供电装置及系统、音频采集设备及系统、供电方法与流程

1.本发明涉及网络供电技术领域，尤其涉及一种供电装置及系统、音频采集设备及系统、供电方法。


背景技术：

2.随着网络通信技术的快速发展，级联的网络供电方式逐渐在网络终端中得到了广泛的应用。由于网络通信系统日渐趋于复杂化和集成化，供电系统中往往包括多个电子设备。以音频采集系统为例，诸如教学和会议等应用场景中，需要音频采集系统中设置多个音频采集设备，以达到良好的拾音效果。
3.现有技术中，电源适配器与主控装置连接，通过主控装置向级联的各供电装置供电；同时主控装与各供电装置之间可实现数据交互，以使配备有供电装置的电子设备能够正常得电并支持正常的通信功能。但现有技术中供电装置的结构和主控装置中配置的供电机制不支持对各级供电装置的是否得电进行控制，主控装置向级联的全部供电装置同时供电，可能存在由于电源适配器功率不足导致系统无法正常工作，由于实际接入的供电装置数量与主控装置中数据处理算法的处理能力不匹配导致数据处理系统瘫痪，以及由于较多供电装置同时上电使瞬态启动电流过大导致部分设备过流烧毁等问题。因此，现有的供电系统的可靠性较差。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种供电装置及系统、音频采集设备及系统、供电方法，为按需控制供电系统中各供电装置是否得电提供条件，以提高供电系统的可靠性。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种供电装置，包括：电源控制模块、级传控制模块、数据处理模块和两个网口模块；
6.一个所述网口模块用于连接前级装置，另一个所述网口模块用于连接后级装置；其中，所述前级装置为主控装置或前一级供电装置，所述后级装置为后一级供电装置；
7.所述电源控制模块分别与两个所述网口模块和所述数据处理模块连接；所述电源控制模块用于基于所述前级装置提供的电源信号向所述数据处理模块供电；
8.所述数据处理模块分别与两个所述网口模块连接，所述数据处理模块用于通过两个所述网口模块与所述前级装置和所述后级装置进行数据交互，以及输出级传控制信号；
9.所述级传控制模块连接于两个所述网口模块之间，且所述级传控制模块的控制端与所述数据处理模块连接；所述级传控制模块用于根据所述级传控制信号控制两个所述网口模块之间是否连通，以控制所述后级装置是否得电。
10.可选地，所述主控装置根据供电装置的级联数量上限和供电系统中已得电的供电装置的数量生成级传控制指令，所述数据处理模块根据所述级传控制指令输出所述级传控制信号；
11.或者，所述数据处理模块根据供电装置的级联数量上限和供电系统中已得电的供
电装置的数量输出所述级传控制信号。
12.可选地，所述供电系统中已得电的供电装置的数量的获取方法包括：
13.所述供电装置得电时，所述数据处理模块向所述主控装置反馈得电信息，所述主控装置根据所述得电信息获取所述供电系统中已得电的供电装置的数量；
14.或者，所述供电装置得电时，所述数据处理模块获取前级装置的级联数量标志信息，根据所述前级装置的级联数量标志信息形成本级供电装置的级联数量标志信息，并获取所述供电系统中已得电的供电装置的数量。
15.可选地，所述网口模块包括：网络接口和整流单元；其中，所述网口模块通过所述网络接口连接所述前级装置或所述后级装置；
16.在所述供电装置中，所述网络接口分别连接所述整流单元的输入端和所述数据传输模块的数据交互端；两个所述网口模块的网络接口中的电源引脚之间通过所述级传控制模块连接；
17.所述整流单元的正极输出端连接所述电源控制模块的正极电源输入端，所述整流单元的负极输出端连接所述电源控制模块的负极电源输入端。
18.可选地，所述级传控制模块包括：
19.控制单元，所述控制单元的控制端作为所述级传控制模块的控制端，所述控制单元用于根据所述级传控制信号控制所述控制单元的输出端的电位；
20.动作单元，所述动作单元连接于两个所述网络接口的电源引脚之间，且所述动作单元的控制端连接所述控制单元的输出端；所述动作单元用于根据所述控制单元的输出端的电位导通或关断。
21.可选地，所述控制单元包括：第一晶体管和第一电阻；
22.所述第一电阻连接于所述控制单元的控制端和所述第一晶体管的控制极之间，所述第一晶体管的第一极接地，所述第一晶体管的第二极连接所述控制单元的输出端。
23.可选地，所述网络接口的电源引脚包括电源正极引脚和电源接地引脚；
24.所述动作单元包括：第二晶体管、第三晶体管、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻；
25.所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的第一端均与所述动作单元的控制端电连接，所述第二电阻的第二端分别连接所述第四电阻的第一端和所述第五电阻的第一端，所述第四电阻的第二端连接所述第二晶体管的控制极，所述第五电阻的第二端连接所述第二晶体管的第一极；所述第三电阻的第二端分别连接所述第六电阻的第一端和所述第七电阻的第一端，所述第六电阻的第二端连接所述第三晶体管的控制极，所述第七电阻的第二端连接所述第三晶体管的第一极，所述第二晶体管的第一极连接所述第三晶体管的第一极；所述第二晶体管的第二极和所述第三晶体管的第二极分别与两个所述网络接口的电源正极引脚对应连接；
26.或者，所述动作单元包括：继电器，包括线圈、第一开关和第二开关；所述线圈的第一端接入第一电源信号，所述线圈的第二端连接所述动作单元的控制端；所述第一开关连接于两个所述电源正极引脚之间；所述第二开关连接于两个所述电源接地引脚之间。
27.可选地，所述电源控制模块包括：缓启动单元和电源转换单元；
28.所述缓启动单元的输入端连接所述网口模块，所述缓启动单元的输出端连接所述
电源转换单元的输入端；所述缓启动单元用于在任一所述网口模块连接所述前级装置时，延时将所述前级装置提供的电源信号传输至所述电源转换单元；
29.所述电源转换单元的输出端连接所述数据处理模块；所述电源转换单元用于将所述前级装置提供的电源信号转换为所述数据处理模块的供电电压。
30.可选地，所述网口模块包括：网络接口和整流单元；所述网络接口用于连接所述前级装置或所述后级装置；所述网络接口连接所述整流单元的输入端；
31.所述缓启动单元包括：第四晶体管、第一电容、第一二极管和第八电阻；
32.所述第四晶体管的第一极连接所述整流单元的负极输出端，所述第四晶体管的第二极连接所述电源转换单元的负极输入端，所述第四晶体管的控制极连接所述第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极分别连接所述整流单元的正极输出端和所述电源转换单元的正极输入端；所述第一电容的第一端连接所述第四晶体管的第一极；所述第一电容的第二端分别连接所述第八电阻的第一端和所述第四晶体管的控制极；所述第八电阻的第二端连接所述第一二极管的阴极。
33.可选地，所述数据处理模块包括：数据处理单元和网络交换芯片；
34.所述电源控制模块分别连接所述数据处理单元和所述网络交换芯片的供电端；两个所述网口模块的数据传输端与所述网络交换芯片的两个第一数据交互端分别对应连接；所述网络交换芯片的第二数据交互端连接所述数据处理单元的数据交互端；所述数据处理单元的输出端连接所述级传控制模块的控制端。
35.第二方面，本发明实施例还提供了一种供电系统，包括：主控装置和级联连接的至少两级如本发明任意实施例所提供的供电装置；
36.其中，第一级所述供电装置的前级装置为所述主控装置，其他级所述供电装置的前级装置为前一级供电装置。
37.第三方面，本发明实施例还提供了一种供电方法，适用于本发明任意实施例所提供的供电系统；所述供电方法包括：
38.所述主控装置和各级所述供电装置中的数据处理模块逐级控制所述供电装置中的级传控制模块导通，直至已得电的供电装置数量达到供电装置的级联数量上限，控制已得电的最后一级所述供电装置中的级传控制模块关断。
