(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークで端末装置に遠隔電力供給を行うための遠隔電力供給装置であって、少なくとも遠隔電力供給電流が第１の閾値電流より大きいかどうか判定し且つ少なくとも遠隔電力供給電流が第２の閾値電流より大きいかどうか判定するための測定装置を備え、前記測定装置は、前記遠隔電力供給電流が流れ、流れる電流の関数として変化する抵抗値を有する抵抗回路を含み、前記電流が前記第１の閾値電流より大きく第２の閾値電流より小さい第３の閾値電流より大きい場合に、前記抵抗値がより低くなり、さらに前記抵抗回路の電圧を第１、第２及び第３の閾値電圧と比較する手段を備える遠隔電力供給装置。
【請求項２】
前記抵抗回路が、第１の抵抗器と、前記第１の抵抗器と並列で前記第１の抵抗器よりも小さい抵抗値を有する第２の抵抗器と、前記遠隔電力供給電流が前記第３の閾値電流よりも小さいことを検出した場合に前記第１の抵抗器を前記遠隔電力供給回路において直列に接続し、前記遠隔電力供給電流が前記第３の閾値電流よりも大きいことを検出した場合に前記並列に接続された前記第２の抵抗器と前記第１の抵抗器を遠隔電力供給回路において直列に接続するスイッチング素子を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の遠隔電力供給装置を有する中継器。
【請求項４】
請求項１または２に記載の遠隔電力供給装置を有する集信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本出願は、２００１年１月８日出願のフランス特許出願第０１００１６８号に基づくものであり、同出願の開示を参照によりすべて本明細書に組み込み、また同出願の優先権を主張するものである。
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に通信ネットワークに関し、詳細には、コンピュータローカルエリアネットワーク、例えばイーサネット(登録商標)ネットワーク、あるいは電話回線網に関する。より正確には、本発明は、この種のネットワークにおいて、端末装置に遠隔電力供給を行うための装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】
コンピュータローカルエリアネットワークに接続された端末装置（例えば：パーソナルコンピュータ、プリンタなど）は、従来は本線の電源からローカルに電力が供給される。ある種の端末装置では、データの送受信に使われるリンクを介して遠隔電力供給を受けることが望ましい。また既存のネットワークへの付加を容易にするために、中継器あるいは集信装置の内部でも外部でも、リンク上のどこにでも遠隔電力供給装置を設置できることが望ましい。
【０００４】
遠隔電力供給電流を伝達する１つの方法は、リンクの８本の線のうちの２本を使うことである。８本の線のうち他の４本の線はそれぞれデータを送受するために使われる２対の線を構成する。重信回路として知られるもう１つのアプローチでは、遠隔電力供給装置において、電源発生器の２つの端子を、データ受信対に接続された変圧器の巻線とデータ送信用の対に接続された別の変圧器の巻線のそれぞれのセンタータップと接続する。端末装置端において、データ受信対に接続された変圧器の巻線とデータ送信用の対に接続された別の変圧器の巻線のそれぞれにセンタータップにおいて電源電圧が得られる。
【０００５】
どちらの場合も、コンピュータローカルエリアネットワークを介して端末装置に遠隔電力供給を提供することには、遠隔電力供給装置が「ブラインド」端末装置に電力を供給するという欠点がある。リンクの端部における雌のＲＪ４Ｓコネクタが遠隔電力供給を受けるように適合されていない端末装置（例えばパーソナルコンピュータ、プリンタなど）に接続される可能性がある。その端末装置の電気回路に損害を与える危険がある。端末装置の雄のＲＪ４Ｓコネクタは一般に次のように使われる。
【０００６】
