CN216700022U - 可开关端口电力输出的交换机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可开关端口电力输出的交换机，包括供网络设备连接的供电端口、用于输出相应的供电电压至供电端口的电源模块、触发单元、MCU及开关单元，通过触发单元接受用户操作，并输出相应的第一信号至MCU，MCU基于第一信号输出相应的第二信号至开关单元，开关单元基于第二信号导通或断开，开关单元导通时，电源模块可以输出供电电压至供电端口，此时，供电端口可以输出供电电压至与其连接的网络设备，实现在进行数据传输时还给网络设备供电，开关单元断开时，电源模块中断供电电压输出，此时，即关闭了供电端口的电力输出，交换机不会再给网络设备供电，不存在烧毁非PoE/SPoE网络设备的风险。

Description

可开关端口电力输出的交换机

技术领域

本实用新型涉及交换机技术领域，尤其涉及一种可开关端口电力输出的交换机。

背景技术

目前，非标PoE/SPoE交换机的供电方式是强供或者通过判断外接网络设备的受电端是否有负载再供电，存在一定的烧毁非PoE/SPoE网络设备的风险；PoE/SPoE网络设备如笔记本电脑、路由器等为了安全最大化，一般是采用不接电源供电引脚，只接4PIN数据线的方式接入非标PoE/SPoE交换机，但这样网速只能达到10M，限制了传输带宽。

标准PoE/SPoE交换机采用检测、分级、供电、供电管理、断电五个过程来管理PoE/SPoE设备，涉及供电优先级时，可以配置哪些端口优先供电，哪些端口供电功率大，哪些端口供电功率小，但仍然是无法实现根据端口所接网络设备来使某个/某些端口选择性关闭电力输出或开启电力输出。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决上述技术问题而提供一种可开关端口电力输出的交换机。

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种可开关端口电力输出的交换机，其包括供网络设备连接的供电端口、用于输出相应的供电电压至所述供电端口的电源模块、触发单元、MCU及开关单元，所述供电端口具有数据传输功能和电力输送功能；所述触发单元用于接受用户操作，并输出相应的第一信号至所述MCU；所述MCU与所述触发单元电性连接，并基于所述第一信号输出相应的第二信号至所述开关单元；所述开关单元与所述MCU及所述电源模块电性连接，且基于所述第二信号导通或断开，以使所述电源模块输出供电电压至所述供电端口，或，使所述电源模块中断供电电压输出。

在一些实施例中，所述触发单元包括拨码开关、上拉电阻及下拉电阻，所述拨码开关的第一端电性连接所述MCU以输出所述第一信号至所述MCU，且所述拨码开关的第一端接所述下拉电阻后接地线，所述拨码开关的第二端接所述上拉电阻后接上拉电源。

在一些实施例中，所述的交换机包括多个所述供电端口，所述触发单元包括拨码开关装置，所述拨码开关装置包括与所述供电端口的数目对应的多个所述拨码开关。

在一些实施例中，所述开关单元包括晶体管和继电器，所述晶体管包括控制端、第一导通端及第二导通端，所述控制端电性连接所述MCU以接收所述第二信号，所述第一导通端电性连接所述继电器，所述第二导通端电性连接地线，所述继电器电性连接所述电源模块。

在一些实施例中，所述晶体管为三极管，所述控制端为所述晶体管的基极，所述第一导通端为所述晶体管的集电极，所述第二导通端为所述晶体管的发射极。

在一些实施例中，所述MCU为SH79F系列单片机。

在一些实施例中，所述的交换机还包括用于指示所述供电端口开启电力输出与否的指示灯。

在一些实施例中，所述的交换机还包括数据交换单元，所述数据交换单元与所述MCU通讯连接。

在一些实施例中，所述的交换机还包括若干交换端口，所述交换端口具有数据传输功能，不具有电力输送功能。

与现有技术相比，本实用新型的交换机设有触发单元、MCU及开关单元，通过触发单元接受用户操作，并输出相应的第一信号至MCU，MCU基于第一信号输出相应的第二信号至开关单元，开关单元基于第二信号导通或断开，开关单元导通时，电源模块可以输出供电电压至供电端口，此时，供电端口可以输出供电电压至与其连接的网络设备，实现在进行数据传输时还给网络设备供电，开关单元断开时，电源模块中断供电电压输出，此时，即关闭了供电端口的电力输出，交换机不会再给网络设备供电，不存在烧毁非PoE/SPoE网络设备的风险。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的交换机的立体结构图。

图2为本实用新型一实施例的交换机的结构框图。

图3a-图3g为本实用新型一实施例的交换机的电路原理图。

具体实施方式

为详细说明本发明的内容、构造特征、所实现目的及效果，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例公开了一种可开关端口电力输出的交换机100，其可选择性开启或关闭供电端口7的电力输出，以避免烧坏该供电端口7所连接的网络设备。请参阅图1、图2及图3a-图3g所示，该交换机100包括壳体1、多个端口7、8、电源模块、数据交换单元3、触发单元4、MCU5以及开关单元6。