39.第四方面，本发明实施例还提供了一种音频采集设备，包括：本发明任意实施例所提供的供电装置。
40.第五方面，本发明实施例还提供了一种音频采集系统，包括：录播主机和级联连接的至少两级如本发明任意实施例所提供的音频采集设备；
41.其中，所述音频采集设备通过所述供电装置实现级联，所述录播主机中包括所述主控装置；第一级所述音频采集设备的前级设备为所述录播主机，其他级所述音频采集设备的前级设备为前一级音频采集设备。
42.第六方面，本发明实施例还提供了一种供电方法，适用于本发明任意实施例所提供平的音频采集系统；所述供电方法包括：
43.所述录播主机中的主控装置和各级所述音频采集设备的供电装置中的数据处理模块逐级控制所述音频采集设备的供电装置中的级传控制模块导通，直至已得电的音频采集设备数量达到音频采集设备的级联数量上限，控制已得电的最后一级所述音频采集设备
的供电装置中的级传控制模块关断。
44.可选地，任一级音频采集设备的供电控制过程包括：
45.所述音频采集设备的供电装置中的数据处理模块在所述音频采集设备得电时，向所述主控装置反馈得电信息；
46.所述主控装置根据所述得电信息形成针对所述音频采集设备的设备号标志信息，并将所述设备号标志信息和所述音频采集设备的级联数量上限传输至所述数据处理模块；
47.所述数据处理模块根据所述设备号标志信息判断所述音频采集系统中已得电的音频采集设备的数量是否达到所述音频采集设备的级联数量上限；
48.若是，则所述数据处理模块控制所述级传控制模块关断；
49.若否，则所述数据处理模块控制所述级传控制模块导通。
50.可选地，在逐级控制所述音频采集设备的供电装置中的级传控制模块导通之前，还包括：
51.所述主控装置根据所述音频采集系统的应用需求形成配置信息，并根据所述配置信息获取所述音频采集设备的级联数量上限。
52.可选地，根据配置信息获取所述音频采集设备的级联数量上限，包括：
53.根据所述配置信息确定第一数量上限；
54.根据所述录播主机所连接的电源适配器的功率确定第二数量上限；
55.将所述第一数量上限和所述第二数量上限中的较小者作为所述音频采集设备的级联数量上限。
56.本发明实施例提供的供电装置中，设置有两个网口模块、电源控制模块、级传控制模块和数据处理模块。两个网口模块分别用于连接前级装置和后级装置，通过电源控制模块可基于前级装置提供的电源信号实现对供电装置内部各功能模块的供电，保证供电装置正常工作。通过数据处理模块可控制级传控制模块的通断状态，从而控制前级装置的电源信号是否能传输至后级装置中，使得后级装置的得电与否具备可控性。因此，供电系统中的主控装置可在不同的应用场景中提供对应数量的供电装置支持能力，控制多余的供电装置不能得电，避免供电装置超额接入系统并上电导致的至少部分供电装置无法正常上电，甚至导致系统瘫痪。因此，相比于现有技术，本发明实施例可为按需控制供电系统中各供电装置是否得电提供条件，以提高供电系统的可靠性，保证供电效果。
57.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
58.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
59.图1是本发明实施例提供的一种供电装置的结构示意图；
60.图2是本发明实施例提供的一种供电装置的信号流向示意图；
61.图3是本发明实施例提供的另一种供电装置的结构示意图；
62.图4是本发明实施例提供的一种网口模块和电源控制模块的连接关系示意图；
63.图5是本发明实施例提供的一种级传控制模块的结构示意图；
64.图6是本发明实施例提供的另一种级传控制模块的结构示意图；
65.图7是本发明实施例提供的一种供电系统的结构示意图；
66.图8是本发明实施例提供的一种音频采集设备的结构示意图；
67.图9是本发明实施例提供的一种音频采集系统的结构示意图；
68.图10是本发明实施例提供的另一种音频采集系统的结构示意图；
69.图11是本发明实施例提供的一种供电方法的流程示意图；
70.图12是本发明实施例提供的一种音频采集设备的供电控制过程的流程示意图。
具体实施方式
71.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
72.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
73.本发明实施例提供了一种供电装置。图1是本发明实施例提供的一种供电装置的结构示意图。参见图1，该供电装置包括：两个网口模块10、电源控制模块20、级传控制模块30和数据处理模块40。
74.其中，一个网口模块10用于连接前级装置，另一个网口模块10用于连接后级装置。电源控制模块20分别与两个网口模块10和数据处理模块40连接；电源控制模块20用于基于前级装置提供的电源信号向数据处理模块40供电。数据处理模块40分别与两个网口模块10连接，数据处理模块40用于通过两个网口模块10与前级装置和后级装置进行数据交互，以及输出级传控制信号。级传控制模块30连接于两个网口模块10之间，且级传控制模块30的控制端31与数据处理模块连接；级传控制模块30用于根据级传控制信号控制两个网口模块10之间是否连通，以控制后级装置是否得电。
75.示例性地，在由主控装置和级联的各供电装置构成的供电系统中，前级装置可以为主控装置或前一级供电装置，后级装置可以为后一级供电装置。例如，对于第一级供电装置，其前级装置为主控装置，其后级装置为第二级供电装置。对于任意其他级供电装置，其前级装置为其前一级的供电装置。除最后一级供电装置以外，其他任意级供电装置的后级装置为其后一级供电装置。最后一级供电装置可以不连接后级装置，即，最后一级供电装置中用于连接后级装置的网口模块10可空置。示例性地，各级供电装置之间均通过网口模块10连接。供电装置可以集成于麦克风和监控器等电子设备中。
76.示例性地，网口模块10可包括外设连接端11、供电输出端12、数据传输端13和供电
连接端14。电源控制模块20可包括电源输入端21和电源输出端22。级传控制模块30可包括控制端31和两个级传连接端32。数据处理模块40可包括供电端41、级传控制输出端42和两个数据交互端43。供电装置中各功能模块的具体连接关系和作用例如可以是：
77.网口模块10的外设连接端11用于连接外部设备，例如前级装置或后级装置。其中，外设连接端11具体可包括外部电源连接端，用于连接外部装置中的供电部分，以及外部数据连接端，用于连接外部装置中的数据传输部分。在某些情况下，外部电源连接端和外部数据连接端也可以共用。
78.供电装置中具体可划分为数据传输路径和电源传输路径，电源传输路径又可包括内部供电路径和级传供电路径。
79.针对数据传输路径：两个网口模块10的数据传输端13分别与数据处理模块40中的一个数据交互端43对应连接，构成一个外部装置-一个外设连接端11-一个数据传输端13-一个数据交互端43-数据处理模块40内部-另一个数据交互端43-另一个数据传输端13-另一个外设连接端11-另一个外部装置的数据传输路径，通过网口模块10实现外部装置与数据处理模块40之间的数据交互。示例性地，主控装置和某一级供电装置之间的数据交互可通过二者之间的各供电装置的数据传输路径级传实现。
80.针对内部供电路径：各网口模块10的供电输出端12均连接电源控制模块20的电源输入端21，例如两个供电输出端12连接同一电源输入端21，电源控制模块20的电源输出端22连接数据处理模块40的供电端41。这样，可构成前级装置
→
外设连接端11
→
供电输出端12
→
电源输入端21
→
电源控制模块20内部
→
电源输出端22
→
供电端41
→
数据处理模块40内部这一内部供电路径，使用于连接前级装置的网口模块10得电后，可以将前级装置提供的电源信号(例如为供电电压)提供至电源控制模块20进行处理。电源控制模块20可以对前级装置提供的电源信号进行转换，以提供数据处理模块40中各元器件的供电电压。其中，电源控制模块20可以针对数据处理模块40中的不同用电器件提供不同的供电电压。