８本の線のうちの４本がそれぞれデータを送受する２つの対に分けられる。端末装置は、受信対に接続された巻線をもつ変圧器と送信対に接続された巻線をもつ変圧器とを有し、それらの巻線のそれぞれが低抵抗の抵抗器を介して基準電位に接続することのできるセンタータップを有する。
【０００７】
使われない他の４本の線は、しばしば抵抗器とコンデンサの組合わせを介して、最初の４本の線中を流れるデータ信号によって誘発されるクロストーク電流をなくし、望ましくない電磁気の放出を減らすために、接地される。例えば４８ボルトの比較的高い電源電圧が抵抗器とコンデンサの組合せに、あるいは変圧器のセンタータップに接続された抵抗器に印加される場合、抵抗器中を流れる電流はそれらおよび送受信回路を破壊することがあり得る。
【０００８】
ネットワークを介して遠隔電力供給を受け取るように適合されていない端末装置が接続される場合にあらゆる損害のリスクをなくす目的で、自動識別方法が現在研究されている。
【０００９】
その１つの方法は次のことからなる。
【００１０】
ローカルエリアネットワークをリモート端末装置に接続するためのリンクの少なくとも２つの導体上で、端末装置がいかなる状況でも破損し得ないようなエネルギーを有する１つまたは複数のテスト信号を生成すること、
リンクでテスト信号によって作られた電流に基づいて、リモート端末装置における識別モジュールの存在を検出し、リンクをシャントすることにより、遠隔電力供給を受けるように適合されたリモート端末装置の存在を検出すること、
遠隔電力供給を受けるように適合された端末装置の存在が検出された場合に限り、遠隔電力供給電流をリンクを介して送ること。
【００１１】
この種の方法は端末装置に対するすべてのリスクを回避する。なぜなら、端末装置が遠隔電力供給を受けるように適合されていると識別された後で初めて、遠隔電力供給電流が送られるからである。遠隔電力供給を提供する前に、遠隔電力供給を受けるように適合された端末装置の存在を検出する操作が、端末装置が遠隔電力供給を受けるように適合されていない場合にいかなる損害をも与えないように、テスト信号の強度と持続時間が選択される。
【００１２】
他方、端末装置がリンクから切断されるとすぐに、遠隔電力供給を中断しなければならない。なぜならそうすると他のものをいつでもそれに接続でき得るようになるからである。したがって、遠隔電力供中に遠隔電力供給電流を測定することによって、連続的に端末装置の存在を検出することが可能になる。遠隔電力供給装置は、切断があったとことを確認するのに十分な所定の継続時間中に、流れた電流が所定の閾値（例えば１ｍＡ）よりも下がったことが検出された場合、端末装置が切断されたと結論を出す。抵抗器の両端間の電圧を測定することによって、電流を測定することは当分野では知られている。電圧降下が閾値より大きいかそれとも小さいかを比較器が確実に検出できるようにするには、電圧測定回路が受けるノイズと直流電圧オフセットを受けるので少なくとも５０ｍＶの電圧降下が必要とされる。このため、電流が１ｍＡの閾値より大きいかどうか検出するために最少５０オームの抵抗値をもつ抵抗器を使うことになる。
【００１３】
さらに、過剰電流に対して遠隔電力供給装置と端末装置を保護するための電流制限器を制御するために、遠隔電力供給電流を測定することが必要である。最大許容電流は一般に３５０ｍＡであり、その場合、５０オームの抵抗は１７．５Ｖの無視できない電圧降下と６ワットの無視できない放散を引き起こす。
【００１４】
電話交換用の加入者回線インタフェースカードを作成する際にも同様の問題が生じる。この種のカードは回線の端部に接続された電話端末装置への遠隔電力供給を行う。それは、遠隔電力供給電流が閾値を超えることを検出することによって回線シージャ（ｓｅｉｓｕｒｅ）を検出しなければならない。非常に異なる電流を流す様々なタイプの端末装置を同じタイプのカードに接続できることが必要な場合、端末装置が（正常動作で）閾値より非常に高い電流を流すとき、カードは大きな電圧降下を生じてはならない。