其中，多个端口7、8暴露在壳体1表面(如图1所示)，用于供网络设备连接，其中一部分端口7为供电端口，供电端口7既可以与所连接的网络设备进行数据传输，又可以传输供电电压给其所连接的网络设备；另一部分端口8为仅可以与所连接的网络设备进行数据传输的交换端口，即是仅具有数据传输功能，不具有电力输送功能。具体的，供电端口7为下行链路端口，交换端口8为上行链路端口，供电端口7的数目为四个，交换端口8的数目为两个，但不应以此为限。

数据交换单元3用于进行数据交换，其通过I2C总线与MCU5通讯连接。MCU5为SH79F系列单片机，但不应以此为限。

如图2所示，电源模块包括供电电源21、调节器22及变压器23，供电电源21输出12V电压至调节器22，调节器22将12V电压转换为3.3V电压及1.1V电压，以满足交换机100中各个电子器件的不同电压需求；供电电源21还输出54V电压至数据交换单元3以给数据交换单元3供电以及输出54V电压至变压器23，通过变压器23将54V电压转换后输出至各供电端口7，以给供电端口7所接网络设备供电。

如图3a、3b所示，触发单元4包括拨码开关装置41、上拉电阻及下拉电阻，与供电端口7的数目对应的，拨码开关装置41包括第一拨码开关、第二拨码开关、第三拨码开关及第四拨码开关。第一拨码开关的第一端(引脚1)接下拉电阻R82后接地线DGND，且第一拨码开关的第一端连接MCU的接口P3.2，第一拨码开关的第二端(引脚2)接一上拉电阻R96后接上拉电源VDD33(3.3V)。第二拨码开关的第一端(引脚3)接下拉电阻R80后接地线DGND，且第二拨码开关的第一端连接MCU的接口P3.1，第二拨码开关的第二端(引脚4)接一上拉电阻R97后接上拉电源VDD33(3.3V)。第三拨码开关的第一端(引脚5)接下拉电阻R79后接地线DGND，且第三拨码开关的第一端连接MCU的接口P3.0，第三拨码开关的第二端(引脚6)接一上拉电阻R99后接上拉电源VDD33(3.3V)。第四拨码开关的第一端(引脚7)接下拉电阻R77后接地线DGND，且第四拨码开关的第一端连接MCU的接口P3.5，第四拨码开关的第二端(引脚8)接一上拉电阻R143后接上拉电源VDD33(3.3V)。

如图3c所示，与供电端口7的数目对应的，开关单元6包括第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元及第四开关单元，第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元及第四开关单元组成电路结构相同，以下，以第一开关单元为例进行详细说明。第一开关单元包括电阻R81、电阻R8、二极管D2、三极管Q1及继电器RL4，其中电阻R81接于三极管Q1的基极与MCU5的接口P2.0之间，电阻R8接于三极管Q1的基极与地线DGND之间，三极管Q1的发射极接地线DGND，三极管Q1的集电极接继电器RL4的引脚2，继电器RL4的引脚1接12V电压，二极管D2并联在继电器RL4的引脚1与引脚2之间，继电器RL4的引脚4接54V电压，引脚3接变压器23的初级，变压器23的副极接供电端口P1。

第一拨码开关对应的位往下拨动时，则此位通过下拉电阻R82连接到地线DGND，第一拨码开关输出低电平的第一信号至MCU5的接口P3.2，MCU5收到此低电平的第一信号后，使接口P2.0输出低电平的第二信号至三极管Q1的基极，由于第二信号为低电平，此时三极管Q1为截止状态，继电器RL4不吸合(继电器RL4为常开继电器)，继电器RL4不导通，54V电压与变压器23初级之间的通路断开，没有电压输出至变压器23，因此供电端口P1无电压输出，此时，供电端口P1不会输出供电电压给与其连接的网络设备，而是仅进行数据传输。具体实施中，可以是在网络设备为路由器等非PoE/SPoE设备时，把第一拨码开关对应的位往下拨动，以避免烧毁非PoE/SPoE网络设备。

第一拨码开关对应的位往上拨动时，则此位通过上拉电阻R96连接到3.3V上拉电源VDD33，第一拨码开关输出高电平的第一信号至MCU5的接口P3.2，MCU5收到此高电平的第一信号后，使接口P2.0输出高电平的第二信号至三极管Q1的基极，由于第二信号为高电平，此时三极管Q1为导通状态，继电器RL4吸合，继电器RL4导通，54V电压与供电端口P1之间形成闭合回路，54V电压输出至变压器23的初级，使得供电端口P1输出电压，此时，供电端口P1可以在与与其连接的网络设备进行数据传输时，还给网络设备供电。具体实施中，可以是在网络设备为例如IP-Camera等PoE/SPoE设备时，把第一拨码开关对应的位往上拨动，实现给PoE/SPoE网络设备供电。

