CN208890817U - 一种交换机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种交换机，所述交换机包括：第一供电电压输入端、第二供电电压输入端、非隔离电源、开关模块、网络供电接口和隔离模块；隔离模块的一端连接第一供电电压输入端，另一端连接第二供电电压输入端。由于在本实用新型实施例中，隔离模块连接于第一供电电压输入端和第二供电电压输入端之间，用于隔断第一供电电压输入端和第二供电电压输入端之间的电压。因此在使用非隔离电源适配器和非隔离电源交换机的场景中，并且在没有适配器为交换机供电时，即使交换机接收到另外的交换机提供的第二供电电压，由于隔离模块的存在，也无法产生第一供电电压，从而避免了第一供电电压为非隔离电源供电的情况，因此可以防止交换机的异常供电。

Description

一种交换机

技术领域

本实用新型涉及以太网POE非隔离电源系统的技术领域，尤其涉及一种交换机。

背景技术

目前在以太网POE供电应用中，输入端电源设计有两种最常见方案。一种如图1所示，适配器产生的输入电源Vcc+/Vcc-经整流桥后，得到+Power和+Poe。整流桥的作用是，即使适配器正负电源输入端反接，也能保证交换机正常工作。+Power为DC/DC非隔离电源供电，输出低电压+5.0V。PSE模块可理解为串联在GND1和Pse_N[0..2]之间的开关，受+5.0V控制导通，Pse_N[0..2]连接受电设备。PSE模块导通后，由+Poe通过PSE模块、RJ45网口和Pse_N[0..2]为受电设备供电。图1中POE交换机中的UART接口电路通过串口线与PC连接，用于与PC之间进行数据交互。另一种如图2所示，与图1不同的是，图2中POE交换机中采用DC/DC隔离电源。

DC/DC非隔离电源和DC/DC隔离电源的区别如图3所示，DC/DC非隔离电源中GND3与GND1连通；DC/DC隔离电源中GND3与GND1不连通。另外，适配器也分为非隔离电源适配器和隔离电源适配器，如图1或2所示，非隔离电源适配器中GND2与GND3连通；隔离电源适配器中GND2与GND3不连通。

现有技术中使用非隔离电源适配器，以及DC/DC非隔离电源的POE交换机时，在如图4所示的应用场景中，存在明显缺陷。两台交换机A、B，当使用非隔离电源适配器给交换机A正常供电，交换机B上的串口接在PC机上，且交换机B的适配器未上电。交换机A正常使用，交换机B与交换机A网口连接，交换机B会异常受电。原因是：交换机A使用非隔离电源适配器，且交换机A应用DC/DC非隔离电源时，交换机A一侧的适配器的GND2与交换机A上的GND3连通，交换机A上的GND3与后级GND1连通，那么GND2与GND1连通；交换机B上的GND3与后级UART接口电路上的GND1连通，那么交换机A一侧的适配器的GND2与交换机B上的GND3连通，从而交换机A的GND3与交换机B的GND3连通。交换机A正常受电，其输出的+Poe会传输至交换机B，交换机B中产生+Poe，交换机B中的+Poe和+Power连通，因此交换机B中产生+Power，+Power为交换机B中的DC/DC非隔离电源供电，导致交换机B异常受电。其中，上述原因中的GND1、GND2和GND3的位置参考图1。

在图4所示的应用场景的基础上，交换机B再给其他受电设备供电时，如图5所示，受电设备会接收到来自于交换机A侧的适配器输出的供电电源。举例如：交换机B的适配器电压为48V，而交换机A的适配器电压为53V，则交换机B的适配器未工作时，受电设备也会接收到来自于交换机A的适配器输出的53V，而不是交换机B的适配器工作时输出的48V，这样有可能导致受电设备的工作异常。

目前还没有一种在使用非隔离电源适配器和非隔离电源交换机的场景中，解决上述问题的技术方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种交换机，用以解决现有技术中交换机异常受电的问题。

本实用新型实施例提供了一种交换机，所述交换机包括：第一供电电压输入端、第二供电电压输入端、非隔离电源、开关模块和网络供电接口，所述交换机还包括：隔离模块；

所述非隔离电源的一端连接所述第一供电电压输入端，另一端连接所述开关模块的控制端；所述开关模块的第一开关端连接所述第二供电电压输入端，第二开关端连接所述网络供电接口，所述网络供电接口用于连接受电设备；

