CN208984982U - 一种用于远程控制远端设备电源开关的电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于远程控制远端设备电源开关的电路，由近端控制电路和远端控制电路组成；近端控制电路由电源控制开关A、主控芯片U1、FPGA芯片U2和光模块U3组成，所述电源控制开关A通过主控芯片U1依次与FPGA芯片U2和光模块U3双向连接；远端控制电路由光模块U4、FPGA芯片U6、主控芯片U5、继电器控制和电源开关电路组成，所述光模块U4依次与FPGA芯片U6、主控芯片U5、继电器控制和电源开关电路双向连接，光模块U3与光模块U4连接。本实用新型实现了近端控制电路远距离控制远端业务设备电源的开启和关断，控制信号状态简单明确，开关电路稳定可靠、不易受外部电磁信号干扰。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于远程控制远端设备电源开关的电路，用于控制远端业务设备电源的开启和关断。
背景技术
为了适应现代设备数据和商业发展的需要，从最初的10Mb/s共享总线不断发展到现在，10Gb/s乃至100Gb/s端口已经进入商用。随着光通信技术的不断发展，包括光放大器的应用、100Gb/s关键技术的突破等技术进步，各种通信设备的传输距离越来越远，节点分布越来越多，覆盖范围越来越广，逐步实现了全覆盖式的光网络传输体系。为了满足光网络系统的需求，越来越多的业务设备部署在了环境恶劣、交通不便、无人值守的远距离地点，比如架设在山区的卫星信号收发设备、在野外临时搭建的车载通信设备等等，这些设备统称远端设备。远端设备同样需要技术人员的维护，才能保证业务的正常传输。
通常，当远端设备出现异常需要重启电源的操作时，由于缺少远程电源控制电路，技术人员往往需要亲自到设备现场进行维护。由于这些地点的环境恶劣、交通不便，给技术人员带来了极大的困难。仅进行电源重启的简单工作，就可能需要数天的时间去完成。不仅浪费了时间、降低了效率，而且技术人员安全性无法保证，更不利于业务传输的实时维护和保障。
实用新型内容
鉴于现有技术存在的不足，为了实现近端控制电路远距离控制远端设备电源的开启和关断的功能，本实用新型从系统和电路设计的角度，提供了一种用于远程控制远端设备电源开关的电路。
本实用新型采用的技术方案是：一种用于远程控制远端设备电源开关的电路，其特征在于：由近端控制电路和远端控制电路组成；
所述近端控制电路由电源控制开关A、主控芯片U1、FPGA芯片U2和光模块U3组成，所述电源控制开关A通过主控芯片U1依次与FPGA芯片U2和光模块U3双向连接；
所述远端控制电路由光模块U4、FPGA芯片U6、主控芯片U5、继电器控制和电源开关电路组成，所述光模块U4依次与FPGA芯片U6、主控芯片U5、继电器控制和电源开关电路双向连接，光模块U3与光模块U4连接；
近端控制电路具体连接为：主控芯片U1的AA16脚、AB13脚、AC10脚、AD17脚、AE14脚和AF11脚接VCC，Y12脚一路通过电阻R1接VCC，另一路接收开关A的输入信号；
FPGA芯片U2的Y4脚、Y3脚、V4脚、V3脚、T4脚和T3脚接GND，AB7脚接VCC，AB8通过电阻R7脚接VCC；
光模块U3的15脚和16脚分别接VCC，电阻R19、电阻R18、电阻R16、电阻R14和电阻R12的一端并接VCC，电阻R19的另一端接光模块U3的2脚，电阻R18的另一端接光模块U3的8脚及发光二极管D3的负极，发光二极管D3的正极通过电阻R20接VCC，电阻R16的另一端接光模块U3的3脚、电阻R17的一端，电阻R14的另一端接光模块U3的9脚、电阻R15的一端，电阻R12的另一端接光模块U3的7脚、电阻R13的一端，电阻R17、电阻R15和电阻R13的另一路接GND，光模块U3的6脚接发光二极管D3的负极、电阻R11的一端，发光二极管D3的正极通过电阻R8接VCC，光模块U3的5脚接电阻R10的一端，光模块U3的4脚接电阻R9的一端，电阻R11、电阻R10和电阻R9的另一端接VCC，光模块U3的19脚接FPGA芯片U2的AA1脚，光模块U3的18脚接FPGA芯片U2的AA2脚，光模块U3的12脚接FPGA芯片U2的AB3脚；