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、端末装置が実際に所与の閾値より非常に大きい電流を必要とする場合に、端末装置の操作を妨げないで、端末装置が少なくとも１つの所与の閾値よりも大きい電流を流しているかどうか検出できるようにし、無視できない電圧降下および遠隔電力供給装置での電力損失を回避することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、通信ネットワークで端末装置に遠隔電力供給を行うための遠隔電力供給装置であって、少なくとも遠隔電力供給電流が第１の閾値電流より大きいかどうか判定するための測定装置を備え、該遠隔電力供給電流は該第１の閾値電流よりはるかに大きな値を取り得、該測定装置は、該遠隔電力供給電流が流れ、流れる電流の関数として変化する抵抗値を有する抵抗回路を含み、該電流が該第１のしきい電流よりはるかに大きい場合に、該抵抗値がより低くなり、さらに抵抗回路の電圧を第１の閾値電圧と比較する手段を備える遠隔電力供給装置を提供する。
【００１７】
上記の装置は、電流が閾値より非常に大きいとき、閾値に近いときと同じ位無視できる電圧降下を引き起こす。なぜならば、電流が閾値よりはるかに大きくなったとき、装置の減少した抵抗が電流増加によって増大した電圧降下を補償するようになるからである。
【００１８】
ある特定の実施形態では、該遠隔電力供給電流が第１の閾値電流より大きいかどうか判定し、かつ該遠隔電力供給電流が第１の閾値電流より高い第２の閾値電流より大きいかどうか判定するための電流測定装置を備え、該電流測定装置は、該抵抗回路の両端間の電圧を第２の閾値電圧と比較する手段を有し、該抵抗回路は流れる電流の関数として変化する抵抗値を有し、該電流が該第１の最初の閾値の近辺にあるよりも前記第２の閾値電流に近い場合に該抵抗値がより低くなる。
【００１９】
ある特定の実施形態では、前記抵抗回路は、第１の抵抗器と、該第１の抵抗器と並列で該第１の抵抗器よりも小さい抵抗値を持つ第２の抵抗器と、前記遠隔電力供給電流が該第１および第２の閾値電流の間にある第３の閾値電流よりも小さいことを検出した場合に該第１の抵抗器を前記遠隔電力供給回路において直列に接続し、前記遠隔電力供給電流が該第３の閾値電流よりも大きいことを検出した場合に前記遠隔電力供給回路において並列に接続された該第２の抵抗器と該第１の抵抗器を直列に接続するスイッチング素子とを備える。
【００２０】
上記の装置は、電流を２つの閾値と比較する際に容易に良好な精度を実現する。なぜなら抵抗回路の抵抗値は２つの完全に定義された値の間で突然切り替えられるからである。
【００２１】
本発明はまた、上記の種類の遠隔電力供給装置を含む中継器および集信装置を提供する。
【００２２】
本発明は、以下の説明と添付の図面から、よりよく理解され、他の特徴も明らかになるであろう。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は、それぞれ本発明による遠隔電力供給装置の一実施形態を組み込んだ集信装置３と中継器ＲＰ１、．．．、ＲＰＭを含むイーサネット(登録商標)コンピュータローカルエリアネットワークの一実施形態の一部分のブロックダイアグラムである。ローカルエリアネットワークはさらに、ローカルエリアネットワークサーバ１、スイッチ２、遠距離のためそれぞれの中継器ＲＰ１、．．．、ＲＰＭを介して集信装置３に接続されたＭ個の端末装置４１〜４Ｍと、集信装置３に直接接続されたＮ個の端末装置５１〜５Ｎを含む。端末装置は例えば、ＩＰ（ＶｏｌＰ）モードで音声で動作する電話である。
【００２４】
サーバ１はインターネット０に接続している。サーバ１はＴＣＰ／ＩＰパケットを送受信する。所与の通話のパケットはスイッチ２と集信装置３を介して、ＲＪ４５コネクタで８線のリンクＬを介して集信装置３に接続された端末装置の４１などの端末装置に送られる。
【００２５】
図２は集信装置３内の遠隔電力供給装置の一実施形態と、集信装置３に接続するリンクＬを介して遠隔電力供給を受ける端末装置５Ｎの一実施形態のブロック図である。
【００２６】
リンクＬは以下の４つの対を含む。
−Ａ１、Ａ２は使用されず、
−Ｂ１、Ｂ２は使用されず、
