CN214799529U - 一种单网卡双网口切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种单网卡双网口切换装置，包括一第一网口开关电路、一第二网口开关电路和一网口切换电路；所述网口切换电路分别与所述一第一网口开关电路和一第二网口开关电路连接，所述第一网口开关电路与网卡的第一网口连接，所述第二网口开关电路与所述网卡的第二网口连接。当切换开关为低电平时，网口1工作有效，网口2断开网络并隔离，当切换开关为高电平时，网口2工作有效，网口1断开网络并隔离。本实用新型提供的一种单网卡双网口切换装置，实现单网卡双网口的内外网隔离的安全需求，同时节约了设计和实现成本，切换速度大幅度提高，体积减小，提高网口切换可靠性与寿命，并且无任何噪音。

Description

一种单网卡双网口切换装置

技术领域

本实用新型涉及计算机设备领域，特别指一种单网卡双网口切换装置。

背景技术

局域以太网从10M开始发展，经历几多的变迁，发展到现在的千兆以太网。千兆以太网以高效、高速、高性能为特点，已经广泛应用在金融、商业、教育、政府机关及厂矿企业等行业。

随着网络安全的需求日益迫切，在某些对网络信息保密性要求高的行业，需要将内部局域网与外部网络进行隔离。因此产生了双千兆网卡的解决方案，现有的双千兆网卡方案采用两个网卡芯片进行设计，或采用机械继电器切换实现单网卡双网口。

采用两个千兆网卡芯片的解决方案实现起来耗费资源成本较高，且体积较大；采用机械继电器切换实现单网卡双网口的方案切换噪音大，且机械元件的寿命和故障率都较电子元件高。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种单网卡双网口切换装置，通过电子开关切换双网口网卡的网络接口，从而实现单网卡双网口的内外网隔离的安全需求，同时节约设计和实现成本。

本实用新型是这样实现的：一种单网卡双网口切换装置，包括一第一网口开关电路、一第二网口开关电路和一网口切换电路；所述网口切换电路分别与所述一第一网口开关电路和一第二网口开关电路连接，所述第一网口开关电路与网卡的第一网口连接，所述第二网口开关电路与所述网卡的第二网口连接。

进一步的，所述网口切换电路包括一MOS管Q9、一电阻R192，一电阻R745，一电阻R188和一电容C210，所述MOS管Q9的G极分别与所述电阻R192的一端、电阻R745的一端、所述电容C210的一端以及所述第一网口开关电路连接，所述MOS管Q9的D极分别与所述电阻R188的一端及所述第二网口开关电路连接，所述电阻R188的另一端与电源VCC连接，所述MOS管的S极、所述电阻R745的另一端及所述电容C210的另一端均接地，所述电阻R192的另一端连接至切换开关。

进一步的，所述电阻R192的另一端还连接至CPU的GPIO接口。

进一步的，所述第一网口开关电路包括一芯片U38以及一电容C208；

所述芯片U38的第一引脚和第十三引脚均连接至所述网口切换电路，所述芯片U38的第三引脚、第四引脚、第七引脚、第八引脚、第十一引脚、第十四引脚、第十七引脚和第十八引脚均连接至所述网卡，所述芯片U38的第二引脚、第五引脚、第六引脚、第九引脚、第十引脚、第十五引脚、第十六引脚和第十九引脚均连接至所述网卡的第一网口，所述芯片U38的第二十四引脚及电容C208的一端均连接至电源VCC，所述电容C208的另一端接地，所述芯片U38的第十二引脚、第二十一引脚、第二十二引脚、第二十引脚以及第二十三引脚均接地。

优选的，所述千兆网卡切换芯片的型号为SN74CB3Q3384A。

进一步的，所述第二网口开关电路包括一芯片U39以及一电容C209；

所述芯片U39的第一引脚和第十三引脚均连接至所述网口切换电路，所述芯片U39的第三引脚、第四引脚、第七引脚、第八引脚、第十一引脚、第十四引脚、第十七引脚和第十八引脚均连接至所述网卡，所述芯片U39的第二引脚、第五引脚、第六引脚、第九引脚、第十引脚、第十五引脚、第十六引脚和第十九引脚均连接至所述网卡的第二网口，所述芯片U39的第二十四引脚及电容C209的一端均连接至电源VCC，所述电容C209的另一端接地，所述芯片U39的第十二引脚、第二十一引脚、第二十二引脚、第二十引脚以及第二十三引脚均接地。

