CN204967841U - 一种具有即插即用在线充电模块的交换机 - Google Patents

一种具有即插即用在线充电模块的交换机 Download PDF

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嵇成友
陈守卫
鞠文桦
张利雄
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Abstract

本实用新型涉及一种具有即插即用在线充电模块的交换机,包括充电模块,充电模块插接在交换机主板上,充电模块的输出端电性连接电池组的充电端,开关电源的VCC连接充电模块的输入电源VIN,充电模块的电源输出VOUT连接交换机主板的输入电源VCC1,开关电源的GND连接充电模块的GND,交换机主板的GND1连接充电模块的GND,MOS管的栅极连接充电模块的CONTROL信号端,充电模块的CONTROL信号端将MOS管的栅极拉到地,MOS管截止,充电模块的检测开关电源是否有电压输出,若有电压输出,开关电源给交换机主板供电和电池组充电,若未有电压输出,则电池组给交换机主板供电。结构简单,成本低廉。

Description

一种具有即插即用在线充电模块的交换机
技术领域
本实用新型涉及交换机供电技术领域,尤其涉及具有即插即用在线充电模块的交换机。
背景技术
 交换机是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。公知的交换机绝大多数是由交流电直接提供能源,一旦停电,终端与服务器之间的网络连接中的数据会丢失,连接会被断开;甚至将使直接使用交流电的其它终端设备数据丢失,造成损坏。某些情况下,虽然应用了大型UPS设备,但是其供电只限于部分终端的设备,而对于楼宇中的交换机,则不能以在线不间断的方式向其提供电源。
随着网络通信业的不断发展以及交换技术的不断提高,交换机的使用市场不断扩大;但是对于一些静电大的场所,当静电传到交换机本体时会对交换机的主板及电源产生冲击甚至烧坏,使得交换机电压不稳或突然断电而无法正常工作,造成数据丢失;无法解决因交换机断电造成的各个终端之间、终端与服务器之间信息丢失。因此,对现有交换机进行改进是十分必要的。
实用新型内容
为了解决现有技术中的问题,本实用新型提供了一种具有即插即用在线充电模块的交换机。
本实用新型提供了一种具有即插即用在线充电模块的交换机,包括开关电源、交换机主板、MOS管,所述开关电源的VCC连接所述MOS管的源极及栅极,所述MOS管的漏极连接所述交换机主板的输入电源VCC1,所述开关电源的GND连接所述交换机主板的GND1,所述MOS管设于所述交换机主板上;该交换机还包括充电模块及电池组,所述充电模块插接在所述交换机主板上,所述充电模块的输出端电性连接所述电池组的充电端,所述开关电源的VCC连接所述充电模块的输入电源VIN,所述充电模块的电源输出VOUT连接所述交换机主板的输入电源VCC1,所述开关电源的GND连接所述充电模块的GND,所述交换机主板的GND1连接所述充电模块的GND,所述MOS管的栅极连接所述充电模块的CONTROL信号端,所述充电模块的CONTROL信号端将所述MOS管的栅极拉到地,所述MOS管截止,所述充电模块的检测所述开关电源是否有电压输出,若有电压输出,所述开关电源的输出电压经所述充电模块给所述交换机主板供电和电池组充电,若未有电压输出,则所述电池组的输出端经所述充电模块给所述交换机主板供电。
作为本实用新型的进一步改进,所述充电模块包括芯片U1、二极管D3、二极管D1、二极管D2、二极管D1、接线端子J1、电容C2、电阻RCS、电感L1、MOS管Q2、电容C32、电容C1、电容C3、电容C4、电容C5、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R6及电阻R7,所述芯片U1的第16脚连接所述MOS管Q2的栅极,所述MOS管Q2的源极分别连接所述电容C32的一端、芯片U1的第15脚、电容C1的正极、二极管D3的阳极及输入电源VIN,所述二极管D3的阴极连接输出电源VOUT,所述MOS管Q2的漏极连接所述二极管D1的阳极,所述二极管D1的阴极分别连接所述二极管D2的阴极及电感L1的一端,所述电感L1的另一端分别连接所述芯片U1的第13脚及电阻RCS的一端,所述电阻RCS的另一端分别连接所述芯片U1的第14脚、电阻R7的一端、电容C7的一端、电容C2的正极、接线端子J1的第3脚及二极管D4的阳极,所述二极管D4的阴极连接输出电源VOUT,所述芯片U1的第10脚分别连接所述电阻R7的另一端、电容C7的另一端及电阻R6的一端,所述芯片U1的第9脚经所述电阻R4连接所述电容C4的一端,所述芯片U1的第8脚经所述电容C3接地,所述芯片U1的第11脚经所述电容C5接地,所述芯片U1的第7脚经所述电阻R3接地,所述芯片U1的第6脚经所述电阻R2接地,所述电容C1的负极、芯片U1的第2、3脚、电容C4的另一端、电阻R6的另一端、电容C2的负极及接线端子J1的第1、2脚均接地。