−Ｃ１、Ｃ２は差分モードでネットワークにデータを送るために使用され、
−Ｄ１、Ｄ２は差分モードで端末装置にデータを送るために使用される。
【００２７】
対Ｃ１、Ｃ２およびＤ１、Ｄ２はまた、重信回路を介して端末装置５Ｎへの遠隔電力供給を行うために共通モードで使用される。
【００２８】
集信装置３は、遠隔電力供給を受けるように適合された端末装置の存在を検出することができる遠隔電力供給ユニット３１とコンバイナ３２を含む。コンバイナ３２は、それぞれ端末装置に送られる信号Ｔｘと端末装置から受け取る信号Ｒｘを伝送する２つの変圧器３３および３４を含む。これらの変圧器はそれぞれ第１の巻線と第２の巻線を含む。第１の巻線はそれぞれ対Ｄ１、Ｄ２またＣ１、Ｃ２に接続されている。それらは、遠隔電力供給を行うと共に、遠隔電力供給を受けるように適合された端末装置の存在を検出するユニット３１の出力に接続された中央タップをそれぞれ有する。第２の巻線は、図示されない他の集信装置３に接続される。
【００２９】
端末装置５Ｎは、セパレータ２０と遠隔電力供給電圧を低減するための直流−直流コンバータ２２を含む。セパレータ２０は、送られるべき信号Ｔｘ’を集信装置３に伝送し、端末装置５Ｎが受け取った信号Ｒｘ’を伝送するための２つの変圧器４１および４０を含む。それらの変圧器はそれぞれ対第１の巻線および第２の巻線を含む。第１の巻線はそれぞれ対Ｄ１、Ｄ２およびＣ１、Ｃ２に接続されている。それらはそれぞれセンタータップを有する。センタータップは直流遠隔電力供給電圧Ｖｒを供給する。この例では、変圧器４１の第１の巻線のセンタータップは遠隔電力供給の正極を構成する。それはダイオードＤ２を介してコンバータ２２の正の入力に接続されている。変圧器４０の第２の巻線のセンタータップは遠隔電力供給の負極を構成する。それは直接コンバータ２２の負の入力に接続されている。
【００３０】
遠隔電力供給ユニット３１は、端末装置が遠隔電力供給を受けるように端末装置が適合されていることを識別するために、遠隔電力供給の２つの電極をシャントする識別モジュール２１を使用する。識別モジュール２１の電気特性は、コンバータ２２に印加された遠隔電力供給電圧を短絡させず、かつ端末装置のＲＪ４５コネクタの利用可能な導体に通常は接続されているターミネ―ションと容易に区別できるように、選択される。モジュール２１は例えば、２つの遠隔電力供給電極の間に接続されたコンデンサである。このコンデンサは電圧コンバータの入力に通常設けられるフィルタコンデンサでよい。本発明による遠隔電力供給装置は、端末装置で使用される識別モジュールのタイプにかかわらず使用することができる。
【００３１】
一実施形態では、重信回路を介して遠隔電力供給を供給する代わりに、端末装置が必要とする電力に応じて、
−導体Ａ１、Ａ２のみ、あるいは
−Ｂ１、Ｂ２のみ、あるいは
−Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２を介して同時に、あるいは
−Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２および重信回線を介して同時に、遠隔電力供給が可能である。
【００３２】
図３は２つのデータの送受信対上で共通モードを用いて重信回路を介して遠隔電力供給を行うための集信装置３に含まれ、次のものを含む、遠隔電力供給装置３１のより詳細なブロックダイアグラムである。
【００３３】
遠隔電力供給電流のための入力５６と出力５５を有し、出力が変圧器３３のセンタータップに接続されている、電流測定回路４２、
３つの入力と１つの出力を有し、出力が電流測定回路４２の入力５０に接続されているスイッチ４４、
回路４２の入力５６と出力５５の間に接続されているコンデンサＣ１、
変圧器３４のセンタータップに接続された１つの端子と抵抗器Ｒ１の第１の端子に接続されたもう１つの端子を有し、抵抗器Ｒ１の第２の端子がスイッチ４４の第１の入力に接続されている、（例えば、数ボルトでかつ１０キロヘルツの周波数の正弦波信号を供給する）テスト交流電圧発生器４５、