第二拨码开关和第二开关单元、第三拨码开关和第三开关单元、第四拨码开关和第四开关单元分别用于控制供电端口P2、供电端口P3、供电端口P4是否输出电压，控制原理与第一开关单元控制供电端口P1的电压输出相同，在此不再赘述。

可以理解的是，在上述实施例中，作为一示例，供电端口7的数目为四个，对应设置了拨码开关装置41包括有四个拨码开关，而开关单元的数目也为四个，具体实施中，可以根据供电端口7的数目对应增减拨码开关、开关单元的数目。开关单元采用三极管和继电器仅为示例性，具体实施中可以灵活设置，只要能够实现开关功能即可，三极管也可以替换为场效应管等开关器件。触发单元4采用拨码开关装置41也仅为示例性，具体实施中不以此为限。

在附图所示实施例中，交换机100还进一步包括有用于指示各个供电端口7开启电力输出与否的第一指示灯91，以及用于指示各个端口7、8是否可以正常数据传输的第二指示灯92，第一指示灯91、第二指示灯92暴露在壳体1的表面(如图1所示)。例如，MCU5的接口P2.0输出高电平的第二信号至三极管Q1的基极时，MCU5的接口P2.4输出高电平信号至供电端口P1对应的第一指示灯91，而使第一指示灯91发出绿光，此时，表示供电端口P1为开启电力输出状态，MCU5输出低电平的第二信号时，同时输出低电平信号至供电端口P1对应的第一指示灯91，而使第一指示灯91熄灭，此时，表示该供电端口P1为关闭电力输出状态。

综上，本实用新型的交换机100设有触发单元4、MCU5及开关单元6，通过触发单元4接受用户操作，并输出相应的第一信号至MCU5，MCU5基于第一信号输出相应的第二信号至开关单元6，开关单元6基于第二信号导通或断开，开关单元6导通时，电源模块可以输出供电电压至供电端口7，此时，供电端口7可以输出供电电压至与其连接的网络设备，实现在进行数据传输时还给网络设备供电，开关单元6断开时，电源模块中断供电电压输出，此时，即关闭了供电端口7的电力输出，交换机100不会再给网络设备供电，不存在烧毁非PoE/SPoE网络设备的风险。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种可开关端口电力输出的交换机，包括供网络设备连接的供电端口和用于输出相应的供电电压至所述供电端口的电源模块，所述供电端口具有数据传输功能和电力输送功能，其特征在于，所述交换机还包括：

触发单元，用于接受用户操作，并输出相应的第一信号至MCU；

MCU，与所述触发单元电性连接，并基于所述第一信号输出相应的第二信号至开关单元；及

开关单元，与所述MCU及所述电源模块电性连接，且基于所述第二信号导通或断开，以使所述电源模块输出供电电压至所述供电端口，或，使所述电源模块中断供电电压输出。

2.根据权利要求1所述的交换机，其特征在于，所述触发单元包括拨码开关、上拉电阻及下拉电阻，所述拨码开关的第一端电性连接所述MCU以输出所述第一信号至所述MCU，且所述拨码开关的第一端接所述下拉电阻后接地线，所述拨码开关的第二端接所述上拉电阻后接上拉电源。

3.根据权利要求2所述的交换机，其特征在于，包括多个所述供电端口，所述触发单元包括拨码开关装置，所述拨码开关装置包括与所述供电端口的数目对应的多个所述拨码开关。

4.根据权利要求1所述的交换机，其特征在于，所述开关单元包括晶体管和继电器，所述晶体管包括控制端、第一导通端及第二导通端，所述控制端电性连接所述MCU以接收所述第二信号，所述第一导通端电性连接所述继电器，所述第二导通端电性连接地线，所述继电器电性连接所述电源模块。

5.根据权利要求4所述的交换机，其特征在于，所述晶体管为三极管，所述控制端为所述晶体管的基极，所述第一导通端为所述晶体管的集电极，所述第二导通端为所述晶体管的发射极。

6.根据权利要求1所述的交换机，其特征在于，所述MCU为SH79F系列单片机。

7.根据权利要求1所述的交换机，其特征在于，还包括用于指示所述供电端口开启电力输出与否的指示灯。

8.根据权利要求1所述的交换机，其特征在于，还包括数据交换单元，所述数据交换单元与所述MCU通讯连接。

9.根据权利要求1所述的交换机，其特征在于，还包括若干交换端口，所述交换端口具有数据传输功能，不具有电力输送功能。

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