光模块U3的13脚接FPGA芯片U2的AB4脚；
远端控制电路具体连接为：主控芯片U5的AA16脚、AB13脚、AC10脚、AD17脚、AE14脚和AF11脚接VCC；
FPGA芯片U6的Y4脚、Y3脚、V4脚、V3脚、T4脚和T3脚接GND，AB7脚接VCC，AB8通过电阻R150脚接VCC；
光模块U4的15脚和16脚分别接VCC，电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38和电阻R39的一端并接VCC，电阻R39的另一端接光模块U4的2脚，电阻R38的另一端接光模块U4的8脚及发光二极管D22的负极，发光二极管D22的正极通过电阻R43接VCC，电阻R37的另一端接光模块U4的3脚、电阻R42的一端，电阻R36的另一端接光模块U4的9脚、电阻R41的一端，电阻R35的另一端接光模块U4的7脚、电阻R40的一端，电阻R42、电阻R41和电阻R40的另一路接GND，光模块U4的6脚接发光二极管D21的负极、电阻R33的一端，发光二极管D21的正极通过电阻R34接VCC，光模块U4的5脚接电阻R32的一端，光模块U4的4脚接电阻R31的一端，电阻R31、电阻R32和电阻R33的另一端接VCC，光模块U4的19脚接FPGA芯片U6的AA1脚，光模块U4的18脚接FPGA芯片U6的AA2脚，光模块U4的12脚接FPGA芯片U6的AB3脚，光模块U4的13脚接FPGA芯片U6的AB4脚；
继电器控制和电源开关电路芯片U7的1脚接二极管D1的负极、电容C1和电容C2的一端及VCC，电容C1和电容C2的另一端接GDN，二极管D1的正极接芯片U7的6脚及三极管U9的集电极，三极管U9的基极通过电阻R2接主控芯片U5的Y12脚，三极管U9的发射极接GND并通过电阻R3接三极管U9的基极，芯片U7的7脚接直流电源输入，并通过开关B接芯片U7的10脚，10脚为直流电源输出通过开关B接远端业务设备，12脚通过电阻R4接晶体管耦合器U8的1脚，晶体管耦合器U8的2脚和3脚接GND，4脚通过电阻R5接VCC，并作为反馈信号输出；
主控芯片U1和主控芯片U5的型号均为：XC7Z030-2FFG676I；
FPGA芯片U2 和FPGA芯片U6型号均为：XC7K325T-2FFG900I；
光模块U3和光模块U4型号均为：SNVLR-TTLAA-MB 10G SFP+；
芯片U7型号为：G6E-134P-US。
本实用新型的有益效果是：
在环境恶劣、交通不便、无人值守的远距离地点，各种业务设备同样需要实时的维护，而由于现有技术往往缺乏对远端业务设备电源的有效控制，需要人员进行现场维护。本技术主要有以下优点：
1、实现了近端控制电路远距离控制远端业务设备电源的开启和关断，控制信号状态简单明确，开关电路稳定可靠、不易受外部电磁信号干扰。
2、将远端业务设备电源的有效控制信号搭载在承载业务数据的光信号中，可以随光信号一起在光纤传输，不需要增加额外的传输设备或传输线缆，降低了设备成本。
3、此外电路带有反馈信号，可以将远端业务设备的供电情况的上报给近端中控系统，及时准确。
附图说明
图1为本实用新型的电路连接框图；
图2为本实用新型近端控制电路主控芯片的电路原理图；
图3为本实用新型近端控制电路FPGA芯片U2的电路图；
图4为本实用新型近端控制电路光模块U3电路原理图；
图5为本实用新型远端控制电路主控芯U5的电路原理图；
图6为本实用新型远端控制电路FPGA芯片U6的电路图；
图7为本实用新型远端控制电路光模块U4电路原理图；
图8为本实用新型远端控制电路继电器控制和电源开关电路原理图。
具体实施方式
如图1至图8所示，一种用于远程控制远端设备电源开关的电路，由近端控制电路和远端控制电路组成。
近端控制电路由电源控制开关A、主控芯片U1、FPGA芯片U2和光模块U3组成，所述电源控制开关A通过主控芯片U1依次与FPGA芯片U2和光模块U3双向连接。