直流遠隔電力供給電圧（例えば４８Ｖ）を生成し、電流測定回路４２の出力ＣＬに接続された制御入力と、変圧器３４のセンタータップに接続された負極端子と、誘導子４９を介して抵抗器Ｒ３の第１の端子に接続された正極端子を有し、抵抗器Ｒ３の第２の端子がスイッチ４４の第２の入力に接続されている、発生器４６、
直流テスト電圧（例えば５ボルト）を生成し、変圧器３４のセンタートップに接続された正極端子と、抵抗器Ｒ２の第１の端子に接続された負極端子を有し、抵抗器Ｒ２の第２の端子がスイッチ４４の第３の入力に接続されている、発生器４７、
１つの入力が抵抗器Ｒ１の第２の端子に接続され、２つの入力が抵抗器Ｒ２のそれぞれの端子に接続され、入力が電流測定回路４２の出力ＣＭに接続され、出力がスイッチ４４を制御する、論理回路４３。
【００３４】
遠隔電力供給電流が最小値１ｍＡより大きいとき、電流測定回路４２の出力ＣＭは端末装置がまだ接続されていることを示す信号を論理回路４３に供給する。
【００３５】
遠隔電力供給電流が３５０ｍＡより大きいとき、電流測定回路４２の出力ＣＬは、端子または回線に欠陥があり、したがって遠隔電力供給を中断しなければならないことを示す信号を遠隔電力供給発生器４６に供給する。
【００３６】
この例では、
Ｒ１＝７５オーム、
Ｒ２＝２オーム、
Ｒ３＝１０オーム、
Ｃ１＝Ｉマイクロファラッドである。
【００３７】
発生器４６と直列の誘導子４９のインダクタンスは、発生器４５と４６が同時にリモート端末装置に結合される場合、発生器４６によって発生された交流テスト信号の減衰量が無視できるような大きさである。異なる実施形態では、この機能は能動回路を使って実現することができる。
【００３８】
コンデンサＣ１の静電容量は、無視できる減衰量で交流検出信号を伝送するように選ばれる。交流発生器４５の電圧と抵抗器Ｒ１の抵抗値は、リンクの端部に接続されるどんな端末装置にも、特にその端末装置が遠隔電力供給を受けるように適合されていない場合に何の危険にもならないテスト電流を生成するように選ばれる。発生器４７から供給される直流テスト電圧は、遠隔電力供給を受けるように適合されていない端末装置にも危険がないように、遠隔電力供給電圧より非常に低くする。その電圧はまた、遠隔電力供給を受けるように適合された端末装置のコンバータ２２を始動させるには不十分である。したがってコンバータ２２は直流テスト中は開路に見える。
【００３９】
本発明による電流測定装置は、端末装置のタイプを識別するために使用されるテストのタイプにかかわらず使用できる。
【００４０】
図４は、図３に示した遠隔電力供給ユニット３１で生じる状態の変化を図式で示す。始動すると、遠隔電力供給を受けるように適合された端末装置の存在を検出するために交流テストを実行する状態Ｓ１となり、この状態では論理回路４３はその第１の入力だけをその出力に接続するようにスイッチ４４を操作する。遠隔電力供給電圧はリンクＬに印加されず、したがって従来の端末装置には危険がない。スイッチ４４は交流を伝達する。論理回路４３は抵抗器Ｒ１の第２の端子に存在する交流電圧を、例えば５０オームのインピーダンスの絶対値に対応した閾値電圧と比較する。次の２つの結果があり得る。
【００４１】
イベント１０２：インピーダンスの絶対値が５０オームより大きく、交流に対して開路が存在するために、リンクの端部に接続された端末装置がなく、回路４３は交流テストを続行する状態Ｓ１に留まる。
【００４２】
イベント１０１：インピーダンスの絶対値が５０オーム未満であり、少なくとも交流に対する短絡が存在し、したがって回線の端部に接続された遠隔電力供給を受けるように適合された端末装置、または回線の２つの導体間の短絡が存在する可能性がある。回路４３は、短時間低電圧を印加する直流テストによってこれら２つの状況を区別できる状態Ｓ２に移る。直流は発生器４７によって供給される。このテスト中、端末装置のコンバータ２２は、始動を可能とするには不十分な入力電圧を受けるので、高い抵抗値をもつ。
【００４３】
状態Ｓ２で実行されるテストは、２つの結果があり得る。
【００４４】