81.针对级传供电路径：两个网口模块10的供电连接端14分别对应连接级传控制模块30的两个级传连接端32，即，两个网口模块10的供电连接端14之间通过级传控制模块30连接，构成前级装置-一个网口模块10-级传控制模块30-另一个网口模块10-后级装置这一级传供电路径。其中，级传控制模块30的通断状态决定着级传供电路径的通断，进而决定后级装置能否得到前级装置提供的电源信号。
82.示例性地，数据处理模块40可以通过与主控装置以及前级各装置的数据交互获取其所处供电系统中所允许的供电装置的级联数量上限信息和系统中已得电的供电装置的数量信息，并进行供电装置的级联数量上限与供电系统中已得电的供电装置的数量之间的比较。当已得电装置数量未达到上述级联数量上限时，数据处理模块40可控制其级传控制输出端42输出的级传控制信号为级传控制模块30的导通电位，使本级级传供电路径导通，下一级供电装置得电。相反，当已得电装置数量已经达到上述级联数量上限时，数据处理模块40可控制级传控制信号为级传控制模块30的截止电位，使本级级传供电路径断开，下一级供电装置无法得电。示例性地，供电装置的级联数量上限可以存储于主控装置中，由主控装置传输至各级数据处理模块40中，例如主控装置直接将供电装置的级联数量上限传输至第一级数据处理模块40，并通过各级数据处理模块40之间的数据传输路径传输至后续各级数据处理模块40中；或者，供电装置的级联数量上限可以直接存储于各级数据处理模块40
中。各级供电装置得电后可以通过其数据处理模块40向主控装置反馈得电信息，由主控装置统计已得电的供电装置的数量；或者，供电系统中已得电的供电装置的数量可以直接由数据处理模块40统计，例如，各级数据处理模块40在本级供电装置得电时获取前级装置的级联数量标志信息并据此形成本级供电装置的级联数量标志信息，级联数量标志信息可以表征系统中已得电的供电装置的数量。比如主控装置的级联数量标志信息为0，当第一级供电装置与主控装置连接时，其数据处理模块40获取主控装置的级联数量标志信息，并将主控装置的级联数量标志信息加一后作为自身的级联数量标志信息，即1，该级联数量标志信息可表征此时供电系统中已得电的供电装置的数量为1；后面各级供电装置中的数据处理模块40均可在得电后，将前级装置的级联数量标志信息加一后作为自身的级联数量标志信息；那么，当前时刻最后一级得电的供电装置的级联数量标志信息的值即为当前时刻系统中已得电的供电装置的数量。那么，针对任一级数据处理模块40，既可以是主控装置将供电装置的级联数量上限和供电系统中已得电的供电装置的数量传输至数据处理模块40，使数据处理模块40比较两数量信息并输出级传控制信号。也可以是主控装置仅将供电系统中已得电的供电装置的数量传输至数据处理模块40，使数据处理模块40比较两数量信息并输出级传控制信号。还可以是数据处理模块40根据级联数量标志信息获取已得电的供电装置的数量，并比较两数量信息以及输出级传控制信号。具体控制方法此处不做限定。
83.或者，上述比较判断过程可主要在主控装置中进行，即，主控装置进行供电装置的级联数量上限与供电系统中已得电的供电装置的数量之间的比较，在得到比较结果后，主控装置可直接向各级供电装置中的数据处理模块40传输级传控制指令，以控制各级数据处理模块40输出的级传控制信号的电位。示例性地，级传控制指令中可包括指令地址和指令内容，以便各级数据处理模块40根据指令地址获取针对本级供电装置的指令内容，并根据指令内容生成对应的级传控制信号。
84.基于级传供电路径的设置，可以使主控装置根据系统的应用环境、工况(例如接入的电源适配器的功率)和各种配置信息(例如主控装置中配置的数据处理算法中能够进行数据处理的装置总数)按需设置供电装置的级联数量上限，控制系统中得电的供电装置的数量，以保证系统的正常供电。并且，当需要上电的装置较多时，在上电过程中，主控装置还可以分批次控制各级供电装置上电。例如自第一级至最后一级依次将供电装置分组，每组包括部分供电装置，主控装置可等待前一组供电装置上电完成后再控制后一组供电装置上电，以避免较多的供电装置同时上电造成的瞬态启动电流过大的问题。
85.由上述分析可知，本发明实施例对供电装置中的两个网口模块10并不做区分，两个网口模块10与内部其他功能模块的连接方式相同，可实现相同的功能，能够实现电源信号输入输出和数据信号输入输出的自由切换。因此，本发明实施例提供的两个网口模块10可以无区别使用，兼容性极强，可避免网络信号线插错的风险，方便供电装置的安装部署，有利于简化电路布线结构，用户无需按照电源的流向来预先设置网口级联结构，系统安装操作步骤简便，给用户的使用提供了极大的便利，可广泛地应用于各个工业领域中。
86.为了清晰展示供电装置与前后级装置的连接关系及具体的信号传输路径，图2给出了供电装置的一种具体连接结构。图2中为了区分，将连接前级装置的网口模块标记为第一网口模块101，并将连接后级装置的网口模块标记为第二网口模块102。图2中示例性地，数据传输路径采用双向箭头标注，表征供电装置可实现数据信号的双向交互；电源传输路
径采用单向箭头标注，表征前级装置200提供的电源信号的具体流向。
87.参见图2可知，当供电装置100与前级装置200和后级装置300连接时，可形成前级装置200-第一外部数据连接端1112-第一数据传输端131-第一数据交互端431-数据处理模块40内部-第二数据交互端432-第二数据传输端132-第二外部数据连接端1122-后级装置300这一完整的数据传输路径，实现数据信号的双向交互。形成前级装置200
→
第一外部电源连接端1111
→
第一供电输出端121
→
电源输入端21
→
电源控制模块20内部
→
电源输出端22
→
供电端41
→
数据处理模块40内部这一内部供电路径。以及形成前级装置200
→
第一外部电源连接端1111
→
第一供电连接端141
→
第一级传连接端321
→
级传控制模块30内部
→
第二级传连接端322
→
第二供电连接端142
→
第二外部电源连接端1121
→
后级装置300这一级传供电路径。
88.需要说明的是，上述实施例仅作为为了具体解释供电装置的工作过程而做出的示例性说明，图1和图2中各功能模块端口设置和端口数量并不作为对本发明的限定。在实际应用中，可根据实际需求将上述部分端口进行复用，增减个端口的数量，以及更改增减各功能模块的端口类型。例如可以将网口模块10的供电连接端14和外部电源连接端合并。
89.本发明实施例提供的供电装置100中，设置有两个网口模块10、电源控制模块20、级传控制模块30和数据处理模块40。两个网口模块10分别用于连接前级装置200和后级装置300，通过电源控制模块20可基于前级装置200提供的电源信号实现对供电装置100内部各功能模块的供电，保证供电装置100正常工作。通过数据处理模块40可控制级传控制模块30的通断状态，从而控制前级装置200的电源信号是否能传输至后级装置300中，使得后级装置300的得电与否具备可控性。因此，供电系统中的主控装置可在不同的应用场景中提供对应数量的供电装置支持能力，控制多余的供电装置100不能得电，避免供电装置100超额接入系统并上电导致的至少部分供电装置无法正常上电，甚至导致系统瘫痪。因此，相比于现有技术，本发明实施例可为按需控制供电系统中各供电装置100是否得电提供条件，以提高供电系统的可靠性，保证供电效果。
90.上述各实施方式示例性地给出了供电装置100中各功能模块的工作过程。下面就各功能模块可能具有的具体结构进行示例性说明。
