CN209593660U - 交换机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种交换机，包括主电路板，所述主电路板上集成有温度传感器、单片机、逻辑电路、电源模块和风扇，所述温度传感器与所述单片机连接，所述逻辑电路与所述单片机连接，所述电源模块与所述单片机连接，所述风扇与所述逻辑电路连接；所述电源模块包括第一压敏电阻、第二电阻、整流桥、第一电容、第三电阻、第一MOS管、可控精密稳压源、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一稳压管、第二电容、第二二极管、第一三极管和电压输出端。本实用新型电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

Description

交换机

技术领域

本实用新型涉及通信设备领域，特别涉及一种交换机。

背景技术

交换机(Switch)意为“开关”是一种用于电(光)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。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。交换机根据工作位置的不同，可以分为广域网交换机和局域网交换机。广域的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备，它应用在数据链路层。交换机有多个端口，每个端口都具有桥接功能，可以连接一个局域网或一台高性能服务器或工作站。实际上，交换机有时被称为多端口网桥。然而，传统交换机的供电部分使用的元器件较多，电路结构复杂，硬件成本较高，不方便维护。另外，由于传统交换机的供电部分缺少相应的电路保护功能，例如：缺少限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高的交换机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种交换机，包括主电路板，所述主电路板上集成有温度传感器、单片机、逻辑电路、电源模块和风扇，所述温度传感器与所述单片机连接，所述逻辑电路与所述单片机连接，所述电源模块与所述单片机连接，所述风扇与所述逻辑电路连接；

所述电源模块包括第一压敏电阻、第二电阻、整流桥、第一电容、第三电阻、第一MOS管、可控精密稳压源、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一稳压管、第二电容、第二二极管、第一三极管和电压输出端，所述第一压敏电阻的一端和第二电阻的一端均与火线连接，所述第二电阻的另一端与所述整流桥的一个交流输入端连接，所述第一压敏电阻的另一端分别与零线和整流桥的另一个交流输入端连接，所述整流桥的正极直流输出端分别与所述第三电阻的一端、第四电阻的一端、第六电阻的一端和第二二极管的阳极连接，所述整流桥的负极直流输出端分别与所述第一电容的一端和第一MOS管的源极连接，所述第一电容的另一端与接地线连接，所述第三电阻的另一端分别与所述第一MOS管的栅极和可控精密稳压源的阴极连接，所述可控精密稳压源的参考极分别与所述第四电阻的另一端和第五电阻的一端连接，所述可控精密稳压源的阳极分别与所述第一MOS管的漏极和第五电阻的另一端连接，所述第六电阻的另一端与所述第一稳压管的阴极连接，所述第二二极管的阴极与所述第一三极管的发射极连接，所述第一三极管的集电极与所述电压输出端的一端连接，所述第二电容的一端分别与所述第二二极管的阳极和第一三极管的基极连接，所述第二电容的另一端分别与所述第五电阻的另一端、第一稳压管的阳极和电压输出端的另一端连接，所述第二二极管的型号为S-272T。

在本实用新型所述的交换机中，所述电源模块还包括第七电阻，所述第七电阻的一端分别与所述第二二极管的阳极和第二电容的一端连接，所述第七电阻的另一端与所述第一三极管的基极连接，所述第七电阻的阻值为37kΩ。

在本实用新型所述的交换机中，所述电源模块还包括第三电容，所述第三电容的一端与所述整流桥的正极直流输出端连接，所述第三电容的另一端与所述整流桥的负极直流输出端连接，所述第三电容的电容值为360pF。

在本实用新型所述的交换机中，所述电源模块还包括第八电阻，所述第八电阻的一端与所述分别与所述整流桥的正极直流输出端、第三电容的一端和第三电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端分别与所述第四电阻的一端、第六电阻的一端和第二二极管的阳极连接，所述第八电阻的阻值为46kΩ。

在本实用新型所述的交换机中，所述第一MOS管为N沟道MOS管，所述第一三极管为PNP型三极管。

实施本实用新型的交换机，具有以下有益效果：由于设有主电路板，主电路板上集成有温度传感器、单片机、逻辑电路、电源模块和风扇，电源模块包括第一压敏电阻、第二电阻、整流桥、第一电容、第三电阻、第一MOS管、可控精密稳压源、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一稳压管、第二电容、第二二极管、第一三极管和电压输出端，该电源模块与传统交换机的供电部分相比，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第二二极管用于进行限流保护，因此电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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。