イベント１０５：インピーダンスの絶対値が５０オームより大きく、直流に対して開路が存在するために、リンクの端部に接続された従来の端末装置がない。リンクの端部に接続された端末装置は遠隔電力供給を受けるように適合されているか、あるいは遠隔電力供給によってバックアップされるローカルな電源を有する端末装置である。回路４３は端末装置に遠隔電力供給を提供する状態Ｓ４に移り、検出された端末装置の可能な切断を検出するための交流テストを続ける。
【００４５】
イベント１０４：インピーダンスの絶対値が５０オーム未満であり、したがって端末装置内またはリンク上で直流に対する短絡が存在する。したがって（短絡を含むターミネーションを有する）従来の端末装置、あるいはその中に遠隔電力供給電流を送ってはならない偶然の短絡が存在する。回路４３は短絡の消滅を監視する状態Ｓ３に移る。
【００４６】
状態Ｓ３で、周期的に、例えば毎秒１回、回路４３は低い直流電圧と短い継続時間を使って従来の端末装置の切断を検出するテストを実行する。遠隔電力供給ユニット３１は、従来の端末装置の存在をテストするために、十分に低い値と継続時間の直流電流を、損害を与える危険なしに供給する。回路４３はわずか１５０ミリ秒の間、その第２の入力だけをその出力に接続するようにスイッチ４４を操作する。（充電する時間を持つどんなコンデンサにでも必要な）１００ミリ秒後に、回路４３はＲ２の端子における電圧を測定する。その電圧がゼロである場合、回路は直流に対して開路である。遠隔電力供給電圧はこのテスト中リンクＬに印加されない。このテストのための印加電圧はこの例では５ボルトである。したがってどんな端末装置にも危険がない。論理回路４３は抵抗器Ｒ２の端子で測定される直流電圧を例えば５０オームに等しい抵抗値に対応する単一の閾値と比較する。
【００４７】
（イベント１０６）値が５０オームより大きくなるまで、このテストが繰り返される。回路４１は、遠隔電力供給を受けるように適合された端末装置の可能な接続を検出する状態Ｓ１に戻る。
【００４８】
状態Ｓ４で、ユニット３１は検出された遠隔電力供給を受けるように適合された端末装置に遠隔電力供給電流を供給し、次の２つのイベントの発生を監視する。
−検出された遠隔電力供給を受けるように適合された端末装置の切断、あるいは−直流短絡を引き起こすリンクまたは端末装置の故障。
【００４９】
回路４３はその第３の入力をその出力と接続するようにスイッチ４４を操作する。したがって、遠隔電力供給電流がリンクＬに供給される。遠隔電力供給を受けるように適合された端末装置が回線Ｌの端部に接続されたままである限り、直流電流が電流測定回路４２中を流れる。回路４２は、この電流を１ｍＡおよび３５０ｍＡの閾値と比較して監視する。状態Ｓ４中に２つのイベントが起こり得る。
【００５０】
イベント１０７：電流が５ｍＡ以下に落ち、遠隔電力供給を受けるように適合された端末装置が切断されたことを示す。回路４３は状態Ｓ１に戻る。遠隔電力供給電圧がもはやリンクに印加されないので、他のいかなる端末装置も全く安全に接続され得る。
【００５１】
イベント１０８：電流が３５０ｍＡより大きくなり、リンク上または端末装置内に欠陥があることを示す。回路４３は状態Ｓ５に入り、どんな損害も遠隔電力供給電流によって起こるのを防ぐために、遠隔電力供給を例えば３０秒間止める。それから、３０秒後（イベント１０９）状態Ｓ１に戻って、前のテストが繰り返される。
【００５２】
図５は遠隔電力供給ユニット３１で用いられる電流測定回路４２のブロック図である。これは次のものを含む。
【００５３】
５０オームの抵抗器Ｒ１０と、１オームの抵抗器Ｒ１１と、電界効果トランジスタＴと、減少する電圧に対する５０ｍＶに等しい閾値電圧および増加する電圧に対する２．５Ｖに等しい閾値電圧を有し、これら２つの閾値電圧が監視すべき２つの電流閾値（１ｍＡと３５０ｍＡ）の間の５０ｍＡに等しい第３の電流閾値に対応するヒステリシス比較器５２とを有する非線形抵抗回路５０、
抵抗器Ｒ１０のそれぞれの端末装置に接続された２つの入力と、抵抗器Ｒ１０の電圧降下が５０ｍＶに等しい閾値電圧を超えた場合に論理信号を供給する出力を有する比較器５１、
