CN205754403U

CN205754403U - 一种交换机智能控制电路

Info

Publication number: CN205754403U
Application number: CN201620093012.8U
Authority: CN
Inventors: 陆悠
Original assignee: Suzhou University of Science and Technology
Current assignee: Suzhou University of Science and Technology
Priority date: 2016-01-23
Filing date: 2016-01-23
Publication date: 2016-11-30
Anticipated expiration: 2026-01-23

Abstract

本实用新型提供一种交换机智能控制电路，包括时钟单元、风扇控制单元、电源单元和主控单元，时钟单元、风扇控制单元和电源单元分别连接主控单元，主控单元包括信息处理单元和SWITCH子系统，信息处理单元通过PCI总线连接SWITCH子系统，信息处理单元包括CPLD逻辑单元、温度检测单元、网口调试单元、串口电平转换单元、FLASH单元、DDR内存单元和MCU单元，本实用新型设计合理，使用方便，可靠性高，监测与调试单元的设计使得调试更加便捷；电口/光口插卡的设计使应用场合更加广泛、灵活。

Description

一种交换机智能控制电路

技术领域

本实用新型具体涉及一种交换机智能控制电路。

背景技术

随着互联网的飞速发展，交换机作为最基础的网络设备之一，其应用越来越广泛。然而，交换机在使用过程中消耗的电能往往被人们所忽视，绝大部分用户都没有在不使用网络时关闭交换机电源的习惯，长期以往，交换机在无网络流量时将浪费大量电能，而且长期的开启交换机还容易发生安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决上述不足，提供一种交换机智能控制电路。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种交换机智能控制电路，包括时钟单元、风扇控制单元、电源单元和主控单元，时钟单元、风扇控制单元和电源单元分别连接主控单元，主控单元包括信息处理单元和SWITCH子系统，信息处理单元通过PCI总线连接SWITCH子系统，信息处理单元包括CPLD逻辑单元、温度检测单元、网口调试单元、串口电平转换单元、FLASH单元、DDR内存单元和MCU单元，CPLD逻辑单元、温度检测单元、网口调试单元、串口电平转换单元、FLASH单元和DDR内存单元都分别连接MCU单元，SWITCH子系统包括MAX3987级联堆叠口、GE口、BCM5482电口、BCM8705光口和端口交换单元，MAX3987级联堆叠口、GE口、BCM5482电口和BCM8705光口分别连接端口交换单元。

MCU单元采用MPC8349芯片。

端口交换单元采用BCM56514端口交换芯片。

网口调试单元采用BCM5241芯片。

风扇控制单元包括看门狗单元、温度传感器单元、串口单元、风扇MCU单元、PWM单元、风扇接口板和风扇，看门狗单元、温度传感器单元和串口单元分别连接风扇MCU单元，风扇MCU单元连接PWM单元，PWM单元连接风扇接口板，风扇接口板连接风扇。

本实用新型具有如下有益的效果：

本实用新型设计合理，使用方便，可靠性高，监测与调试单元的设计使得调试更加便捷；合理的设计了基于阈值调速的风扇控制系统，提高了散热系统的稳定性，并降低了非稳态噪声的产生；千兆、万兆与堆叠接口的设计用于满足不同速率及端口的场合；电口/光口插卡的设计使应用场合更加广泛、灵活。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的电源单元电路图；

图3为本实用新型的时钟单元电路图；

图4为本实用新型的温度检测单元电路图；

图5为本实用新型的串口单元电路图；

图6为本实用新型的PWM单元电路图；

图7为本实用新型的看门狗单元电路图；

图8为本实用新型的风扇控制单元结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

如图1所示，一种交换机智能控制电路，包括时钟单元1、风扇控制单元2、电源单元3和主控单元，时钟单元1、风扇控制单元2和电源单元3分别连接主控单元，主控单元包括信息处理单元4和SWITCH子系统5，信息处理单元4通过PCI总线连接SWITCH子系统5，信息处理单元4包括CPLD逻辑单元6、温度检测单元7、网口调试单元8、串口电平转换单元10、FLASH单元11、DDR内存单元12和MCU单元9，CPLD逻辑单元6、温度检测单元7、网口调试单元8、串口电平转换单元10、FLASH单元11和DDR内存单元12都分别连接MCU单元9，SWITCH子系统5包括MAX3987级联堆叠口13、GE口14、BCM5482电口16、BCM8705光口17和端口交换单元15，MAX3987级联堆叠口13、GE口14、BCM5482电口16和BCM8705光口17分别连接端口交换单元15。