所述隔离模块的一端连接第一供电电压输入端，另一端连接所述第二供电电压输入端。

进一步地，所述隔离模块包括：二极管；

所述二极管的正极连接所述第一供电电压输入端，所述二极管的负极连接所述第二供电电压输入端。

进一步地，所述交换机还包括：转换器；

所述转换器一端连接非隔离电源适配器，另一端分别连接所述第一供电电压端和第二供电电压端，用于接收所述非隔离电源适配器传输的电压，并对所述电压进行转换，采用转换后的电压为所述第一供电电压端和第二供电电压端供电。

进一步地，所述转换器包括：

整流桥。

进一步地，所述网络供电接口包括：

RJ45网口。

进一步地，所述交换机还包括：数据处理模块和数据传输接口；

所述数据处理模块与所述第二供电电压输入端连接，自身上电后，通过所述数据传输接口进行数据传输。

进一步地，所述数据传输接口包括：

通用异步收发传输接口。

进一步地，所述网络供电接口的数量为至少两个；所述隔离模块的数量、所述第一供电电压输入端的数量和所述第二供电电压输入端的数量与所述网络供电接口的数量相同；

所述隔离模块与所述第一供电电压输入端和所述第二供电电压输入端一一对应；每个隔离模块连接于与自身对应的第一供电电压输入端和第二供电电压输入端之间。

本实用新型实施例提供了一种交换机，所述交换机包括：第一供电电压输入端、第二供电电压输入端、非隔离电源、开关模块和网络供电接口，所述交换机还包括：隔离模块；所述非隔离电源的一端连接所述第一供电电压输入端，另一端连接所述开关模块的控制端；所述开关模块的第一开关端连接所述第二供电电压输入端，第二开关端连接所述网络供电接口，所述网络供电接口用于连接受电设备；所述隔离模块的一端连接第一供电电压输入端，另一端连接所述第二供电电压输入端。

由于在本实用新型实施例中，交换机中包括隔离模块，隔离模块连接于第一供电电压输入端和第二供电电压输入端之间，用于隔断第一供电电压输入端和第二供电电压输入端之间的电压。因此在使用非隔离电源适配器和非隔离电源交换机的场景中，并且在没有适配器为交换机供电时，即使交换机接收到另外的交换机提供的第二供电电压，由于隔离模块的存在，也无法产生第一供电电压，从而避免了第一供电电压为非隔离电源供电的情况，因此可以防止交换机的异常供电。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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。

图1为现有技术中非隔离电源交换机结构示意图；

图2为现有技术中隔离电源交换机结构示意图；

图3为非隔离电源和隔离电源区别示意图；

图4为现有技术中两个交换机互联的结构示意图；

图5为现有技术中两个交换机互联，且为另外的受电设备供电示意图；

图6为本实用新型实施例1提供的一种交换机结构示意图；

图7为本实用新型实施例1提供的两个交换机互联示意图；

图8为本实用新型实施例2提供的第一供电电压输入端、第二供电电压输入端和隔离模块的结构示意图；

图9为本实用新型实施例3提供的一种交换机的结构示意图；

图10为本实用新型实施例3提供的另一种交换机的结构示意图；

图11为本实用新型实施例4提供的交换机的结构示意图；

图12为本实用新型实施例5提供的交换机的结构示意图；

图13为本实用新型实施例5提供的两个交换机互联结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

图6为本实用新型实施例提供的一种交换机结构示意图，所述交换机包括：第一供电电压输入端11、第二供电电压输入端12、非隔离电源13、开关模块14和网络供电接口15，所述交换机还包括：隔离模块16；

所述非隔离电源13的一端连接所述第一供电电压输入端11，另一端连接所述开关模块14的控制端；所述开关模块14的第一开关端连接所述第二供电电压输入端12，第二开关端连接所述网络供电接口15，所述网络供电接口15用于连接受电设备；

所述隔离模块16的一端连接第一供电电压输入端11，另一端连接所述第二供电电压输入端12。

如图6所示，交换机中包括第一供电电压输入端11、第二供电电压输入端12、非隔离电源13、开关模块14、网络供电接口15和隔离模块16。第一供电电压输入端11和第二供电电压输入端12分别与非隔离电源适配器连接，由非隔离电源适配器为第一供电电压输入端11和第二供电电压输入端12供电。第一供电电压输入端11还与非隔离电源13连接，第一供电电压输入端11可以为非隔离电源13供电。非隔离电源13还与开关模块14的控制端连接，非隔离电源13上电后，可以向开关模块14的控制端发送控制指令，控制开关模块14导通。开关模块14的第一开关端连接第二供电电压输入端12，第二开关端连接网络供电接口15，网络供电接口15用于连接受电设备。开关模块14导通后，第二供电电压输入端12通过开关模块14和网络供电接口15为受电设备供电。