抵抗器Ｒ１１のそれぞれの端子に接続された２つの入力と、出力ＣＬを構成し、抵抗器Ｒ１１の電圧降下が３５０ｍＶに等しい閾値電圧を超えた場合に論理信号を供給する出力を有する比較器５３、
比較器５１と５２のそれぞれの出力に接続された２つの入力と出力ＣＭを構成する出力とを有するＯＲ論理ゲート５４。
【００５４】
抵抗器Ｒ１０の第１の端子は、非線形抵抗回路４２の入力５６に接続されている。その第２の端子は非線形抵抗回路４２の出力５５に接続されている。抵抗器Ｒ１１の第１の端子が非線形抵抗回路４２の入力５６に接続されている。その第２の端子はトランジスタＴを介して非線形抵抗回路４２の出力５５に接続されている。トランジスタＴの制御ゲートは比較器５２の出力に接続されている。
【００５５】
比較器５２は、抵抗器Ｒ１０のそれぞれの端末装置に接続された２つの入力と、抵抗器Ｒ１０の電圧降下が２．５Ｖの閾値を超えた場合に０から１に変化し、この場合に抵抗器Ｒ１１と並列接続される抵抗器Ｒ１０の電圧降下が別の閾値の５０ｍＶより下がった場合に値１から０に戻る論理信号を供給する出力を有する。
【００５６】
それゆえ、トランジスタＴは、比較器５２の入力間の電圧が２．５Ｖより大きくなった場合にオンとなり、比較器５２の入力間の電圧が５０ｍＶより下がった場合に再びオフとなる。トランジスタＴは、遠隔電力供給電流が第３の電流閾値（ほぼ５０ｍＡ）より大きくなった場合、５０オームからおよそ１オームまで抵抗回路５０の抵抗を減少させ、次に、遠隔電力供給電流が第３の電流閾値の下に落ちた場合に、１オームからおよそ５０オームまでそれを増大させるために抵抗器Ｒ１１を並列に抵抗器Ｒ１０と接続するための電子スイッチとして用いられる。５０オームの抵抗器Ｒ１０の電圧降下が２．５Ｖの閾値を超えるとすぐに、すなわち、電流が５０ｍＡより大きくなるや否や、比較器５２の出力は１の論理信号を供給する。しかし、抵抗器Ｒ１１と並列接続された抵抗器Ｒ１０（すなわちおよそ１オーム）の電圧降下が５０ｍＶの閾値未満になった場合、すなわち電流が５０ｍＡ未満になるや否や、この論理信号は０に戻る。
【００５７】
ＯＲゲート５４は、遠隔電力供給電流が抵抗器Ｒ１０だけを通って流れる状態およびそれが並列に抵抗器Ｒ１０およびＲ１１を通って流れる状態の両方で端末装置が存在し続けることを示す、１の論理信号を供給する。電流が５０ｍＡ未満であるとき、比較器５１が５０オームの抵抗器Ｒ１０だけで１ｍＡより大きい電流を検出するとすぐに、ＯＲゲート５４は１の論理信号を供給する。比較器５２は、電流が５０ｍＡを超えた場合、抵抗器Ｒ１０およびＲ１１の並列接続を指示する。５０ｍＡの電流に対して電圧降下がわずか５０ｍＶであるから、比較器５１はもはや１の論理信号を供給しない。それにもかかわらずＯＲゲート５４は１の論理信号を供給する。なぜなら比較器５１は１オームの抵抗に等しい並列な抵抗器Ｒ１０およびＲ１１中に５０ｍＡより大きい電流を検出するからである。
【００５８】
図６は、図５に示した電流測定回路の異なる実施形態４２’のブロック図である。回路は比較器５１、比較器５３とＯＲゲート５４に類似したそれぞれ比較器５１’、比較器５３’とＯＲゲート５４’を含んでいる。それらは同じそれぞれの機能を有する。非線形抵抗回路５０が非線形抵抗回路５０’で置き換えられる。比較器５１’もまた非線形抵抗回路５０’の一部である。
【００５９】
前記回路５０’はさらに次のものを含む。
−５０オームの抵抗器Ｒ１０’、
−１オームの抵抗器Ｒ１１’、
−電界効果トランジスタＴ’、
−抵抗器Ｒ１０’のそれぞれの端子に接続された２つの入力と、抵抗器Ｒ１０の両端間電圧が監視すべき２つの電流閾値（１ｍＡと３５０ｍＡ）の間の５０ｍＡに等しい第３の電流閾値に対応する２．５Ｖに等しい電圧閾値を超えた場合に、論理信号を供給する出力を有する（ヒステリシスのない）比較器６０、
−抵抗器Ｒ１０’のそれぞれの端子に接続された２つの入力と、抵抗器Ｒ１０’の両端間電圧が、遠隔電力供給電流が抵抗器Ｒ１０’だけを通って流れる場合には１ｍＡに等しい電流閾値に相当し、並列に抵抗器Ｒ１０’とＲ１１’を通って流れる場合には５０ｍＡに等しい電流閾値に相当する５０ｍＶの閾値を超えた場合に１の論理信号を供給する出力を有する比較器５１’、
