CN214799502U - 带usb充电口的poe交换机 - Google Patents

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颜任遨
郭敏
蒋汉柏
杨春雷
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Abstract

本实用新型公开了一种带USB充电口的POE交换机,包括交换处理模块、POE控制模块、USB模块、电源模块、DC/DC转换器、网口模块和PD模块,交换处理模块、POE控制模块和USB接口分别与DC/DC转换器的输出端相连;网口模块的数据传输端与交换处理模块相连,网口模块的供电端与POE控制模块相连;PD模块分别连接DC/DC转换器和POE控制模块的输入端。本实用新型的交换机能够同时支持网口和USB两种供电接口,满足同时给不同接口的设备供电的需求。还可以通过PD模块从PSE设备接收电能,从而给交换机供电,使得本实用新型实施方式的交换机可以安装至没有电源插座的地方,适应性更广。

Description

带USB充电口的POE交换机
技术领域
本实用新型涉及交换机领域,具体的涉及一种带USB充电口的POE交换机。
背景技术
随着网络技术的发展,各式各样的通信设备应运而生。在企业、部门和工作组等局域网络里,局域网交换机起着至关重要的作用。作为最常见的一种局域网交换机,桌面型交换机广泛应用在一般的办公室、小型机房和业务受理较为集中的业务部门、多媒体制作中心、网站管理中心等。
相比于普通交换机,桌面型PoE(Power over Ethernet)交换机能过通过网线对无线AP、网络电话、网络摄像头等PD(Powered Device)设备进行供电。目前,大多数的PoE交换机及其受电设备采用RJ 45(Registered Jack 45)接口进行电力传输。
USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)作为一种成熟的输入输出接口的技术规范,被广泛应用于设备间的数据传输和电力传输。目前大多数的手机、蓝牙耳机仓等设备连接电源的充电线接口用的是USB接口。但由于办公区域的插座有限,手机、蓝牙耳机仓等设备充电问题愈发地显现出来。而现有的PoE交换机仅支持RJ 45接口进行供电,这种单一功能的交换机显然已经无法满足同时给不同接口的设备供电的需求。此外现有的交换机通常只能通过电源插头从市电获取电能,无法安装至没有电源插座的地方。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种带USB充电口的POE交换机,能够满足同时给不同接口的设备供电的需求并且在没有电源插座的地方也可以使用。
根据本实用新型实施例的带USB充电口的POE交换机,交换处理模块,所述交换处理模块用于实现数据交互;POE控制模块,所述POE控制模块用于提供POE供电;USB模块,所述USB模块用于给USB设备供电;电源模块,所述电源模块的输入端用于连接市电并转换为直流电;DC/DC转换器,所述DC/DC转换器的输入端与所述电源模块的输出端相连,所述交换处理模块、POE控制模块和USB模块分别与所述DC/DC转换器的输出端相连;网口模块,所述网口模块的数据传输端与所述交换处理模块相连,所述网口模块的供电端与所述POE控制模块相连;PD模块,所述PD模块分别连接DC/DC转换器和所述POE控制模块的输入端。
根据本实用新型实施例的带USB充电口的POE交换机,至少具有如下技术效果:本实用新型实施方式电源模块将外部输入的市电转换为直流电,DC/DC转换器将直流电降压后给不同器件提供对应的工作电压,交换处理模块运行的交互数据通过网口模块传输至其他网络设备,POE控制模块根据协议给网口模块提供POE供电,USB模块可以给USB设备供电,能够同时支持网口和USB两种供电接口,满足同时给不同接口的设备供电的需求。此外除了电源模块-市电这一电能获取方式外,还可以通过PD模块从PSE设备接收电能,从而给交换机供电,使得本实用新型实施方式的交换机可以安装至没有电源插座的地方,适应性更广。
根据本实用新型的一些实施例,所述USB模块包括过流保护芯片U3和USB接口,所述过流保护芯片U3的输入端连接所述DC/DC转换器的5V输出端,所述过流保护芯片U3的输出端连接所述USB接口的供电端。
根据本实用新型的一些实施例,所述过流保护芯片U3的型号为SY6280AAAC。
根据本实用新型的一些实施例,还包括存储模块,所述存储模块与所述交换处理模块相连。
根据本实用新型的一些实施例,还包括复位电路,所述复位电路与所述交换处理模块相连。
根据本实用新型的一些实施例,还包括指示灯模块,所述指示灯模块与所述交换处理模块相连。