图7为两个交换机互联示意图，如图7所示，交换机A与交换机B连接，若非隔离电源适配器A为交换机A正常供电，非隔离电源适配器B不为交换机B供电时，虽然交换机A的第二供电电压输入端+Poe可以为交换机B的第二供电电压输入端+Poe供电，但是由于交换机B的第一供电电压输入端+Power和第二供电电压输入端+Poe之间存在隔离模块，因此交换机B的第二供电电压输入端+Poe无法为第一供电电压输入端+Power供电，交换机B的第一供电电压输入端+Power也就无法为交换机B中的非隔离电源供电，因此，交换机B不会异常受电。同样的，若非隔离电源适配器A不为交换机A供电，非隔离电源适配器B为交换机B正常供电时，虽然交换机B的第二供电电压输入端+Poe可以为交换机A的第二供电电压输入端+Poe供电，但是由于交换机A的第一供电电压输入端+Power和第二供电电压输入端+Poe之间存在隔离模块，因此交换机A的第二供电电压输入端+Poe无法为第一供电电压输入端+Power供电，交换机A的第一供电电压输入端+Power也就无法为交换机A中的非隔离电源供电，因此，交换机A不会异常受电。

由于在本实用新型实施例中，交换机中包括隔离模块，隔离模块连接于第一供电电压输入端和第二供电电压输入端之间，用于隔断第一供电电压输入端和第二供电电压输入端之间的电压。因此在使用非隔离电源适配器和非隔离电源交换机的场景中，并且在没有适配器为交换机供电时，即使交换机接收到另外的交换机提供的第二供电电压，由于隔离模块的存在，也无法产生第一供电电压，从而避免了第一供电电压为非隔离电源供电的情况，因此可以防止交换机的异常供电。

实施例2：

在上述实施例的基础上，图8为本实用新型实施例提供的第一供电电压输入端、第二供电电压输入端和隔离模块的结构示意图，所述隔离模块16包括：二极管；

所述二极管的正极连接所述第一供电电压输入端11，所述二极管的负极连接所述第二供电电压输入端12。

如图8所示，第一供电电压输入端+Power与二极管的正极连接，第二供电电压输入端+Poe与二极管的负极连接，由于二极管单向导通，因此交换机的第二供电电压端的电压无法传输至第一供电电压端，因此能够避免第一供电电压端为非隔离电源供电的情况，因此可以防止交换机的异常供电。

实施例3：

为了在适配器反接的异常情况下交换机仍能够正常工作，在上述各实施例的基础上，图9为本实用新型实施例提供的交换机的结构示意图，所述交换机还包括：转换器21；

所述转换器21一端连接非隔离电源适配器，另一端分别连接所述第一供电电压端11和第二供电电压端12，用于接收所述非隔离电源适配器传输的电压，并对所述电压进行转换，采用转换后的电压为所述第一供电电压端11和第二供电电压端12供电。

具体的，所述转换器21包括：

整流桥。

如图10所示，非隔离电源适配器输出的Vcc+连接整流桥的正向输入端，Vcc-连接整流桥的负向输入端，整流桥的输出端分别连接第一供电电压端11和第二供电电压端12。整流桥接收非隔离电源适配器传输的电压，并对电压进行转换，然后将转换后的电压传输至第一供电电压端11和第二供电电压端12。如图10所示，即使非隔离电源适配器反接，也能够保证转换后的电压正常，因此可以保证在适配器反接的异常情况下交换机仍能够正常工作。

另外，在上述各实施例中，所述网络供电接口包括：

RJ45网口。

实施例4：

为了使交换机能够与其他设备进行数据交互，在上述各实施例的基础上，图11为本实用新型实施例提供的交换机的结构示意图，所述交换机还包括：数据处理模块31和数据传输接口32；

所述数据处理模块31与所述第二供电电压输入端12连接，自身上电后，通过所述数据传输接口32进行数据传输。

如图11所示，第二供电电压输入端12与数据处理模块31连接，第二供电电压输入端12可以为数据处理模块31供电，数据处理模块31通过数据传输接口32与其他设备连接，数据处理模块31上电后，便可通过数据传输接口32向其他设备传输数据，其他设备在向交换机传输数据时，也是通过传输接口32将数据传输至交换机中的数据处理模块31的。

其中，所述数据传输接口包括：

通用异步收发传输接口UART。

实施例5：

为了使交换机可以为多个受电设备供电，在上述各实施例的基础上，图12为本实用新型实施例提供的交换机的结构示意图，所述网络供电接口15的数量为至少两个；所述隔离模块16的数量、所述第一供电电压输入端11的数量和所述第二供电电压输入端12的数量与所述网络供电接口15的数量相同；