图1为本实用新型交换机一个实施例中主电路板的结构示意图；

图2为所述实施例中电源模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型交换机实施例中，该交换机包括主电路板，该主电路板的结构示意图如图1所示。图1中，该主电路板上集成有温度传感器1、单片机2、逻辑电路3、电源模块4和风扇5，其中，温度传感器1与单片机2连接，逻辑电路3与单片机2连接，电源模块4与单片机2连接，风扇5与逻辑电路3连接。

其中，温度传感器1用于检测主电路板的温度。单片机2用于在温度传感器1检测到的主板温度大于温度阈值时，控制逻辑电路3输出第一电压；在温度传感器1检测到的主板温度小于或者等于温度阈值时，控制逻辑电路3输出第二电压。该第一电压可配置为风扇5满载时的驱动电压，用于在主板温度较高时，使风扇5以最大速度运转，以满足给主板快速降温的需求。该第二电压可配置为主板温度较低时的驱动电压，在主板温度较低时，降低风扇5的转速，以满足主板降温需求的同时，降低功耗。

本实施例中，通过在主电路板上设置电源模块4输出电源电压；设置温度传感器1检测主板温度；设置逻辑电路3对电源模块4输出的电源电压进行逻辑处理，以输出第一电压和小于该第一电压的第二电压；还设置单片机2在温度传感器1检测到的主板温度大于温度阈值时，控制逻辑电路3输出第一电压；且在温度传感器1检测到的主板温度小于或者等于所述温度阈值时，控制逻辑电路3输出第二电压，以实现风扇5在温度较低时，通过降低驱动电压，使风扇5的速度降低，从而达到节能效果。

图2为本实施例中电源模块的电路原理图，图2中，该电源模块4包括第一压敏电阻R1、第二电阻R2、整流桥BD、第一电容C1、第三电阻R3、第一MOS管M1、可控精密稳压源U1、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一稳压管D1、第二电容C2、第二二极管D2、第一三极管Q1和电压输出端Vo，其中，第一压敏电阻R1的一端和第二电阻R2的一端均与火线L连接，第二电阻R2的另一端与整流桥BD的一个交流输入端连接，第一压敏电阻R1的另一端分别与零线N和整流桥BD的另一个交流输入端连接，整流桥BD的正极直流输出端分别与第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端、第六电阻R6的一端和第二二极管D2的阳极连接，整流桥BD的负极直流输出端分别与第一电容C1的一端和第一MOS管M1的源极连接，第一电容BD的另一端与接地线连接，第三电阻R3的另一端分别与第一MOS管M1的栅极和可控精密稳压源U1的阴极连接，可控精密稳压源U1的参考极分别与第四电阻R4的另一端和第五电阻R5的一端连接，可控精密稳压源U1的阳极分别与第一MOS管M1的漏极和第五电阻R5的另一端连接，第六电阻R6的另一端与第一稳压管D1的阴极连接，第二二极管D2的阴极与第一三极管Q1的发射极连接，第一三极管Q1的集电极与电压输出端Vo的一端连接，第二电容C2的一端分别与第二二极管D2的阳极和第一三极管Q1的基极连接，第二电容C2的另一端分别与第五电阻R5的另一端、第一稳压管D1的阳极和电压输出端Vo的另一端连接。

该电源模块4与传统交换机的供电部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第二二极管D2为限流二极管，用于进行限流保护，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第二二极管D2的型号为S-272T，当然，在实际应用中，第二二极管D2也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

第三电阻R3、第一MOS管M1、可控精密稳压源U1、第四电阻R4和第五电阻R5构成恒压电路，第六电阻R6和第一稳压管D1构成保护电路，第二电容C2、第二二极管D2和第一三极管Q1构成恒流电路，整流桥BD将火线L与零线N之间的宽范围交流电整流为直流电，恒压电路利用可控精密稳压源U1等实现恒压作用，整流桥BD与恒压电路配合实现宽范围工作电压的需求，保护电路能够在前级电路开路或恒压电路失效时保证电压稳定在一定范围、电压变化不大，恒流电路向单片机2输出稳定在设定范围的电流，保证单片机2工作稳定。