根据本实用新型的一些实施例,还包括时钟电路,所述时钟电路与所述交换处理模块相连。
根据本实用新型的一些实施例,所述网口模块包括隔离滤波器和RJ45接口,所述隔离滤波器分别连接所述交换处理模块和所述RJ45接口,所述POE控制模块连接所述隔离滤波器。
根据本实用新型的一些实施例,所述交换处理模块的型号为RTL8367N。
根据本实用新型的一些实施例,所述DC/DC转换器包括12V电源转换芯片、5V电源转换芯片和3.3V电源转换芯片,所述12V电源转换芯片的输入端连接所述电源模块的输出端,所述5V电源转换芯片和3.3V电源转换芯片的输入端分别连接所述12V电源转换芯片的输出端,所述5V电源转换芯片的输出端连接所述USB模块的供电端,所述3.3V电源转换芯片的输出端连接POE控制模块、交换处理模块的供电端。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本实用新型实施例中带USB充电口的POE交换机的原理框图;
图2为本实用新型实施例中USB模块的电路原理图;
图3为本实用新型实施例中12V电源转换芯片的电路原理图;
图4为本实用新型实施例中5V电源转换芯片的电路原理图;
图5为本实用新型实施例中3.3V电源转换芯片的电路原理图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
参考图1,一种带USB充电口的POE交换机,包括:交换处理模块100、POE控制模块200、USB模块300、电源模块400、DC/DC转换器500、网口模块600和PD模块700。本实施例中交换模块采用的型号为RTL8367N,用于实现通信过程中的信息交换,DC/DC转换器500的输入端与电源模块400的输出端相连,电源模块400的作用是将交流市电转换为55V左右的直流电源电压,DC/DC转换器500的作用是将电源电压降压为12V、5V、3.3V以及1.5V等给交换机中不同器件提供合适的电压。本实施例中DC/DC转换器500包括12V电源转换芯片,5V电源转换芯片和3.3V电源转换芯片。参考图3,12V电源转换芯片的输入端连接电源模块400的输出端从而将55V的直流电转换为12V的直流电,本实施例中12V电源转换芯片的型号为MP6002。5V电源转换芯片和3.3V电源转换芯片的输入端分别连接12V电源转换芯片的VDC端。参考图4,5V电源转换芯片将12V直流电转换为5V电压给USB模块的供电,本实施例中5V电源转换芯片的型号为MP1652H。参考图5,3.3V电源转换芯片将12V直流电转换为3.3V电压给POE控制模块200、交换处理模块100供电,本实施例中3.3V电源转换芯片的型号为MP1652,此外还可以根据不同电源转换芯片输出5V、1.5V等电压给其他元器件供电。
电源模块400需要通过插座获取市电才能够给交换机提供电源,为了在没有电源插座的场景也可以使用,PD模块700分别连接DC/DC转换器500和POE控制模块的输入端,其作用是通过网线从PSE设备接收电能,从而给交换机供电,本实施例中PD模块可以采用MP8003A。
参考图2,本实施例中USB模块300包括过流保护芯片U3和USB接口,过流保护芯片U3的EN引脚通过电阻R11连接5V电源转换芯片的5V_USB引脚,5V_USB引脚分别通过互相并联的电容C17和电容C15接地,过流保护芯片U3的EN引脚通过电阻R12接地,过流保护芯片U3的OUT引脚连接USB接口的VBUS引脚,过流保护芯片U3的IN引脚通过电阻R7连接过流保护芯片U3的OUT引脚。本实施例中过流保护芯片U3的型号为SY6280AAAC,USB接口的型号采用USB-9S4。
网口模块600包括隔离滤波器610和RJ45接口620,隔离滤波器610分别连接交换处理模块100和RJ45接口620,POE控制模块200连接隔离滤波器610,RJ45接口620的数据从隔离滤波器610进入交换处理模块100进行交互,POE控制模块200提供的电源通过隔离滤波器610给RJ45接口620连接的设备供电,隔离滤波器610用于滤除网络信号中的杂波,还起到隔离抗干扰的作用,PoE控制模块200用于实现交换机根据协议IEEE 802.3af/at给RJ45接口的设备进行供电,优选的,POE控制模块200的型号为PD69104B。
其中,还包括存储模块110,存储模块110与交换处理模块100相连,存储模块110用于初始化整个交换机,其可以存储交换机初始化的模式等。具体来说,存储模块110可以采用高速存储电路EEPROM,以提高数据续写速率。
其中,还包括复位电路120,复位电路120与交换处理模块100相连,复位电路120用于输出复位信号,以使交换机复位。执行复位操作后交换机内历史数据被清除,便于新用户或新应用场景的使用。