−比較器６０の出力に接続された１にセットする入力と、比較器５１’の出力に接続された０にリセットする入力と、トランジスタＴ’の制御ゲートとＯＲゲート５４’の入力に接続された出力を有する双安定回路６１。
【００６０】
抵抗器Ｒ１０’の第１の端子は非線形抵抗回路４２’の入力５６に接続されている。その第２の端子は非線形抵抗回路４２’の出力５５に接続されている。抵抗器Ｒ１１’の第１の端子は非線形抵抗回路４２’の入力５６に接続されている。その第２の端子はトランジスタＴ’を介して非線形抵抗回路４２’の出力５５に接続されている。トランジスタＴ’は、遠隔電力供給電流が第３の閾値電流（５０ｍＡ）より大きくなった場合に、５０オームから約１オームに抵抗回路５０’の抵抗を減少させ、遠隔電力供給電流が第３の閾値電流より小さくなった場合に、抵抗値を１オームから５０オームに増やすために抵抗器Ｒ１ｌ’を抵抗器Ｒ１０’と並列に接続する電子スイッチとして用いられる。
【００６１】
双安定回路６１は、比較器６０が抵抗器Ｒ１０を流れる電流が５０ｍＡを超えたことを検出した場合は１にセットされ、比較器５１’が抵抗器Ｒ１０’と並列な抵抗器Ｒ１１’を流れる電流が５０ｍＡより小さくなったことを検出した場合には、０にリセットされる。
【００６２】
ＯＲゲート５４’は、遠隔電力供給電流が抵抗器Ｒ１０’だけを通って流れる状態と並列な抵抗器Ｒ１０’およびＲ１１’を通って流れる状態の両方で端末装置が存在し続けることを示す１の論理信号を供給する。電流が５０ｍＡより小さい場合、ＯＲゲート５４’は、比較器５１’が５０オームの抵抗器Ｒ１０だけで１ｍＡより大きい電流を検出するとすぐに、１の論理信号を供給する。電流が５０ｍＡを超えた場合、比較器６０は双安定回路６１を１にセットさせ、それにより抵抗器Ｒ１０’とＲ１１’を並列に接続させる。５０ｍＡの電流に対する電圧降下はわずか５０ｍＶなので、比較器５１’は、もはや１の論理信号を供給しない。それにもかかわらず双安定回路６１の出力は１の論理信号を供給し続けるので、ＯＲゲート５４’は、１の論理信号を供給する。
【００６３】
本発明の範囲は上に記述された実施形態に限定されるものではない。非線形抵抗を有する装置は、電流が増加するとその抵抗が連続的に減少し、２つの閾値電圧がコンポーネントおよび各閾値電流の特性の関数として選ばれる当技術分野で知られているタイプの能動的または受動的な非線形コンポーネントを含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるそれぞれ遠隔電力供給装置の一実施形態を組み込んだ集信装置と中継器を含むローカルエリアネットワークの一例の一部分のブロック図である。
【図２】遠隔電力供給装置の一実施形態と、遠隔電力供給を受けるように適合された端末装置の一実施形態を含む集信装置のブロック図である。
【図３】図２に示す遠隔電力供給装置の実施形態のより詳細なブロック図である。
【図４】図３に示した遠隔電力供給装置の実施形態で生じる状態の変化を示す図である。
【図５】図２に示した遠隔電力供給装置の実施形態で使われる電流測定回路のブロック図である。
【図６】図５に示した電流測定回路の異なる実施形態のブロック図である。
【符号の説明】
０  インターネット
１  ＬＡＮサーバ
２  スイッチ
３  集信装置
４１、・・・、４Ｍ、５１、・・・、５Ｎ  端末装置
ＲＰ１、．．．、ＲＰＭ  中継器
Ｌ  リンク
２０  セパレータ
２１  絶対値
２２  直流−直流コンバータ
３１  遠隔電力供給ユニット
３２  コンバイナ
４２  電流測定回路
４３  論理回路
１０１、１０２、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８、１０９  イベント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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