所述隔离模块16与所述第一供电电压输入端11和所述第二供电电压输入端12一一对应；每个隔离模块16连接于与自身对应的第一供电电压输入端11和第二供电电压输入端12之间。

如图12所示，交换机中包括至少两组供电链路，每组供电链路中包括一个第一供电电压输入端11、一个第二供电电压输入端12和一个隔离模块16，每组供电链路中的隔离模块16连接于同组中的第一供电电压输入端11和第二供电电压输入端12之间。如图12所示，隔离模块16包括二极管，每组供电链路中的二极管的阳极与同组中的第一供电电压输入端11连接，阴极与同组中的第二供电电压输入端12连接。

图12中的数据传输模块包括数据处理模块31和数据传输接口32，数据传输接口32通过串口线与数据交互设备连接，图12中的数据交互设备为PC。

图13为本实用新型实施例提供的两个交换机互联结构示意图，如图13所示，交换机A和交换机B中的每组供电链路中，第二供电输入端+Poe连接，对于每组供电链路，由于该组供电链路中第一供电电压输入端+Power和第二供电电压输入端+Poe之间存在隔离模块，因此该组供电链路中第二供电电压输入端+Poe无法为第一供电电压输入端+Power供电，第一供电电压输入端+Power也就无法为交换机中的非隔离电源供电，因此，交换机不会异常受电。

本实用新型实施例提供了一种交换机，所述交换机包括：第一供电电压输入端、第二供电电压输入端、非隔离电源、开关模块和网络供电接口，所述交换机还包括：隔离模块；所述非隔离电源的一端连接所述第一供电电压输入端，另一端连接所述开关模块的控制端；所述开关模块的第一开关端连接所述第二供电电压输入端，第二开关端连接所述网络供电接口，所述网络供电接口用于连接受电设备；所述隔离模块的一端连接第一供电电压输入端，另一端连接所述第二供电电压输入端。

由于在本实用新型实施例中，交换机中包括隔离模块，隔离模块连接于第一供电电压输入端和第二供电电压输入端之间，用于隔断第一供电电压输入端和第二供电电压输入端之间的电压。因此在使用非隔离电源适配器和非隔离电源交换机的场景中，并且在没有适配器为交换机供电时，即使交换机接收到另外的交换机提供的第二供电电压，由于隔离模块的存在，也无法产生第一供电电压，从而避免了第一供电电压为非隔离电源供电的情况，因此可以防止交换机的异常供电。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种交换机，所述交换机包括：第一供电电压输入端、第二供电电压输入端、非隔离电源、开关模块和网络供电接口，其特征在于，所述交换机还包括：隔离模块；

所述非隔离电源的一端连接所述第一供电电压输入端，另一端连接所述开关模块的控制端；所述开关模块的第一开关端连接所述第二供电电压输入端，第二开关端连接所述网络供电接口，所述网络供电接口用于连接受电设备；

所述隔离模块的一端连接第一供电电压输入端，另一端连接所述第二供电电压输入端。

2.如权利要求1所述的交换机，其特征在于，所述隔离模块包括：二极管；

所述二极管的正极连接所述第一供电电压输入端，所述二极管的负极连接所述第二供电电压输入端。

3.如权利要求1所述的交换机，其特征在于，所述交换机还包括：转换器；

所述转换器一端连接非隔离电源适配器，另一端分别连接所述第一供电电压端和第二供电电压端，用于接收所述非隔离电源适配器传输的电压，并对所述电压进行转换，采用转换后的电压为所述第一供电电压端和第二供电电压端供电。

4.如权利要求3所述的交换机，其特征在于，所述转换器包括：

整流桥。

5.如权利要求1所述的交换机，其特征在于，所述网络供电接口包括：

RJ45网口。

6.如权利要求1所述的交换机，其特征在于，所述交换机还包括：数据处理模块和数据传输接口；

所述数据处理模块与所述第二供电电压输入端连接，自身上电后，通过所述数据传输接口进行数据传输。

7.如权利要求6所述的交换机，其特征在于，所述数据传输接口包括：

通用异步收发传输接口。

8.如权利要求1所述的交换机，其特征在于，所述网络供电接口的数量为至少两个；所述隔离模块的数量、所述第一供电电压输入端的数量和所述第二供电电压输入端的数量与所述网络供电接口的数量相同；

所述隔离模块与所述第一供电电压输入端和所述第二供电电压输入端一一对应；每个隔离模块连接于与自身对应的第一供电电压输入端和第二供电电压输入端之间。