这

路中的负载会选择能够消耗接近

件一般是电阻，按照现有标准，单个PSE供电为15.4W

个电阻体积大，发热量大，温度高，散热困难。现有PSE设备往往是多端口PSE，

如8口、24口、48口。以24口每口15.4W计算，其功耗就达到

此大的功耗以及由此产生的高温，给多台

很大挑战。如果采用

369.6W。如此多的电阻，如

设备同时测试的供电、散热、安全、放置空间带来

对应单个PSE的模拟PD分别对每一个PSE的端口进行测试，则POE测试

必须与PSE端口共用的以太网络部分分开测试，反复插拔带来效率降低，

且此种手动轮流操

发明内容

作不能用于高温老化等长时间测试情况。

本发明的目的就是克服目前以太网供电测试时负载电路多、体积大及安全性差的缺

点，

本发明解决其技术问题，采用的技术方案是：

模拟负载装置，包括负载电路，其特征在于，还包括n个通道电路，所述通道电路

包括 连接器、变压器、特征电阻及整流电路，每一个连接器与一个变压器、

整流电路顺次连接，所有通道电路通过其整流电

提供一种模拟负载装置、以太网供电测试系统及方法。

一个特征电阻及一个

路与负载电路连接，

所述连接器，用于连接供电端设备PSE的以太网供电POE端口；

所述变压器，用于将以太网信号与PSE的POE端口提供的电压信号进行分离；

所述特征电阻，用于提供特定电阻值给PSE的POE端口；

所述整流电路，用于对PSE的POE端口提供的交流电压进行整流，以供给负载电

路使用，

具体的，n为小于等于被测PSE的POE端口数的正整数。

进一步的，一个通道电路中的连接器只能连接一个PSE的POE端口。

以太网供电端口测试系统，包括被测多端口供电端设备PSE，所述被测多端口PSE

且实现与通道电路的电气隔离。

包括

多个以太网供电POE端口，其特征在于，

所述被测多端口PSE的所有POE端口被划分为至少一个POE端口组，每一个POE

端口只

所述测试系统还包括至少一个如权利要求1所述的模拟负载装置，所有模拟负载装

置的 通道电路数与被测多端口PSE的POE端口数相等；所述被测多端口

与所述至少一个模拟负载装置的连接器一一连接，

属于一个POE端口组；

PSE的每个POE端口分别

所述被测多端口PSE同一时间仅对同一个POE端口组的一个POE端口上电测试，

直至该

POE端口组的所有POE端口上电

测试完成。

具体的，每个所述POE端口组对应连接一个不同的模拟负载装置。

进一步的，每个所述POE端口组对应连接多个不同的模拟负载装置。

以太网供电端口测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、将被测多端口供电端设备PSE的所有以太网供电POE端口划分为至少一个

POE端口组，

B、将所述被测多端口PSE的每个POE端口组中的POE端口，分别与模拟负载装

置的连接

C、控制同一时间每个POE端口组中只有一个POE端口上电测试，并记录已上电

的被测多 端口PSE的POE端口；直至该POE端口组中的所有POE端

器一一连接；

每一个POE端口只属于一个POE端口组；

口上电测试完成。

具体的，所述步骤B中，将所述被测多端口PSE的每个POE端口组中的POE端口，

分别 与模拟负载装置的连接器一一连接，具体包括：将被测多端口PSE

应连接一个不同的模拟负载装置，每个POE端

的连接器一一连接。

的每个POE端口组分别对

口组的所有POE端口与同一个模拟负载装置中

进一步的，所述步骤B中，将所述被测多端口PSE的每个POE端口组中的POE端

口，分 别与模拟负载装置的连接器一一连接，具体包括：将被测多端

连接多个模拟负载装置，每个POE端口

器一一连接。

口PSE的每个POE端口组对应

组中的所有POE端口与所多个模拟负载装置中的连接

具体的，所述步骤C中，控制同一时间每个POE端口组中只有一个POE端口上电

测试， 具体包括：按照测试要求检测已上电的POE端口的电压和电

模拟负载装置中的负载电路上电满足规定流，保持所述POE端口所连接的

时间。

本发明的有益效果是，在本发明方案中，通过上述模拟负载装置,实现的POE端口

测试系 统及方法，可以复用负载电路，减少负载电路的数量，整个系

个供电设备端口依次进行检测，也不需要

统体积较小，且即使是一个一

反复插拔，提高测试效率及安全性。

附图说明

图1是现有技术中模拟PD负载的结构示意图。

图2是本发明模拟负载装置的结构示意图。

图3是本发明实施例一的48POE端口的被测PSE的测试系统中分组连接示意图。

图4是本发明又一实施例的48POE端口的被测PSE的测试系统中分组连接示意图。

图5是本发明实施例二的16POE端口的被测PSE的测试系统中分组连接示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，详细描述本发明的技术方案。