进一步的，所述千兆网卡切换芯片的型号为SN74CB3Q3384A。

本实用新型的优点在于：通过网口开关电路和网口切换电路切换双网口网卡的网络接口，从而实现单网卡双网口的内外网隔离的安全需求，提高网口切换可靠性与寿命，切换速度大幅度提高，并且无任何噪音，同时体积减小，节约了设计和实现成本。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例网口切换电路的连接示意图；

图3为本实用新型实施例中第一网口开关电路的连接示意图；

图4为本实用新型实施例中第二网口开关电路的连接示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作出进一步地详细说明，但本实用新型的结构并不仅限于以下实施例。

本实用新型实施例公开了一种单网卡双网口切换装置，结构示意图如图1所示，包括一第一网口开关电路、一第二网口开关电路和一网口切换电路；所述网口切换电路分别与所述一第一网口开关电路和一第二网口开关电路连接，所述第一网口开关电路与网卡的第一网口连接，所述第二网口开关电路与所述网卡的第二网口连接。

请参考图2至图4，一较佳实施例针对内外网隔离的要求，通过电子开关对同一个千兆网卡芯片的两个网口进行网络接口的切换选择，两个网口开关电路采用2片TI高速切换芯片SN74CB3Q3384A，带宽高达500MHz，适用于10Base-T/100Base-T/1000Base-T网络信号。

请参考图2，所述网口切换电路包括一MOS管Q9、一电阻R192，一电阻R745，一电阻R188和一电容C210，所述MOS管Q9的G极分别与所述电阻R192的一端、电阻R745的一端、所述电容C210的一端以及所述第一网口开关电路连接，所述MOS管Q9的D极分别与所述电阻R188的一端及所述第二网口开关电路连接，所述电阻R188的另一端与电源VCC连接，所述MOS管的S极、所述电阻R745的另一端及所述电容C210的另一端均接地，所述电阻R192的另一端连接至切换开关。

通过控制切换开关来切换电阻R192的电平(高电平或低电平)，从而实现网口切换电路与所述第一网口开关电路连接的端子的电平转换(低电平或高电平)以及网口切换电路与所述第二网口开关电路连接的端子的电平转换(高电平或低电平)，进一步实现第一网口切换电路和第二网口切换电路之间的切换。

在一种可能的实现方式中，所述电阻R192的另一端还连接至CPU的GPIO接口，通过GPIO接口将网口切换电路的网络隔离和切换状态反馈给CPU，由CPU对网络进行监控。

请参考图3，所述第一网口开关电路包括一芯片U38以及一电容C208；

所述芯片U38的第一引脚和第十三引脚均连接至所述网口切换电路，所述芯片U38的第三引脚、第四引脚、第七引脚、第八引脚、第十一引脚、第十四引脚、第十七引脚和第十八引脚均连接至所述网卡，所述芯片U38的第二引脚、第五引脚、第六引脚、第九引脚、第十引脚、第十五引脚、第十六引脚和第十九引脚均连接至所述网卡的第一网口，所述芯片U38的第二十四引脚及电容C208的一端均连接至电源VCC，所述电容C208的另一端接地，所述芯片U38的第十二引脚、第二十一引脚、第二十二引脚、第二十引脚以及第二十三引脚均接地。

请参考图4，所述第二网口开关电路包括一芯片U39以及一电容C209；

所述芯片U39的第一引脚和第十三引脚均连接至所述网口切换电路，所述芯片U39的第三引脚、第四引脚、第七引脚、第八引脚、第十一引脚、第十四引脚、第十七引脚和第十八引脚均连接至所述网卡，所述芯片U39的第二引脚、第五引脚、第六引脚、第九引脚、第十引脚、第十五引脚、第十六引脚和第十九引脚均连接至所述网卡的第二网口，所述芯片U39的第二十四引脚及电容C209的一端均连接至电源VCC，所述电容C209的另一端接地，所述芯片U39的第十二引脚、第二十一引脚、第二十二引脚、第二十引脚以及第二十三引脚均接地。

本实用新型的工作原理为：

有效工作网口由Q9及若干电阻电容组成的网口切换电路进行选择，有效网口开启信号为SN74CB3Q3384A芯片管脚1、13，低电平使能；ENET_SW为低时，第一网口有效，第二网口断开网络并隔离，ENET_SW为高时，第二网口有效，第一网口断开网络并隔离；

当切换开关为低电平时(即NET_SW为低时)，则NET1_ON#置于低电平，使得芯片U38的第一引脚和第十三引脚为低电平，芯片U38开始工作，同时MOS管Q9截止，NET2_ON#置于高电平，使得芯片U39的第一引脚和第十三引脚为高电平，芯片U39不工作，使得第二网口的网络处于断开状态，实现第二网口的数据隔离；