本实施例中，第一MOS管M1为N沟道MOS管，第一三极管Q1为PNP型三极管。当然，在实际应用中，第一MOS管M1也可以采用P沟道MOS管，第一三极管Q1也可以采用NPN型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该电源模块4还包括第七电阻R7，第七电阻R7的一端分别与第二二极管D2的阳极和第二电容C2的一端连接，第七电阻R7的另一端与第一三极管Q1的基极连接。第七电阻R7为限流电阻，用于进行限流保护，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第七电阻R7的阻值为37kΩ，当然，在实际应用中，第七电阻R7的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第七电阻R7的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

本实施例中，该电源模块4还包括第三电容C3，第三电容C3的一端与整流桥BD的正极直流输出端连接，第三电容C3的另一端与整流桥BD的负极直流输出端连接。第三电容C3为滤波电容，用于进行滤波，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第三电容C3的电容值为360pF，当然，在实际应用中，第三电容C3的电容值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第三电容C3的电容值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

本实施例中，该电源模块4还包括第八电阻R8，第八电阻R8的一端与分别与整流桥BD的正极直流输出端、第三电容C3的一端和第三电阻R3的一端连接，第八电阻R8的另一端分别与第四电阻R4的一端、第六电阻R6的一端和第二二极管D2的阳极连接。第八电阻R8为限流电阻，用于进行限流保护，以进一步增强限流效果。值得一提的是，本实施例中，第八电阻R8的阻值为46kΩ，当然，在实际应用中，第八电阻R8的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是八电阻R8的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

总之，本实施例中，该电源模块4与传统交换机的供电部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，该电源模块4中设有限流二极管，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种交换机，其特征在于，包括主电路板，所述主电路板上集成有温度传感器、单片机、逻辑电路、电源模块和风扇，所述温度传感器与所述单片机连接，所述逻辑电路与所述单片机连接，所述电源模块与所述单片机连接，所述风扇与所述逻辑电路连接；

所述电源模块包括第一压敏电阻、第二电阻、整流桥、第一电容、第三电阻、第一MOS管、可控精密稳压源、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一稳压管、第二电容、第二二极管、第一三极管和电压输出端，所述第一压敏电阻的一端和第二电阻的一端均与火线连接，所述第二电阻的另一端与所述整流桥的一个交流输入端连接，所述第一压敏电阻的另一端分别与零线和整流桥的另一个交流输入端连接，所述整流桥的正极直流输出端分别与所述第三电阻的一端、第四电阻的一端、第六电阻的一端和第二二极管的阳极连接，所述整流桥的负极直流输出端分别与所述第一电容的一端和第一MOS管的源极连接，所述第一电容的另一端与接地线连接，所述第三电阻的另一端分别与所述第一MOS管的栅极和可控精密稳压源的阴极连接，所述可控精密稳压源的参考极分别与所述第四电阻的另一端和第五电阻的一端连接，所述可控精密稳压源的阳极分别与所述第一MOS管的漏极和第五电阻的另一端连接，所述第六电阻的另一端与所述第一稳压管的阴极连接，所述第二二极管的阴极与所述第一三极管的发射极连接，所述第一三极管的集电极与所述电压输出端的一端连接，所述第二电容的一端分别与所述第二二极管的阳极和第一三极管的基极连接，所述第二电容的另一端分别与所述第五电阻的另一端、第一稳压管的阳极和电压输出端的另一端连接，所述第二二极管的型号为S-272T。

2.根据权利要求1所述的交换机，其特征在于，所述电源模块还包括第七电阻，所述第七电阻的一端分别与所述第二二极管的阳极和第二电容的一端连接，所述第七电阻的另一端与所述第一三极管的基极连接，所述第七电阻的阻值为37kΩ。

3.根据权利要求2所述的交换机，其特征在于，所述电源模块还包括第三电容，所述第三电容的一端与所述整流桥的正极直流输出端连接，所述第三电容的另一端与所述整流桥的负极直流输出端连接，所述第三电容的电容值为360pF。

4.根据权利要求3所述的交换机，其特征在于，所述电源模块还包括第八电阻，所述第八电阻的一端与所述分别与所述整流桥的正极直流输出端、第三电容的一端和第三电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端分别与所述第四电阻的一端、第六电阻的一端和第二二极管的阳极连接，所述第八电阻的阻值为46kΩ。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的交换机，其特征在于，所述第一MOS管为N沟道MOS管，所述第一三极管为PNP型三极管。