本发明的模拟负载装置的结构示意图如图2。本发明的模拟负载装置，包括负载电

路及n 个通道电路，该通道电路包括连接器、变压器、特征电阻及整流电路，

变压器、一个特征电阻及一个整流电路顺次连接，

连接，其中，连接器用于连

的

每一个连接器与一个

所有通道电路通过其整流电路与负载电路

接PSE的以太网供电POE端口，变压器用于将以太网信号与PSE

POE端口提供的电压信号进行分离，特征电阻用于提供特定电阻值给PSE的POE

端口，整 流电路用于对PSE的POE端口提供的交流电压进行整流，以

道电路的电气隔离，一般来说，n为小于

路中的连接器只能连

供给负载电路使用，且实现与通

等于被测PSE的POE端口数的正整数，一个通道电

接一个被测PSE的POE端口。本实施例中的整流电路和负载电路本领域

本发明的以太网供电端口测试系统，包括被测多端口PSE，该被测多端口PSE包

括多个 以太网供电POE端口，所述被测多端口PSE的所有POE端口

每一个POE端口只属于一个POE端口组；

有模拟负载装置的通

技术人员很容易利用现有技术实现，本处不再赘述。

被划分为至少一个POE端口组，

该测试系统还包括至少一个上述模拟负载装置，所

道电路数与被测多端口PSE的POE端口数相等，被测多端口PSE的每个

POE端口分别与所述至少一个模拟负载装置的连接器一一连接，所述被测

间仅对同一个POE端口组的一个POE端口上电测试，

测试完成。

多端口PSE同一时

直至该POE端口组的所有POE端口上电

本发明的以太网供电端口测试方法中，首先将被测多端口PSE的所有以太网供电

POE端 口划分为至少一个POE端口组，每一个POE端口只属于一个

端口PSE的每个POE端口组中的POE端

同一时间每个POE

POE端口组，然后将所述被测多

口，分别与模拟负载装置的连接器一一连接，再控制

端口组中只有一个POE端口上电测试，并记录已上电的被测多端口PSE的

实施例一

参见图3，为本发明实施例的48端口的被测PSE设备的以太网供电测试系统中分

组连 接示意图。本发明实施例一的被侧PSE设备有48个POE端口，且划

个POE端口组拥有12个POE端口；每个POE

装置，所以本实施例中共连

通道电

POE端口，直至该POE端口组中的所有POE端口上电测试完成。

分为4个POE端口组，每

端口组连接一个拥有12个通道电路的模拟负载

接有4个模拟负载装置，每个模拟负责装置包括负载电路及12个

路，4个模拟负载装置的通道电路数共48个与被测多端口PSE的POE端口数相等。

此 时，被测PSE的每个POE端口组的12个POE端口分别与对应连接

一连接。本发明实施例的测试系统，所述

端口上电测试，即针

的模拟负载装置的连接器一

被测PSE同一时间仅对同一个POE端口组的一个POE

对当前4个POE端口组，同一时间有4个POE端口上电测试，直至该POE

端口组的所有POE端口上电测试完成。当前由于一个

对应的模拟负载装置总共只有一个

装置的负载电

POE端口组只有一个POE端口上电，即

通道电路上电，这个通道电路使用上电通道所在模拟负载

路。按照测试要求检测已上电的POE端口的电压和电流，保持所述POE端口所

连接的模拟负载装置中的负载电路上电满足规定时间，并记录已上电的被测

端口，保持设定的规定时间后，当前所有上电的POE

个POE端口上电，直至该POE端

过PSE设备

多端口PSE的POE

端口关电；再控制POE端口组中下一

口组中的所有POE端口上电测试完成。本实施例中，可以通

中安装的测试控制程序来控制被POE端口的分组，以及每个POE端口组中的POE

端口的上电顺序。也可以利用测试终端连接被PSE来制被POE端口的分组，

口组中的POE端口的上电顺序。采用何种方式本发明以及每个POE端

不做限制。

参见图4，为本发明又一实施例的48POE端口的被测PSE的测试系统中分组连接

示意图。 此时，48POE端口的PSE将所有的POE端口划分为一个POE

接4个模拟负载装置，POE端口组中的

接。在该种连接方式

端口组。此时POE端口组对应连

所有POE端口与4个模拟负载装置中的连接器一一连

下，同一时间只有一个POE端口上电测试。所以基于12个通道电路的模

拟负载装置，最好是将被测PSE的48POE端口按照图3的方式划分为4个

该种连接方式也能实现测试目的，只是测试效率不是太POE端口组，但是

高。

实施例二

参见图5，为本发明实施例二的16POE端口的被测PSE的测试系统中分组连接示

意图。 该被测PSE划分为2个POE端口组，每个POE端口组拥有8

接一个拥有8个通道电路的模拟负载装置，

个模拟负责装置包括负载电

测多端

个POE端口；每个POE端口组连

所以本实施例中共连接有2个模拟负载装置，每

路及8个通道电路，2个模拟负载装置的通道电路数共16个与被

口PSE的POE端口数相等。本发明实施例二中的模拟负载装置与实施例一中的模

拟负 载装置功能和结构完全相同，仅是该模拟负载装置包括8个通道电路，

与测试方法都相同，在此不再赘述。 而其他诸如测试系统

本发明的POE端口测试系统及方法，减少负载电路的数量，整个系统体积较小，

且即使 是一个一个供电设备端口依次进行检测，也不需要反复插拔，

本文标签： 端口负载测试