远端控制电路由光模块U4、FPGA芯片U6、主控芯片U5、继电器控制和电源开关电路组成，所述光模块U4依次与FPGA芯片U6、主控芯片U5、继电器控制和电源开关电路双向连接，光模块U3与光模块U4连接。
一种用于远程控制远端设备电源开关的电路，其特征在于：由近端控制电路和远端控制电路组成；
所述近端控制电路由电源控制开关A、主控芯片U1、FPGA芯片U2和光模块U3组成，所述电源控制开关A通过主控芯片U1依次与FPGA芯片U2和光模块U3双向连接；
所述远端控制电路由光模块U4、FPGA芯片U6、主控芯片U5、继电器控制和电源开关电路组成，所述光模块U4依次与FPGA芯片U6、主控芯片U5、继电器控制和电源开关电路双向连接，光模块U3与光模块U4连接；
近端控制电路具体连接为：主控芯片U1的AA16脚、AB13脚、AC10脚、AD17脚、AE14脚和AF11脚接VCC，Y12脚一路通过电阻R1接VCC，另一路接收开关A的输入信号；
FPGA芯片U2的Y4脚、Y3脚、V4脚、V3脚、T4脚和T3脚接GND，AB7脚接VCC，AB8通过电阻R7脚接VCC；
光模块U3的15脚和16脚分别接VCC，电阻R19、电阻R18、电阻R16、电阻R14和电阻R12的一端并接VCC，电阻R19的另一端接光模块U3的2脚，电阻R18的另一端接光模块U3的8脚及发光二极管D3的负极，发光二极管D3的正极通过电阻R20接VCC，电阻R16的另一端接光模块U3的3脚、电阻R17的一端，电阻R14的另一端接光模块U3的9脚、电阻R15的一端，电阻R12的另一端接光模块U3的7脚、电阻R13的一端，电阻R17、电阻R15和电阻R13的另一路接GND，光模块U3的6脚接发光二极管D3的负极、电阻R11的一端，发光二极管D3的正极通过电阻R8接VCC，光模块U3的5脚接电阻R10的一端，光模块U3的4脚接电阻R9的一端，电阻R11、电阻R10和电阻R9的另一端接VCC，光模块U3的19脚接FPGA芯片U2的AA1脚，光模块U3的18脚接FPGA芯片U2的AA2脚，光模块U3的12脚接FPGA芯片U2的AB3脚；
光模块U3的13脚接FPGA芯片U2的AB4脚；
远端控制电路具体连接为：主控芯片U5的AA16脚、AB13脚、AC10脚、AD17脚、AE14脚和AF11脚接VCC；
FPGA芯片U6的Y4脚、Y3脚、V4脚、V3脚、T4脚和T3脚接GND，AB7脚接VCC，AB8通过电阻R150脚接VCC；
光模块U4的15脚和16脚分别接VCC，电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38和电阻R39的一端并接VCC，电阻R39的另一端接光模块U4的2脚，电阻R38的另一端接光模块U4的8脚及发光二极管D22的负极，发光二极管D22的正极通过电阻R43接VCC，电阻R37的另一端接光模块U4的3脚、电阻R42的一端，电阻R36的另一端接光模块U4的9脚、电阻R41的一端，电阻R35的另一端接光模块U4的7脚、电阻R40的一端，电阻R42、电阻R41和电阻R40的另一路接GND，光模块U4的6脚接发光二极管D21的负极、电阻R33的一端，发光二极管D21的正极通过电阻R34接VCC，光模块U4的5脚接电阻R32的一端，光模块U4的4脚接电阻R31的一端，电阻R31、电阻R32和电阻R33的另一端接VCC，光模块U4的19脚接FPGA芯片U6的AA1脚，光模块U4的18脚接FPGA芯片U6的AA2脚，光模块U4的12脚接FPGA芯片U6的AB3脚，光模块U4的13脚接FPGA芯片U6的AB4脚；
继电器控制和电源开关电路芯片U7的1脚接二极管D1的负极、电容C1和电容C2的一端及VCC，电容C1和电容C2的另一端接GDN，二极管D1的正极接芯片U7的6脚及三极管U9的集电极，三极管U9的基极通过电阻R2接主控芯片U5的Y12脚，三极管U9的发射极接GND并通过电阻R3接三极管U9的基极，芯片U7的7脚接直流电源输入，并通过开关B接芯片U7的10脚，10脚为直流电源输出通过开关B接远端业务设备，12脚通过电阻R4接晶体管耦合器U8的1脚，晶体管耦合器U8的2脚和3脚接GND，4脚通过电阻R5接VCC，并作为反馈信号输出；