作为本实用新型的进一步改进,所述芯片U1采用的型号是CN3717。
作为本实用新型的进一步改进,该交换机还包括壳体,所述壳体包括下壳体及上盖板,所述开关电源、交换机主板及电池组分别设于所述下壳体内通过螺钉固定,所述上盖板盖合于所述下壳体上。
作为本实用新型的进一步改进,所述上盖板盖合于所述下壳体上通过螺栓固定或卡接固定。
作为本实用新型的进一步改进,所述充电模块为即插即用模块。
作为本实用新型的进一步改进,所述电池组采用铅酸电池组成。
本实用新型的有益效果是:结构简单,交换机本体内部设置不间断电源,能够解决突然断电无法正常工作而带来的不便,同时此不间断电源具有稳压功能;可以在断电环境下持续工作。
附图说明
图1是本实用新型充电模块的电气原理图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型进一步说明。
如图1所示,本实用新型提供了一种具有即插即用在线充电模块的交换机,包括开关电源、交换机主板、MOS管,所述开关电源的VCC连接所述MOS管的源极及栅极,所述MOS管的漏极连接所述交换机主板的输入电源VCC1,所述开关电源的GND连接所述交换机主板的GND1,所述MOS管设于所述交换机主板上;该交换机还包括充电模块及电池组,所述充电模块插接在所述交换机主板上,所述充电模块的输出端电性连接所述电池组的充电端,所述开关电源的VCC连接所述充电模块的输入电源VIN,所述充电模块的电源输出VOUT连接所述交换机主板的输入电源VCC1,所述开关电源的GND连接所述充电模块的GND,所述交换机主板的GND1连接所述充电模块的GND,所述MOS管的栅极连接所述充电模块的CONTROL信号端,所述充电模块的CONTROL信号端将所述MOS管的栅极拉到地,所述MOS管截止,所述充电模块的检测所述开关电源是否有电压输出,若有电压输出,所述开关电源的输出电压经所述充电模块给所述交换机主板供电和电池组充电,若未有电压输出,则所述电池组的输出端经所述充电模块给所述交换机主板供电。结构简单,交换机本体内部设置不间断电源,能够解决突然断电无法正常工作而带来的不便,同时此不间断电源具有稳压功能;可以在断电环境下持续工作。
所述充电模块包括芯片U1、二极管D3、二极管D1、二极管D2、二极管D1、接线端子J1、电容C2、电阻RCS、电感L1、MOS管Q2、电容C32、电容C1、电容C3、电容C4、电容C5、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R6及电阻R7,所述芯片U1的第16脚连接所述MOS管Q2的栅极,所述MOS管Q2的源极分别连接所述电容C32的一端、芯片U1的第15脚、电容C1的正极、二极管D3的阳极及输入电源VIN,所述二极管D3的阴极连接输出电源VOUT,所述MOS管Q2的漏极连接所述二极管D1的阳极,所述二极管D1的阴极分别连接所述二极管D2的阴极及电感L1的一端,所述电感L1的另一端分别连接所述芯片U1的第13脚及电阻RCS的一端,所述电阻RCS的另一端分别连接所述芯片U1的第14脚、电阻R7的一端、电容C7的一端、电容C2的正极、接线端子J1的第3脚及二极管D4的阳极,所述二极管D4的阴极连接输出电源VOUT,所述芯片U1的第10脚分别连接所述电阻R7的另一端、电容C7的另一端及电阻R6的一端,所述芯片U1的第9脚经所述电阻R4连接所述电容C4的一端,所述芯片U1的第8脚经所述电容C3接地,所述芯片U1的第11脚经所述电容C5接地,所述芯片U1的第7脚经所述电阻R3接地,所述芯片U1的第6脚经所述电阻R2接地,所述电容C1的负极、芯片U1的第2、3脚、电容C4的另一端、电阻R6的另一端、电容C2的负极及接线端子J1的第1、2脚均接地。
所述芯片U1采用的型号是CN3717。
该交换机还包括壳体,所述壳体包括下壳体及上盖板,所述开关电源、交换机主板及电池组分别设于所述下壳体内通过螺钉固定,所述上盖板盖合于所述下壳体上。
所述上盖板盖合于所述下壳体上通过螺栓固定或卡接固定。
所述充电模块为即插即用模块。
所述电池组采用铅酸电池组成。
在没有插上充电模块与电池组时,MOS管导通,交换机正常工作。