MCU单元采用MPC8349芯片。

端口交换单元采用BCM56514端口交换芯片。

网口调试单元采用BCM5241芯片。

交换机有5种不同的电源电压：3.3V、2.5V、1.8V、1.25V和1.2V。系统外接12V 直流电源供电。系统的四个开关电源均采用同一种开关电源控制芯片LM2743，而对于线性电源则采用了线性稳压调节器SC4215。LM2743是一款高速同步降压稳压控制器，具有+2％的精确反馈电压精度，3V至6V的控制级输入电压，有IV至16V的功率级输入电压，输出电压可调节降至0.6V。具有供电正常标记和断电功能、输出过压及欠压检测功能、可调节的软起动、开关频率为50kHz至1MHz可调。

温度检测单元采用LM75A，LM75A的测量范围为-55～+125℃，内置11位∑-△A/D转换器，分辨率可达0.125℃；通过IIC接口与MCU通信；供电电压为2.8～5.5V；拥有过热输出引脚OS，当温度超过预设值时OS输出有效；支持寄存器回读功能；支持关断功能以降低功耗、最多可8个单总线级联。

CPLD通过IIC接口读写LM75A的温度数据，IIC总线输出为OC门结构，因此需要上拉10k电阻；两个LM75A的地址分别通过R60～R65进行上拉和下拉设置为97H和98H；两个LM75A的过热输出引脚OS分别连接到CPLD的两个引脚，作为中断信号，CPLD可根据两个OS中断信号采取对应措施处理过热情况，如增加风扇转速等。

采用MAX232E作为RS-232通信接口电平转换芯片，其供电电压采用3V，MAX232E内部有两个驱动器和接收器；集成高效的充电泵电路；增强型ESD结构为所有发送器输出和接收器输入提供保护；具有低功耗、高数据速率等特性。

风扇转速的控制是通过PWM的占空比的改变来实现的。通过2个PWM通道实现对2组风扇的控制。由MPC8349根据调速策略下发命令，CPLD根据MPC8349下发的命令，输出一定占空比的波形，控制风扇转速，采用单稳态触发器对PWM波形进行监测而输出PWM_OK信号。利用PWM_OK对三极管的开关决定了PWM0、PWM1是否跟随MM_PWM对风扇调速而保证了当MM_PWM故障时风扇仍能够全速运行。

以上所述，实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明技术的精神的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种交换机智能控制电路，包括时钟单元、风扇控制单元、电源单元和主控单元，其特征在于：时钟单元、风扇控制单元和电源单元分别连接主控单元，主控单元包括信息处理单元和SWITCH子系统，信息处理单元通过PCI总线连接SWITCH子系统，信息处理单元包括CPLD逻辑单元、温度检测单元、网口调试单元、串口电平转换单元、FLASH单元、DDR内存单元和MCU单元，CPLD逻辑单元、温度检测单元、网口调试单元、串口电平转换单元、FLASH单元和DDR内存单元都分别连接MCU单元，SWITCH子系统包括MAX3987级联堆叠口、GE口、BCM5482电口、BCM8705光口和端口交换单元，MAX3987级联堆叠口、GE口、BCM5482电口和BCM8705光口分别连接端口交换单元。

2.根据权利要求1所述的一种交换机智能控制电路，其特征在于：所述的MCU单元采用MPC8349芯片。

3.根据权利要求1所述的一种交换机智能控制电路，其特征在于：所述的端口交换单元采用BCM56514端口交换芯片。

4.根据权利要求1所述的一种交换机智能控制电路，其特征在于：所述的网口调试单元采用BCM5241芯片。

5.根据权利要求1所述的一种交换机智能控制电路，其特征在于：所述的风扇控制单元包括看门狗单元、温度传感器单元、串口单元、风扇MCU单元、PWM单元、风扇接口板和风扇，看门狗单元、温度传感器单元和串口单元分别连接风扇MCU单元，风扇MCU单元连接PWM单元，PWM单元连接风扇接口板，风扇接口板连接风扇。