主控芯片U1和主控芯片U5的型号均为：XC7Z030-2FFG676I；
FPGA芯片U2 和FPGA芯片U6型号均为：XC7K325T-2FFG900I；
光模块U3和光模块U4型号均为：SNVLR-TTLAA-MB 10G SFP+；
芯片U7型号为：G6E-134P-US。
一种用于远程控制远端设备电源开关的电路的实现方法，开关A平时工作在弹起状态，该状态下“开关A输入信号”被开关A内部的机械弹片接到GND网络，即“开关A输入信号”保持低电平；当按下开关A后，其内部机械弹片悬空，此时“开关A输入信号”被电阻R1上拉到高电平，主控芯片U1的Y12引脚被设置为INPUT模式，接收来自开关A的命令；
主控芯片U1内部将收到的命令传输给FPGA芯片U2，FPGA芯片U2将电源控制命令信号通过光模块U3转换成适合长距离传输的光信号，通过长距离光缆发送给远端控制电路的光模块U4，光模块U4将光信号转换成电源控制命令信号发给FPGA芯片U6，FPGA芯片U6将电源控制命令信号报送给主控芯片U5，主控芯片U5的Y12引脚被设置为OUTPUT模式，发送“控制输出命令”给继电器控制和电源开关电路，该命令高电平有效，继电器控制和电源开关电路的继电器内部的单刀双掷开关B在平时状态下，COM端连接在N_C端，直流电源输出可以直接给远端业务设备供电；
在平时状态下，“控制输出命令”为低电平，三极管U9处于截止状态，当“控制输出命令”发送来高电平信号后，三极管U9导通，继电器内部的线圈有电流流过，则继电器的COM端与N_O端吸合，即N_C端与COM端断开，“直流输出电源”网络停止对后级的远端业务设备供电，同时，继电器的N_O端与COM端连接，则N_O端输出高电平，该信号控制光电耦合器U8的ANODE级，将光电耦合器内部的发光二极管导通，进而控制其内部的三极管U9导通，“反馈信号输出”网络变成低电平，该反馈信号输出到远端控制电路的主控芯片U5，再经由FPGA芯片U6和光模块U4传送给近端控制电路，通知近端控制电路远端业务设备已断电。
Claims (1)
1.一种用于远程控制远端设备电源开关的电路，其特征在于：由近端控制电路和远端控制电路组成；
所述近端控制电路由电源控制开关A、主控芯片U1、FPGA芯片U2和光模块U3组成，所述电源控制开关A通过主控芯片U1依次与FPGA芯片U2和光模块U3双向连接；
所述远端控制电路由光模块U4、FPGA芯片U6、主控芯片U5、继电器控制和电源开关电路组成，所述光模块U4依次与FPGA芯片U6、主控芯片U5、继电器控制和电源开关电路双向连接，光模块U3与光模块U4连接；
近端控制电路具体连接为：主控芯片U1的AA16脚、AB13脚、AC10脚、AD17脚、AE14脚和AF11脚接VCC，Y12脚一路通过电阻R1接VCC，另一路接收开关A的输入信号；
FPGA芯片U2的Y4脚、Y3脚、V4脚、V3脚、T4脚和T3脚接GND，AB7脚接VCC，AB8通过电阻R7脚接VCC；
光模块U3的15脚和16脚分别接VCC，电阻R19、电阻R18、电阻R16、电阻R14和电阻R12的一端并接VCC，电阻R19的另一端接光模块U3的2脚，电阻R18的另一端接光模块U3的8脚及发光二极管D3的负极，发光二极管D3的正极通过电阻R20接VCC，电阻R16的另一端接光模块U3的3脚、电阻R17的一端，电阻R14的另一端接光模块U3的9脚、电阻R15的一端，电阻R12的另一端接光模块U3的7脚、电阻R13的一端，电阻R17、电阻R15和电阻R13的另一路接GND，光模块U3的6脚接发光二极管D3的负极、电阻R11的一端，发光二极管D3的正极通过电阻R8接VCC，光模块U3的5脚接电阻R10的一端，光模块U3的4脚接电阻R9的一端，电阻R11、电阻R10和电阻R9的另一端接VCC，光模块U3的19脚接FPGA芯片U2的AA1脚，光模块U3的18脚接FPGA芯片U2的AA2脚，光模块U3的12脚接FPGA芯片U2的AB3脚；