91.图3是本发明实施例提供的另一种供电装置的结构示意图。参见图3，在一种实施方式中，可选地，任一网口模块10均可包括：网络接口110和整流单元120。其中，网络接口110用于连接前级装置200或后级装置300。网络接口110分别连接整流单元120的输入端和数据传输模块40的数据交互端43。两个网口模块10的网络接口110中的电源引脚之间通过级传控制模块30连接。整流单元120的正极输出端a3作为网口模块10的正极供电输出端12-1，连接电源控制模块20的正极电源输入端21-1，整流单元120的负极输出端a4作为网口模块10的负极供电输出端12-2，连接电源控制模块20的负极电源输入端21-2。示例性地，正极供电输出端12-1和负极供电输出端12-2共同构成网口模块10的供电输出端12；正极电源输入端21-1和负极电源输入端21-2共同构成电源控制模块20的电源输入端21。
92.其中，网络接口110中可设置多个引脚，以连接外部装置，图3中示例性地给出了网络接口110中的数据引脚data和电源引脚(包括电源正极引脚eth_vs和电源接地引脚eth_gnd)分开设置的结构，以便描述网络接口110与其他功能模块的连接关系。其中，上述引脚的数量仅作为示例性展示，并不作为对本发明的限定。具体地，各引脚的前端暴露于空气中
的部分可作为网络接口的外设连接端，即图1中给出的外设连接端11；例如，数据引脚data的前端可作为外部数据连接端，电源引脚的前端可作为外部电源连接端。各引脚的后端与供电装置内部的各功能模块进行连接(例如通过金属走线连接)；示例性地，数据引脚data的后端可作为网口模块10的数据传输端13，电源引脚的后端可连接整流单元120，电源正极引脚eth_vs和/或电源接地引脚eth_gnd的后端可作为网口模块10的供电连接端14。或者，电源引脚上的任意一个电连接点均可引出作为供电连接端14，此处对供电连接端14的具体设置位置不做限定。
93.示例性地，网络接口110可采用rj45网口。实际应用中，可以将rj45网口的信号线对1&2、3&6作为网口信号线对(即外部数据连接端)，技术人员可任意选取其中一组网口信号线对(比如1&2)作为网路信号发送端，另一组网口信号线对(比如3&6)作为网络信号接收端。以及，可以将rj45网口的信号线对4&5、7&8作为网口电源线对(即外部电源连接端)，以实现上电过程。或者，也可以将信号线对1&2、3&6复用为网口电源线对，具体设置方式不做限定。本实施例设置每个供电装置具有两个rj45网口，网口既作为网络数据通讯又提供供电功能，且在设计上对两个rj45网口的功能不做区分，两rj45网口在供电装置内部具有相同的连接方式，可有效防止插错网络信号线，方便设备安装部署。
94.整流单元120可采用现有的任意整流装置的结构。示例性地，整流单元120的输入端可包括第一输入端a1和第二输入端a2，分别与网络接口110的电源正极引脚eth_vs和电源接地引脚eth_gnd连接。通过设置整流单元120，可对网络接口110接入的电源信号进行调整，使得任意一个网络接口110连接前级装置200时，前级装置200提供的电源信号都可以通过整流单元120调整为统一极性的电源信号，将正电压传输至电源控制模块20的正极电源输入端21-1，以及将负电压或地信号传输至电源控制模块20的负极电源输入端21-2，提高网口模块10的普适性。以及，由于整流单元120仅允许电源信号自网络接口110向电源控制模块20的方向传输，不具备逆向传输功能，使得整流单元120还具备防倒灌功能，可防止本级供电装置的短路等故障向前级装置200传输，限制故障范围。
95.具体地，参见图4，电源正极引脚eth_vs例如可以在连接前级装置200时接入48v直流电压，电源接地引脚eth_gnd例如可以在连接前级装置200时接地。整流单元120具体可包括由四个二极管构成的全桥整流电路。全桥整流电路的端子1作为整流单元120的正极输出端a3、端子4作为整流单元120的负极输出端a4、端子2作为整流单元120的第二输入端a2，以及端子3作为整流单元120的第一输入端a1。此外，网口模块10中还可以设置由瞬态抑制二极管和滤波电阻等构成的外围保护电路，例如连接于电源正极引脚eth_vs和电源接地引脚eth_gnd之间。
96.继续参见图3，在一种实施方式中，可选地，电源控制模块20包括：电源转换单元210，用于将前级装置200提供的电源信号转换为数据处理模块40的供电电压。示例性地，电源转换单元210可采用电压转换芯片或低压差线性稳压器等，以将由整流单元120传输来的48v电源信号转换为1.8v、3.3v以及5v等电压向数据处理模块40中的各用电器件供电。例如，电源转换单元210的输出端可包括第一输出端c2和第二输出端c3，分别作为电源控制模块20的第一电源输出端22-1和第二电源输出端22-2。或者，电源转换单元210还可以包括更多输出端，以便向供电装置100中不同的功能单元供电。
97.进一步地，电源控制模块20中还可以包括：缓启动单元220。缓启动单元220的输入
端作为电源控制模块20的电源输入端，连接网口模块10。示例性地，缓启动单元220的输入端包括第一输出端b1和第二输入端b2，缓启动单元220第一输入端b1可作为电源控制模块20的正极电源输入端21-1，第二输入端b2可作为电源控制模块20的负极电源输入端21-2。缓启动单元220的输出端b3连接电源转换单元210的输入端c1。其中，缓启动单元220的输出端b3、电源转换单元210的输入端c1和电源转换单元210的各输出端均可对应包括一个正极端和一个负极端，附图中进行了简化处理，仅示例性地绘出了一个连接端。缓启动单元220用于在任一网口模块10连接前级装置200时，延时将前级装置200提供的电源信号传输至电源转换单元210。本实施例通过增加上电延时来保证各级供电装置依次上电而不是同时上电，再配合对各级级传控制模块30的控制，使多级供电装置分阶段上电，可保证系统电路整体缓慢上电，确认供电电路不会出现过载导致的电路工作异常，可起到保护电路作用。
98.具体地，参见图4，缓启动单元220可包括：第四晶体管q4、第一电容c1、第一二极管d1和第八电阻r8。第四晶体管q4的第一极连接整流单元120的负极输出端(即端子4)，第四晶体管q4的第二极连接电源转换单元(图中未示出)的负极输入端，第四晶体管q4的控制极连接第一二极管d1的阳极，第一二极管d1的阴极分别连接整流单元120的正极输出端(即端子1)和电源转换单元(图中未示出)的正极输入端；第一电容c1的第一端连接第四晶体管q4的第一极；第一电容c1的第二端分别连接第八电阻r8的第一端和第四晶体管q4的控制极；第八电阻r8的第二端连接第一二极管d1的阴极。
99.其中，第四晶体管q4可以为mos管，例如为nmos管，其栅极作为控制极，源极作为第一极，漏极作为第二极。第一电容c1、第一二极管d1和第八电阻r8构成延时缓冲电路，当任一整流单元120输出电源信号时，该延时缓冲电路可控制第四晶体管q4的控制栅极电位经过一定延时后达到第四晶体管q4的开启电压，以实现缓启动功能。示例性地，缓启动单元220中还可以包括设置于第四晶体管q4的控制极和第一极之间的电阻，以及设置于第四晶体管q4的第一极和第二极之间的电阻，作为对第四晶体管q4的保护电路。以及，在电源控制模块20中，在电源转换单元接收电源信号的前端，还可以设置滤波电容和瞬态抑制二极管等保护器件。示例性地，经过缓启动单元220传输至电源转换单元的电源信号vdd可以仍然为48v直流电压。
100.需要说明的是，上述列举的第四晶体管q4的类型、沟道类型和设置位置均不作为对本发明的限定。缓启动单元220的具体结构可根据实际需求进行调整。
101.继续参见图3，在一种实施方式中，可选地，级传控制模块30包括：控制单元310和动作单元320。控制单元310的控制端f1作为级传控制模块30的控制端31，连接数据处理模块40；控制单元310用于根据级传控制信号sjc控制控制单元310的输出端f2的电位。动作单元320的连接端g2作为级传控制模块30的级传连接端32，动作单元320连接于两个网络接口110的电源引脚之间，且动作单元320的控制端g1连接控制单元310的输出端f2；动作单元320用于根据控制单元310的输出端f2的电位导通或关断。本实施例中，动作单元320作为级传供电路径的组成部分，控制单元310根据级传控制信号sjc控制动作单元320的通断，以控制级传供电路径的通断。其中，网络接口的电源引脚可包括电源正极引脚eth_vs和电源接地引脚eth_gnd。