插上充电模块和电池组后,交换机主板不用做任何改动,充电模块提供一个信号将MOS管的栅级拉到低,MOS管截止,开关电源直接给交换机供电的线路断开,开关电源经充电模块给交换机供电,同时给电池组充电。
当外部电网有电时,开关电源提供电源,二极管D3正向导通,二极管D4反向截止,开关电源给交换机供电;当外部电网没电时,开关电源停止工作,二极管D4正向导通,电池组给交换机供电,同时D3反向截止,防止电池组的电流反灌到输入端。
插上充电模块和电池组时,由于control信号连接到交换机板上的MOS管栅极,MOS管栅极被下拉到地,MOS管截止,交换机上的开关电源供电回路被切断;只能通过开关电源经充电模块给交换机供电。当外部开关电源有电时,通过一个PWM降压式电池组管理电路,通过连接端子JI引两条线接到电池组,对电池组充电进行自动管理。此时D3导通,VIN直接给交换机供电,D4此时反向截止,开关电源给电池充电和给交换机供电互不干扰。当外部电源掉电时,电池组的电压使D4导通,给交换机供电,此时D3反向截止,电池组的电流不会反灌到输入端。由于用的超快恢复的肖特基二极管,外部掉电后,电池组能迅速给交换机供电,维持交换机的正常工作。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种具有即插即用在线充电模块的交换机,包括开关电源、交换机主板、MOS管,所述开关电源的VCC连接所述MOS管的源极及栅极,所述MOS管的漏极连接所述交换机主板的输入电源VCC1,所述开关电源的GND连接所述交换机主板的GND1,所述MOS管设于所述交换机主板上;其特征在于:该交换机还包括充电模块及电池组,所述充电模块插接在所述交换机主板上,所述充电模块的输出端电性连接所述电池组的充电端,所述开关电源的VCC连接所述充电模块的输入电源VIN,所述充电模块的电源输出VOUT连接所述交换机主板的输入电源VCC1,所述开关电源的GND连接所述充电模块的GND,所述交换机主板的GND1连接所述充电模块的GND,所述MOS管的栅极连接所述充电模块的CONTROL信号端,所述充电模块的CONTROL信号端将所述MOS管的栅极拉到地,所述MOS管截止,所述充电模块的检测所述开关电源是否有电压输出,若有电压输出,所述开关电源的输出电压经所述充电模块给所述交换机主板供电和电池组充电,若未有电压输出,则所述电池组的输出端经所述充电模块给所述交换机主板供电。
2.根据权利要求1所述的交换机,其特征在于:所述充电模块包括芯片U1、二极管D3、二极管D1、二极管D2、二极管D1、接线端子J1、电容C2、电阻RCS、电感L1、MOS管Q2、电容C32、电容C1、电容C3、电容C4、电容C5、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R6及电阻R7,所述芯片U1的第16脚连接所述MOS管Q2的栅极,所述MOS管Q2的源极分别连接所述电容C32的一端、芯片U1的第15脚、电容C1的正极、二极管D3的阳极及输入电源VIN,所述二极管D3的阴极连接输出电源VOUT,所述MOS管Q2的漏极连接所述二极管D1的阳极,所述二极管D1的阴极分别连接所述二极管D2的阴极及电感L1的一端,所述电感L1的另一端分别连接所述芯片U1的第13脚及电阻RCS的一端,所述电阻RCS的另一端分别连接所述芯片U1的第14脚、电阻R7的一端、电容C7的一端、电容C2的正极、接线端子J1的第3脚及二极管D4的阳极,所述二极管D4的阴极连接输出电源VOUT,所述芯片U1的第10脚分别连接所述电阻R7的另一端、电容C7的另一端及电阻R6的一端,所述芯片U1的第9脚经所述电阻R4连接所述电容C4的一端,所述芯片U1的第8脚经所述电容C3接地,所述芯片U1的第11脚经所述电容C5接地,所述芯片U1的第7脚经所述电阻R3接地,所述芯片U1的第6脚经所述电阻R2接地,所述电容C1的负极、芯片U1的第2、3脚、电容C4的另一端、电阻R6的另一端、电容C2的负极及接线端子J1的第1、2脚均接地。
3.根据权利要求2所述的交换机,其特征在于:所述芯片U1采用的型号是CN3717。
4.根据权利要求1-3任一项所述的交换机,其特征在于:该交换机还包括壳体,所述壳体包括下壳体及上盖板,所述开关电源、交换机主板及电池组分别设于所述下壳体内通过螺钉固定,所述上盖板盖合于所述下壳体上。
5.根据权利要求4所述的交换机,其特征在于:所述上盖板盖合于所述下壳体上通过螺栓固定或卡接固定。
6.根据权利要求5所述的交换机,其特征在于:所述充电模块为即插即用模块。
7.根据权利要求6所述的交换机,其特征在于:所述电池组采用铅酸电池组成。
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