其中,还包括指示灯模块130,指示灯模块130与交换处理模块100相连。指示灯模块130用于通过闪烁不同颜色和/或频率来表征交换机处于不同工况,例如当指示灯模块130闪亮绿色时,表征交换机正常接收信号,当指示灯模块130闪亮红色时,表征交换机未能接收到信号,当指示灯模块130以一定频率闪亮黄色时,表征交换机存在故障需要检修。具体的,指示灯模块130可以采用LED指示灯。
其中,还包括时钟电路140,时钟电路140与交换处理模块连接。时钟电路140用于提供为交换机中其它器件提供基准时钟信号,以使其它器件同步,有利于这些器件协调工作。
综上所述,本实用新型实施例中电源模块400将外部输入的市电转换为直流电,DC/DC转换器500将直流电降压后给不同器件提供对应的工作电压,交换处理模块100运行的交互数据通过网口模块600传输至其他网络设备,POE控制模块200根据协议给网口模块600提供POE供电,USB模块300可以给USB设备供电,能够同时支持网口和USB两种供电接口,满足同时给不同接口的设备供电的需求。此外除了电源模块-市电这一电能获取方式外,还可以通过PD模块700从PSE设备接收电能,从而给交换机供电,使得本实用新型实施方式的交换机可以安装至没有电源插座的地方,适应性更广。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种带USB充电口的POE交换机,其特征在于,包括:
交换处理模块(100),所述交换处理模块(100)用于实现数据交互;
POE控制模块(200),所述POE控制模块(200)用于提供POE供电;
USB模块(300),所述USB模块(300)用于给USB设备供电;
电源模块(400),所述电源模块(400)的输入端用于连接市电并转换为直流电;
DC/DC转换器(500),所述DC/DC转换器(500)的输入端与所述电源模块(400)的输出端相连,所述交换处理模块(100)、POE控制模块(200)和USB模块(300)分别与所述DC/DC转换器(500)的输出端相连;
网口模块(600),所述网口模块(600)的数据传输端与所述交换处理模块(100)相连,所述网口模块(600)的供电端与所述POE控制模块(200)相连;
PD模块(700),所述PD模块(700)分别连接DC/DC转换器(500)和所述POE控制模块(200)的输入端。
2.根据权利要求1所述的带USB充电口的POE交换机,其特征在于:所述USB模块(300)包括过流保护芯片U3和USB接口,所述过流保护芯片U3的输入端连接所述DC/DC转换器(500)的5V输出端,所述过流保护芯片U3的输出端连接所述USB接口的供电端。
3.根据权利要求2所述的带USB充电口的POE交换机,其特征在于:所述过流保护芯片U3的型号为SY6280AAAC。
4.根据权利要求1所述的带USB充电口的POE交换机,其特征在于:还包括存储模块(110),所述存储模块(110)与所述交换处理模块(100)相连。
5.根据权利要求1所述的带USB充电口的POE交换机,其特征在于:还包括复位电路(120),所述复位电路(120)与所述交换处理模块(100)相连。
6.根据权利要求1所述的带USB充电口的POE交换机,其特征在于:还包括指示灯模块(130),所述指示灯模块(130)与所述交换处理模块(100)相连。
7.根据权利要求1所述的带USB充电口的POE交换机,其特征在于:还包括时钟电路(140),所述时钟电路(140)与所述交换处理模块(100)相连。
8.根据权利要求1所述的带USB充电口的POE交换机,其特征在于:所述网口模块(600)包括隔离滤波器(610)和RJ45接口(620),所述隔离滤波器(610)分别连接所述交换处理模块(100)和所述RJ45接口(620),所述POE控制模块(200)连接所述隔离滤波器(610)。
9.根据权利要求1所述的带USB充电口的POE交换机,其特征在于:所述交换处理模块(100)的型号为RTL8367N。
10.根据权利要求1所述的带USB充电口的POE交换机,其特征在于:所述DC/DC转换器(500)包括12V电源转换芯片、5V电源转换芯片和3.3V电源转换芯片,所述12V电源转换芯片的输入端连接所述电源模块(400)的输出端,所述5V电源转换芯片和3.3V电源转换芯片的输入端分别连接所述12V电源转换芯片的输出端,所述5V电源转换芯片的输出端连接所述USB模块(300)的供电端,所述3.3V电源转换芯片的输出端连接所述POE控制模块(200)、交换处理模块(100)的供电端。
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