102.示例性地，当其中一个网络接口110连接前级装置200时，电源信号通过整流单元120后对供电装置内部硬件工作电路实现供电，待该供电装置完成上电后，主控装置可指示
其是否为后级装置300供电。数据处理模块40通过网络接收到主控装置的配置信息后，可控制级传控制信号sjc的电位，从而实现对控制单元310输出端电位的控制，以控制动作单元320是否导通，进而控制两个网络接口110的电源引脚之间是否接通，控制是否实现下一级供电。
103.具体地，参见图5，控制单元包括：第一晶体管q1和第一电阻r1；第一电阻r1连接于控制单元310的控制端f1和第一晶体管q1的控制极之间，第一晶体管q1的第一极接地，第一晶体管q1的第二极连接控制单元310的输出端f2。
104.如图5所示，示例性地，第一晶体管q1可以为nmos管，或者如图6所示，第一晶体管q1也可以是pnp型的三极管。当级传控制信号sjc为高电位时，可控制第一晶体管q1导通，将地信号传输至控制单元310的输出端f2。参见图5，示例性地，还可以在控制单元310的控制端f1设置保护电阻。
105.继续参见图5，在一种实施方式中，可选地，动作单元320包括：第二晶体管q2、第三晶体管q3、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6和第七电阻r7。
106.第二电阻r2的第一端和第三电阻r3的第一端均与动作单元320的控制端(即控制单元310的输出端f2)电连接，第二电阻r2的第二端分别连接第四电阻r4的第一端和第五电阻r5的第一端，第四电阻r4的第二端连接第二晶体管q2的控制极，第五电阻r5的第二端连接第二晶体管q2的第一极；第三电阻r3的第二端分别连接第六电阻r6的第一端和第七电阻r7的第一端，第六电阻r6的第二端连接第三晶体管q3的控制极，第七电阻r7的第二端连接第三晶体管q3的第一极，第二晶体管q2的第一极连接第三晶体管q3的第一极；第二晶体管q2的第二极和第三晶体管q3的第二极分别与两个网络接口110的电源正极引脚eth_vs对应连接。
107.示例性地，第二晶体管q2和第三晶体管q3均为pmos管，本实施例相当于在动作单元320中设置了连接于两个电源正极引脚eth_vs(分别标注为eth_vs_1和eth_vs_2以示区分)之间的共源极反向串联pmos结构，并通过第二电阻r2至第七电阻r7构成结构上完全对称的动作单元320，以满足对两电源正极引脚eth_vs不做区分的控制需求。
108.具体地，以电源正极引脚eth_vs_2端接入前级装置200提供的具有正电压的电源信号为例，此时第三晶体管q3的体二极管导通，将正电压传输至第三晶体管q3的第一极和第二晶体管q2的第一极。当需要控制后级装置300得电时，级传控制信号sjc控制第一晶体管q1导通。地信号的低电压经过第一晶体管q1传输至第二晶体管q2的控制极和第三晶体管q3的控制极，使得两晶体管的栅源电压差均小于其阈值电压，两晶体管均导通，使得电源正极引脚eth_vs_2和电源正极引脚eth_vs_1之间连通，可向后级装置300供电。当需要控制后级装置300断电时，级传控制信号sjc控制第一晶体管q1关断，第一晶体管q1的第二极电位浮置，第二晶体管q2的控制极和第三晶体管q3的控制极无法得到低电压，使得两晶体管均关断，电源正极引脚eth_vs_2和电源正极引脚eth_vs_1之间不连通，无法向后级装置300供电。
109.当电源正极引脚eth_vs_1端接入前级装置200提供的具有正电压的电源信号时，控制过程与上述过程类似，不再赘述。
110.上述实施例示例性地给出了动作单元320连接于两网口模块10的电源正极引脚eth_vs之间，并给出了基于两个晶体管实现的具体结构，但不作为对本发明的限定。在其他
实施方式中，可选地，动作单元320还可以具有其他结构。
111.参见图6，在另一种实施方式中，可选地，动作单元320包括：继电器321，包括线圈coil、第一开关k1和第二开关k2；线圈coil的第一端接入第一电源信号vcc，线圈coil的第二端连接动作单元320的控制端(即控制单元310的输出端f2)；第一开关k1连接于两个电源正极引脚eth_vs(分别标注为eth_vs_1和eth_vs_2以示区分)之间；第二开关k2连接于两个电源接地引脚eth_gnd(分别标注为eth_gnd_1和eth_gnd_2以示区分)之间。
112.本实施例通过继电器321构成动作单元320，可以保证动作单元320的动作可靠性。具体地，第一电源信号vcc可以是+5v电源信号，例如可以通过电源控制模块20提供该第一电源信号vcc。当级传控制信号sjc控制第一晶体管q1导通时，地信号通过第一晶体管q1传输至线圈coil的第二端，使线圈coil得电，控制第一开关k1和第二开关k2均导通，使两电源正极引脚eth_vs和两电源接地引脚eth_gnd均连通，实现对下一级供电装置100的供电。示例性地，当线圈coil未得电时，第一开关k1和第二开关k2可均连接于悬空引脚。
113.示例性地，还可以在继电器321的线圈coil两端并联一续流二极管d51，作为线圈coil的放电路径。级联控制信号sjl可由数据处理模块40的gpio口提供。
114.继续参见图3，在一种实施方式中，可选地，数据处理模块40包括：数据处理单元410。示例性地，数据处理单元410可包括系统级芯片(system on chip，soc)。数据处理单元410的供电端e1可作为数据处理模块40中的一个供电端41(例如第二供电端41-2)，可连接电源转转单元210的第二输出端c3。数据处理单元410的输出端(例如为gpio口)可作为数据处理模块40的级传控制输出端42，用于输出级联控制信号sjl。数据处理单元410的数据交互端e2可直接作为数据处理模块40的数据交互端43，用于与前后级装置进行数据传输。
115.进一步地，数据处理模块40还可包括网络交换芯片420，以实现对数据处理单元410的数据交互端的扩展，以及实现灵活的数据交互方式。示例性地，网络交换芯片420的供电端d1可作为数据处理模块40中的一个供电端41(例如第一供电端41-1)，可连接电源转转单元210的第一输出端c2。网络交换芯片420的第一数据交互端d2可作为数据处理模块40的数据交互端43，两个网口模块10的数据传输端与网络交换芯片420的两个第一数据交互端分别对应连接。网络交换芯片420的第二数据交互端d3可连接数据处理单元410的数据交互端e2；数据处理单元410的输出端连接级传控制模块30的控制端31。其中，数据处理单元410主要用于处理供电装置100的数据采集及数据编码、算法等功能，网络交换芯片420主要用于实现供电装置100与主控装置之间的数据交换。
116.综上所述，本发明实施例提供的供电装置100，通过数据处理模块40可控制级传控制模块30的通断状态，从而控制前级装置200的电源信号是否能传输至后级装置300中，使得后级装置300的得电与否具备可控性。并且，在供电过程中，无需判断电源信号的来源网口，也无需判断接入电源的极性，主控装置和各数据处理模块40可仅根据级联数量的限制来控制系统中得电的供电装置的级数，使控制逻辑简单，易于实现和推广。
117.本发明实施例还提供了一种供电系统，包括本发明任意实施例所提供的供电装置，具备相应的有益效果。图7是本发明实施例提供的一种供电系统的结构示意图。参见图7，示例性地，第一级供电装置100的前级装置为主控装置400，其他级供电装置100的前级装置为前一级供电装置100，最后一级供电装置100可不连接后级装置。以及，电源适配器(图中未示出，例如为直流电源适配器)可连接于供电电源和配置有主控装置400的设备之间。
供电系统中可通过主控装置400实现对各级供电装置100的供电。