当切换开关为高电平时(即NET_SW为高时)，则NET2_ON#置于低电平，使得芯片U39的第一引脚和第十三引脚为低电平，芯片U39开始工作，同时MOS管Q9导通，NET1_ON#置于高电平，使得芯片U38的第一引脚和第十三引脚为高电平，芯片U38不工作，使得第一网口的网络处于断开状态，实现第一网口的数据隔离。

NET_M_MDI0-、NET_M_MDI0+、NET_M_MDI1-、NET_M_MDI1+、NET_M_MDI2-、NET_M_MDI2+、NET_M_MDI3-、NET_M_MDI3+为网卡的八路千兆网卡输出信号；

NET1_M_MDI0-、NET1_M_MDI0+、NET1_M_MDI1-、NET1_M_MDI1+、NET1_M_MDI2-、NET1_M_MDI2+、NET1_M_MDI3-、NET1_M_MDI3+为第一网口输出信号；

NET2_M_MDI0-、NET2_M_MDI0+、NET2_M_MDI1-、NET2_M_MDI1+、NET2_M_MDI2-、NET2_M_MDI2+、NET2_M_MDI3-、NET2_M_MDI3+为第二网口输出信号。

本实用新型的优点在于：通过网口开关电路和网口切换电路切换双网口网卡的网络接口，从而实现单网卡双网口的内外网隔离的安全需求，提高网口切换可靠性与寿命，切换速度大幅度提高，并且无任何噪音，同时体积减小，节约了设计和实现成本。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (7)

1.一种单网卡双网口切换装置，其特征在于：包括一第一网口开关电路、一第二网口开关电路和一网口切换电路；所述网口切换电路分别与所述一第一网口开关电路和一第二网口开关电路连接，所述第一网口开关电路与网卡的第一网口连接，所述第二网口开关电路与所述网卡的第二网口连接。

2.如权利要求1所述的一种单网卡双网口切换装置，其特征在于：所述网口切换电路包括一MOS管Q9、一电阻R192，一电阻R745，一电阻R188和一电容C210，所述MOS管Q9的G极分别与所述电阻R192的一端、电阻R745的一端、所述电容C210的一端以及所述第一网口开关电路连接，所述MOS管Q9的D极分别与所述电阻R188的一端及所述第二网口开关电路连接，所述电阻R188的另一端与电源VCC连接，所述MOS管的S极、所述电阻R745的另一端及所述电容C210的另一端均接地，所述电阻R192的另一端连接至切换开关。

3.如权利要求2所述的一种单网卡双网口切换装置，其特征在于：所述电阻R192的另一端还连接至CPU的GPIO接口。

4.如权利要求1所述的一种单网卡双网口切换装置，其特征在于：所述第一网口开关电路包括一芯片U38以及一电容C208；

所述芯片U38的第一引脚和第十三引脚均连接至所述网口切换电路，所述芯片U38的第三引脚、第四引脚、第七引脚、第八引脚、第十一引脚、第十四引脚、第十七引脚和第十八引脚均连接至所述网卡，所述芯片U38的第二引脚、第五引脚、第六引脚、第九引脚、第十引脚、第十五引脚、第十六引脚和第十九引脚均连接至所述网卡的第一网口，所述芯片U38的第二十四引脚及电容C208的一端均连接至电源VCC，所述电容C208的另一端接地，所述芯片U38的第十二引脚、第二十一引脚、第二十二引脚、第二十引脚以及第二十三引脚均接地。

5.如权利要求4所述的一种单网卡双网口切换装置，其特征在于：所述芯片U38的型号为SN74CB3Q3384A。

6.如权利要求1所述的一种单网卡双网口切换装置，其特征在于：所述第二网口开关电路包括一芯片U39以及一电容C209；

所述芯片U39的第一引脚和第十三引脚均连接至所述网口切换电路，所述芯片U39的第三引脚、第四引脚、第七引脚、第八引脚、第十一引脚、第十四引脚、第十七引脚和第十八引脚均连接至所述网卡，所述芯片U39的第二引脚、第五引脚、第六引脚、第九引脚、第十引脚、第十五引脚、第十六引脚和第十九引脚均连接至所述网卡的第二网口，所述芯片U39的第二十四引脚及电容C209的一端均连接至电源VCC，所述电容C209的另一端接地，所述芯片U39的第十二引脚、第二十一引脚、第二十二引脚、第二十引脚以及第二十三引脚均接地。

7.如权利要求6所述的一种单网卡双网口切换装置，其特征在于：所述芯片U39的型号为SN74CB3Q3384A。

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