光模块U3的13脚接FPGA芯片U2的AB4脚；
远端控制电路具体连接为：主控芯片U5的AA16脚、AB13脚、AC10脚、AD17脚、AE14脚和AF11脚接VCC；
FPGA芯片U6的Y4脚、Y3脚、V4脚、V3脚、T4脚和T3脚接GND，AB7脚接VCC，AB8通过电阻R150脚接VCC；
光模块U4的15脚和16脚分别接VCC，电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38和电阻R39的一端并接VCC，电阻R39的另一端接光模块U4的2脚，电阻R38的另一端接光模块U4的8脚及发光二极管D22的负极，发光二极管D22的正极通过电阻R43接VCC，电阻R37的另一端接光模块U4的3脚、电阻R42的一端，电阻R36的另一端接光模块U4的9脚、电阻R41的一端，电阻R35的另一端接光模块U4的7脚、电阻R40的一端，电阻R42、电阻R41和电阻R40的另一路接GND，光模块U4的6脚接发光二极管D21的负极、电阻R33的一端，发光二极管D21的正极通过电阻R34接VCC，光模块U4的5脚接电阻R32的一端，光模块U4的4脚接电阻R31的一端，电阻R31、电阻R32和电阻R33的另一端接VCC，光模块U4的19脚接FPGA芯片U6的AA1脚，光模块U4的18脚接FPGA芯片U6的AA2脚，光模块U4的12脚接FPGA芯片U6的AB3脚，光模块U4的13脚接FPGA芯片U6的AB4脚；
继电器控制和电源开关电路芯片U7的1脚接二极管D1的负极、电容C1和电容C2的一端及VCC，电容C1和电容C2的另一端接GDN，二极管D1的正极接芯片U7的6脚及三极管U9的集电极，三极管U9的基极通过电阻R2接主控芯片U5的Y12脚，三极管U9的发射极接GND并通过电阻R3接三极管U9的基极，芯片U7的7脚接直流电源输入，并通过开关B接芯片U7的10脚，10脚为直流电源输出通过开关B接远端业务设备，12脚通过电阻R4接晶体管耦合器U8的1脚，晶体管耦合器U8的2脚和3脚接GND，4脚通过电阻R5接VCC，并作为反馈信号输出；
主控芯片U1和主控芯片U5的型号均为：XC7Z030-2FFG676I；
FPGA芯片U2 和FPGA芯片U6型号均为：XC7K325T-2FFG900I；
光模块U3和光模块U4型号均为：SNVLR-TTLAA-MB 10G SFP+；
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| CN201822063648.XU CN208984982U (zh) | 2018-12-10 | 2018-12-10 | 一种用于远程控制远端设备电源开关的电路 |
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ID=66792109
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|---|---|
| CN (1) | CN208984982U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110429984A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-11-08 | 广州飞瑞敖电子科技股份有限公司 | 一种用于时分双工模拟光通信系统 |
-
2018
- 2018-12-10 CN CN201822063648.XU patent/CN208984982U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110429984A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-11-08 | 广州飞瑞敖电子科技股份有限公司 | 一种用于时分双工模拟光通信系统 |
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