118.示例性地，该供电系统可以是poe(power over ethernet，以太网供电)系统，一个完整的poe系统可包括供电端设备(pse，power sourcing equipment)和受电端设备(pd，power device)两部分。供电端设备中配置有主控装置400，受电端设备中配置有供电装置100，各级受电端设备通过供电装置100实现级联，一级受电端设备中例如设置一个供电装置100。
119.本发明实施例还提供了一种供电方法，适用于本发明任意实施例所提供的供电系统，具备相应的有益效果。示例性地，该供电方法可由主控装置和各级供电装置中的数据处理模块配合执行。该供电方法可包括：主控装置和各级供电装置中的数据处理模块逐级控制供电装置中的级传控制模块导通，直至已得电的供电装置数量达到供电装置的级联数量上限，控制已得电的最后一级供电装置中的级传控制模块关断。
120.本发明实施例提供的供电方法中，在各级供电装置中，通过数据处理模块可控制对应级级传控制模块的通断状态，从而控制前级装置的电源信号是否能传输至后级装置中，使得后级装置的得电与否具备可控性。因此，主控装置可在不同的应用场景中提供对应数量的供电装置支持能力，控制多余的供电装置不能得电，避免供电装置超额接入系统并上电导致至少部分供电装置无法正常上电，从而以提高供电系统的可靠性，保证供电效果。
121.需要说明的是，在供电装置的具体实施例中，针对主控装置与各级数据处理模块之间的数据交互方式，以及各数据处理模块生成级传控制信号的具体方法进行了详细的说明，上述内容均可以应用于该供电方法中。
122.本发明实施例还提供了一种音频采集设备，包括本发明任意实施例所提供的供电装置，具备相应的有益效果。图8是本发明实施例提供的一种音频采集设备的结构示意图。参见图8，示例性地，音频采集设备1000中可包括供电装置100和拾音装置600，拾音装置600用于目标声音的采集，供电装置100用于向拾音装置600供电，例如通过电源控制模块连接拾音装置600。其中，供电装置100中的数据处理模块可作为音频采集设备1000中的处理器，除了用于控制供电相关的过程外，还用于执行音频采集及音频数据编码、算法等功能。
123.示例性地，一个音频采集设备1000中可配置一个供电装置100。音频采集设备1000可设置于音频采集系统中。各级音频采集设备100之间可通过各自的供电装置100实现级联。在音频采集系统中，本级音频采集设备1000的前级设备可以为录播主机(配置有主控装置)或前一级音频采集设备1000，后级设备可以为后一级音频采集设备1000。例如，音频采集系统包括录播主机和级联连接的多个音频采集设备1000，那么，对于第一级音频采集设备1000，其前级设备为录播主机，其后级设备为第二级音频采集设备1000。对于任意其他级音频采集设备1000，其前级设备为其前一级的音频采集设备1000。除最后一级音频采集设备1000以外，其他任意级音频采集设备1000的后级设备为其后一级音频采集设备1000。最后一级音频采集设备1000可以不连接后级设备。示例性地，音频采集设备1000可以是麦克风，例如数字麦克风。
124.本实施例提供的音频采集设备1000中，配置有供电装置100，通过供电装置100中的数据处理模块可控制对应级级传控制模块的通断状态，从而控制前级设备的电源信号是否能传输至后级设备中，使得后级设备的得电与否具备可控性。因此，录播主机可在不同的应用场景中提供对应数量的音频采集设备1000的支持能力，控制多余的音频采集设备1000
不能得电，避免因音频采集设备1000超额接入音频采集系统并上电导致至少部分音频采集设备1000无法正常上电的情况，以保证音频采集系统的可靠性，保证拾音效果。
125.本发明实施例还提供了一种音频采集系统，包括本发明任意实施例所提供的音频采集设备，具备相应的有益效果。图9是本发明实施例提供的一种音频采集系统的结构示意图。参见图9，示例性地，音频采集系统包括录播主机2000和级联连接的至少两级音频采集设备1000。其中，录播主机2000中包括主控装置400，每个音频采集设备1000配置一个供电装置100，音频采集设备1000通过供电装置100实现级联。其中，主控装置400和供电装置100除了执行供电控制过程移位，还用于执行音频数据的处理过程。第一级音频采集设备1000的前级设备为录播主机2000，其他级音频采集设备1000的前级设备为前一级音频采集设备1000，最后一级音频采集设备1000可不连接后级设备。以及，电源适配器500(例如为直流电源适配器)可连接于供电电源和录播主机2000之间。系统中可通过录播主机2000实现对各级音频采集设备1000的供电。音频采集系统中，可通过安装在不同位置的音频采集设备1000中的拾音装置进行拾音，各音频采集设备1000中的供电装置100可以将对应的拾音装置采集到的音频数据通过网线传输给录播主机2000进行采集、编码、传输和录制等处理。
126.图10是本发明实施例提供的另一种音频采集系统的结构示意图。参见图10，示例性地，音频采集设备为麦克风，录播方案中需要录播主机搭配麦克风共同应用实现音频信息采集功能，录播主机负责给麦克风供电，并通过网络接收输入音频数据及对应的配置及控制信息。示例性地，每个麦克风有两个网口用于级联；录播主机与第一级麦克风之间通过rj45网口连接，以及各级麦克风之间也通过rj45网口连接；录播主机可通过pse(power sourcing equipment)供电设备向各级麦克风供电。示例性地，音频采集系统可用于采集教学场景下的音频信息，通过安装在教室顶部不同位置的外置数字麦克风进行拾音。
127.本发明实施例还提供了一种音频采集系统的供电方法，适用于本发明任意实施例所提供的音频采集系统，具备相应的有益效果。示例性地，该供电方法可由录播主机(录播主机中的主控装置)和各级音频采集设备(音频采集设备中的供电装置)中的数据处理模块配合执行。该供电方法可包括：录播主机中的主控装置和各级音频采集设备的供电装置中的数据处理模块逐级控制音频采集设备的供电装置中的级传控制模块导通，直至已得电的音频采集设备数量达到音频采集设备的级联数量上限，控制已得电的最后一级音频采集设备的供电装置中的级传控制模块关断。
128.可以理解的是，每个音频采集设备中可配置一个供电装置，那么，音频采集设备的级联数量上限实际上等于供电装置的级联数量上限。需要说明的是，在供电装置的具体实施例中，针对主控装置与各级数据处理模块之间的数据交互方式，以及各数据处理模块生成级传控制信号的具体方法进行了详细的说明，上述内容均可以应用于该供电方法中。
129.本发明实施例提供的供电方法中，在各级音频采集设备中，通过数据处理模块可控制对应级级传控制模块的通断状态，从而控制前级设备的电源信号是否能传输至后级设备中，使得后级设备的得电与否具备可控性。因此，录播主机可在不同的应用场景中提供对应数量的音频采集设备支持能力，控制多余的音频采集设备不能得电，避免音频采集设备超额接入系统并上电导致音频参数配置失调，使至少部分音频采集设备失效而影响拾音效果。因此，本发明实施例提供的供电方法可以提高音频采集系统的可靠性，保证拾音效果。
130.下面对该供电方法进行具体说明。图11是本发明实施例提供的一种供电方法的流
程示意图。参见图11，示例性地，该供电方法包括以下步骤：
131.s110、录播主机中的主控装置根据音频采集系统的应用需求形成配置信息，并根据配置信息获取音频采集设备的级联数量上限。
132.其中，音频采集系统的应用需求可由用户在使用时提供至录播主机，例如向录播主机发送音频采集系统需要放置的应用环境，例如可包括系统用途，空间大小等内容，使录播主机根据上述应用需求，基于其内置算法形成配置信息，确定该需求下最适合的音频采集设备的数量以及安装位置等，并从配置信息中提取音频采集设备的级联数量上限的相关信息。或者，录播主机也可以在出厂前就形成并存储配置信息，例如录播主机为专用于精品教学或大型会议等场景中的录播主机，那么，由于其用途已知且确定，其配置信息就可以在出厂前就确定。示例性地，录播主机在获取到音频采集设备的级联数量上限后，可以直接将该上限值传输至各级音频采集设备中，使各音频采集设备中的数据处理模块存储该上限值。
133.示例性地，在录播方案搭配中可以根据需求的拾音效果及空间面积装配不同数量的拾音麦克风，比如常态化录播应用场景下会搭配2麦或4麦，精品录播方案会搭配4麦、6麦甚至8麦。
134.s120、录播主机中的主控装置和各级音频采集设备的供电装置中的数据处理模块逐级控制音频采集设备的供电装置中的级传控制模块导通，直至已得电的音频采集设备数量达到音频采集设备的级联数量上限，控制已得电的最后一级音频采集设备的供电扎装置中的级传控制模块关断。
135.其中，与数量相关的比较判断过程可均由主控装置执行，主控装置可以在经过判断后直接向各级数据处理模块提供级传控制指令，使各级数据处理模块根据对应的级传控制指令控制对应级级传控制模块的通断。
136.或者，与数量相关的比较判断过程可在各级数据处理模块中分别进行。具体地，参见图12，各级音频采集设备的供电控制过程均可按照以下步骤进行：
137.s210、音频采集设备的供电装置中的数据处理模块在音频采集设备得电时，向录播主机中的主控装置反馈得电信息。
138.s220、主控装置根据得电信息形成针对音频采集设备的设备号标志信息。
139.例如，录播主机中的主控装置可以根据接收到的得电信息的数量对应设置设备号标志的值，例如在收到1个得电信息时，将设备号标志记录为1。或者，得电信息中均可包括地址信息和数据信息，使录播主机可根据地址信息确定设备号标志的值。
140.s230、主控装置将设备号标志信息和音频采集设备的级联数量上限传输至数据处理模块。
141.s240、数据处理模块判断已得电的音频采集设备的数量是否达到音频采集设备的级联数量上限；若是，则执行s250；若否，则执行s260。
142.示例性地，数据处理模块可以根据设备号标志更新设备数量标志(相当于系统中供电装置的级联数量标志信息)，并判断设备数量标志的值是否与音频采集设备的级联数量上限匹配，若匹配(例如相同)，则表明系统中已得电的音频采集设备的数量达到音频采集设备的级联数量上限。或者，数据处理模块可以直接判断设备号标志的值是否与音频采集设备的级联数量上限匹配，若匹配(例如相同)，则表明系统中已得电的音频采集设备的
数量达到音频采集设备的级联数量上限。
143.s250、数据处理模块控制级联控制模块关断。
144.s260、数据处理模块控制级联控制模块导通。
145.本实施例通过s110-s120提供了音频采集系统的具体供电方式。
146.在上述各实施方式的基础上，可选地，在确定音频采集设备的级联数量上限时，录播主机还可以综合考虑应用需求和录播主机所连接的电源适配器的功率，以避免由于电源适配器功率的限制造成的系统非正常工作。
147.具体地，录播主机确定音频采集设备的级联数量上限的步骤可包括：
148.根据配置信息确定第一数量上限。
149.根据录播主机所连接的电源适配器的功率确定第二数量上限。
150.将第一数量上限和第二数量上限中的较小者作为音频采集设备的级联数量上限。
151.具体分析如下：以音频采集设备为麦克风为例，录播主机通过直流电源适配器供电，所以麦克风的供电也与适配器提供的功耗直接关连。但不同功率的适配器价格差异较大，如果录播主机只搭配2个麦克风，但是用高功率输出电源适配器会造成资源浪费。所以通常根据不同数量麦克风切换适配器的搭配方案，2个及以下的麦克风可应用功率为80w的电源适配器，2个以上麦克风可应用功率为96w及以上的电源适配器。如果使用80w适配器时，实际使用超过2个以上的麦克风会造成电源适配器功率不足导致系统无法正常工作，和/或，由于实际接入的麦克风数量与录播主机的主控装置中数据处理算法的处理能力不匹配导致音频采集系统无法正常进行数据处理而影响拾音效果。因此，将第一数量上限和第二数量上限中的较小者作为音频采集设备的级联数量上限，可有效规避上述问题的发生，可实现兼顾经济性和可靠性的音频采集。以及，使用96w及以上的电源适配器时，虽然可支持4、6或8个麦克风不同搭配方案的工作，但如果超过8个麦克风同时上电时，除了上述问题外，还容易出现由于较多麦克风同时上电使瞬态启动电流过大，导致部分设备过流烧毁，或者导致电源适配器的过载保护启动，导致系统断电关停等问题，通过控制音频采集系统缓慢上电可有效规避上述问题。
152.下面以麦克风的设备级联上限为2为例，对该供电方法进行具体说明：当录播主机的双/立体声数字麦克风(dmic)功能接口接入到外置的数字麦克风时，录播主机开通对外供电功能，第一级麦克风受电后整机系统启动，此时后一级麦克风处于待供电状态。
153.第一级麦克风启动后通过网络通知录播主机链路上已有一级麦克风处于工作状态，录播主机根据麦克风工作信息将第一设备号标志信息发给第一级麦克风，并通知第一级麦克风此时应用需求是两个麦克风的方案。第一级麦克风收到对应的信息后，可先将设备数量标志置位为1，之后通过数据处理模块的gpio口设置级联控制信号的电位，打开连接后级设备的rj45网口对外供电功能。
154.第二级麦克风通电启动后通过网络通知录播主机链路上有新一级麦克风工作。录播主机根据麦克风工作信息将第二设备号标志信息发给第二级麦克风，并通知第二级麦克风此时应用需求是两个麦克风的方案。第二级麦克风可将麦克风设备数量标志置位为2。第二级麦克风识别到接入数量信息后，匹配对应的方案搭配的设备级联上限。当识别到设备级联上限为2，且此时链路上接入的麦克风数量也为2时，即不打开后一级对对供电功能。
155.因此，即使链路上第二级麦克风后再接入第三级，此时第三级麦克风并不会工作，
达到控制接入供电的麦克风数量的效果。
156.示例性地，当方案搭配更高规格数量的麦克风时，可使用与之匹配的高功率输出电源适配器，再根据上述检测流程，结合基于电源适配器功率确定级联数量上限的方案，实现控制麦克风工作数量的目的。
157.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
158.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

技术特征：
1.一种供电装置，其特征在于，包括：电源控制模块、级传控制模块、数据处理模块和两个网口模块；一个所述网口模块用于连接前级装置，另一个所述网口模块用于连接后级装置；其中，所述前级装置为主控装置或前一级供电装置，所述后级装置为后一级供电装置；所述电源控制模块分别与两个所述网口模块和所述数据处理模块连接；所述电源控制模块用于基于所述前级装置提供的电源信号向所述数据处理模块供电；所述数据处理模块分别与两个所述网口模块连接，所述数据处理模块用于通过两个所述网口模块与所述前级装置和所述后级装置进行数据交互，以及输出级传控制信号；所述级传控制模块连接于两个所述网口模块之间，且所述级传控制模块的控制端与所述数据处理模块连接；所述级传控制模块用于根据所述级传控制信号控制两个所述网口模块之间是否连通，以控制所述后级装置是否得电。2.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述主控装置根据供电装置的级联数量上限和供电系统中已得电的供电装置的数量生成级传控制指令，所述数据处理模块根据所述级传控制指令输出所述级传控制信号；或者，所述数据处理模块根据供电装置的级联数量上限和供电系统中已得电的供电装置的数量输出所述级传控制信号。3.根据权利要求2所述的供电装置，其特征在于，所述供电系统中已得电的供电装置的数量的获取方法包括：所述供电装置得电时，所述数据处理模块向所述主控装置反馈得电信息，所述主控装置根据所述得电信息获取所述供电系统中已得电的供电装置的数量；或者，所述供电装置得电时，所述数据处理模块获取前级装置的级联数量标志信息，根据所述前级装置的级联数量标志信息形成本级供电装置的级联数量标志信息，并获取所述供电系统中已得电的供电装置的数量。4.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述网口模块包括：网络接口和整流单元；其中，所述网口模块通过所述网络接口连接所述前级装置或所述后级装置；在所述供电装置中，所述网络接口分别连接所述整流单元的输入端和所述数据传输模块的数据交互端；两个所述网口模块的网络接口中的电源引脚之间通过所述级传控制模块连接；所述整流单元的正极输出端连接所述电源控制模块的正极电源输入端，所述整流单元的负极输出端连接所述电源控制模块的负极电源输入端。5.根据权利要求4所述的供电装置，其特征在于，所述级传控制模块包括：控制单元，所述控制单元的控制端作为所述级传控制模块的控制端，所述控制单元用于根据所述级传控制信号控制所述控制单元的输出端的电位；动作单元，所述动作单元连接于两个所述网络接口的电源引脚之间，且所述动作单元的控制端连接所述控制单元的输出端；所述动作单元用于根据所述控制单元的输出端的电位导通或关断。6.根据权利要求5所述的供电装置，其特征在于，所述控制单元包括：第一晶体管和第一电阻；所述第一电阻连接于所述控制单元的控制端和所述第一晶体管的控制极之间，所述第
一晶体管的第一极接地，所述第一晶体管的第二极连接所述控制单元的输出端。7.根据权利要求5所述的供电装置，其特征在于，所述网络接口的电源引脚包括电源正极引脚和电源接地引脚；所述动作单元包括：第二晶体管、第三晶体管、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻；所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的第一端均与所述动作单元的控制端电连接，所述第二电阻的第二端分别连接所述第四电阻的第一端和所述第五电阻的第一端，所述第四电阻的第二端连接所述第二晶体管的控制极，所述第五电阻的第二端连接所述第二晶体管的第一极；所述第三电阻的第二端分别连接所述第六电阻的第一端和所述第七电阻的第一端，所述第六电阻的第二端连接所述第三晶体管的控制极，所述第七电阻的第二端连接所述第三晶体管的第一极，所述第二晶体管的第一极连接所述第三晶体管的第一极；所述第二晶体管的第二极和所述第三晶体管的第二极分别与两个所述网络接口的电源正极引脚对应连接；或者，所述动作单元包括：继电器，包括线圈、第一开关和第二开关；所述线圈的第一端接入第一电源信号，所述线圈的第二端连接所述动作单元的控制端；所述第一开关连接于两个所述电源正极引脚之间；所述第二开关连接于两个所述电源接地引脚之间。8.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述电源控制模块包括：缓启动单元和电源转换单元；所述缓启动单元的输入端连接所述网口模块，所述缓启动单元的输出端连接所述电源转换单元的输入端；所述缓启动单元用于在任一所述网口模块连接所述前级装置时，延时将所述前级装置提供的电源信号传输至所述电源转换单元；所述电源转换单元的输出端连接所述数据处理模块；所述电源转换单元用于将所述前级装置提供的电源信号转换为所述数据处理模块的供电电压。9.根据权利要求8所述的供电装置，其特征在于，所述网口模块包括：网络接口和整流单元；所述网络接口用于连接所述前级装置或所述后级装置；所述网络接口连接所述整流单元的输入端；所述缓启动单元包括：第四晶体管、第一电容、第一二极管和第八电阻；所述第四晶体管的第一极连接所述整流单元的负极输出端，所述第四晶体管的第二极连接所述电源转换单元的负极输入端，所述第四晶体管的控制极连接所述第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极分别连接所述整流单元的正极输出端和所述电源转换单元的正极输入端；所述第一电容的第一端连接所述第四晶体管的第一极；所述第一电容的第二端分别连接所述第八电阻的第一端和所述第四晶体管的控制极；所述第八电阻的第二端连接所述第一二极管的阴极。10.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述数据处理模块包括：数据处理单元和网络交换芯片；所述电源控制模块分别连接所述数据处理单元和所述网络交换芯片的供电端；两个所述网口模块的数据传输端与所述网络交换芯片的两个第一数据交互端分别对应连接；所述网络交换芯片的第二数据交互端连接所述数据处理单元的数据交互端；所述数据处理单元的输出端连接所述级传控制模块的控制端。
11.一种供电系统，其特征在于，包括：主控装置和级联连接的至少两级如权利要求1-10任一项所述的供电装置；其中，第一级所述供电装置的前级装置为所述主控装置，其他级所述供电装置的前级装置为前一级供电装置。12.一种供电方法，其特征在于，适用于权利要求11所述的供电系统；所述供电方法包括：所述主控装置和各级所述供电装置中的数据处理模块逐级控制所述供电装置中的级传控制模块导通，直至已得电的供电装置数量达到供电装置的级联数量上限，控制已得电的最后一级所述供电装置中的级传控制模块关断。13.一种音频采集设备，其特征在于，包括：权利要求1-10任一项所述的供电装置。14.一种音频采集系统，其特征在于，包括：录播主机和级联连接的至少两级如权利要求13所述的音频采集设备；其中，所述音频采集设备通过所述供电装置实现级联，所述录播主机中包括所述主控装置；第一级所述音频采集设备的前级设备为所述录播主机，其他级所述音频采集设备的前级设备为前一级音频采集设备。15.一种供电方法，其特征在于，适用于权利要求14所述的音频采集系统；所述供电方法包括：所述录播主机中的主控装置和各级所述音频采集设备的供电装置中的数据处理模块逐级控制所述音频采集设备的供电装置中的级传控制模块导通，直至已得电的音频采集设备数量达到音频采集设备的级联数量上限，控制已得电的最后一级所述音频采集设备的供电装置中的级传控制模块关断。16.根据权利要求15所述的供电方法，其特征在于，任一级音频采集设备的供电控制过程包括：所述音频采集设备的供电装置中的数据处理模块在所述音频采集设备得电时，向所述主控装置反馈得电信息；所述主控装置根据所述得电信息形成针对所述音频采集设备的设备号标志信息，并将所述设备号标志信息和所述音频采集设备的级联数量上限传输至所述数据处理模块；所述数据处理模块根据所述设备号标志信息判断所述音频采集系统中已得电的音频采集设备的数量是否达到所述音频采集设备的级联数量上限；若是，则所述数据处理模块控制所述级传控制模块关断；若否，则所述数据处理模块控制所述级传控制模块导通。17.根据权利要求15所述的供电方法，其特征在于，在逐级控制所述音频采集设备的供电装置中的级传控制模块导通之前，还包括：所述主控装置根据所述音频采集系统的应用需求形成配置信息，并根据所述配置信息获取所述音频采集设备的级联数量上限。18.根据权利要求17所述的供电方法，其特征在于，根据配置信息获取所述音频采集设备的级联数量上限，包括：根据所述配置信息确定第一数量上限；根据所述录播主机所连接的电源适配器的功率确定第二数量上限；
将所述第一数量上限和所述第二数量上限中的较小者作为所述音频采集设备的级联数量上限。

技术总结
本发明公开了一种供电装置及系统、音频采集设备及系统、供电方法。供电装置包括：电源控制模块、级传控制模块、数据处理模块和两个网口模块。两个网口模块分别用于连接前级装置和后级装置；前级装置为主控装置或前一级供电装置，后级装置为后一级供电装置；电源控制模块分别与两个网口模块和数据处理模块连接；数据处理模块用于通过两个网口模块与前级装置和后级装置进行数据交互，以及输出级传控制信号；级传控制模块用于根据级传控制信号控制两个网口模块之间是否连通。本发明实施例可以为按需控制供电系统中各供电装置是否得电提供条件，以提高供电系统的可靠性。以提高供电系统的可靠性。以提高供电系统的可靠性。


技术研发人员：魏仑 黄翠兰 郑技超 刘威河
受保护的技术使用者：广州开得联智能科技有限公司
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/10/15