CN219555007U - 家庭桌面型交换机设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及了一种家庭桌面型交换机设备，该家庭桌面型交换机设备包括PCB板及设置在所述PCB板上的交换机主芯片、N个RJ45网口以及4*N个差分线对，N为小于8的自然数，且每个差分线对分别对应所述交换机主芯片的一对差分信号脚，所述家庭桌面型交换机设备还包括：设置在所述PCB板上，且用于分别对相应差分线对上的差分信号进行耦合的4*N个信号耦合模块；设置在所述PCB板上，且用于分别对相应差分信号进行隔离变压的4*N个隔离变压模块；而且，所述4*N个差分线对在所述PCB板上分散设置，所述4*N个隔离变压模块在所述PCB板上分散设置。实施本实用新型的技术方案，可节省PCB板的空间，更方便小型化设计中的PCB板布局。

Description

家庭桌面型交换机设备

技术领域

本实用新型涉及网络传输领域，尤其涉及一种家庭桌面型交换机设备。

背景技术

交换机(LAN SWTICH)是指基于以太网、快速以太网以及千兆以太网的局域网系统的网络交换设备。交换机是使用硬件来完成以网桥使用软件来完成过滤、学习和转发过程的任务。

交换机设备分为以下三种类型：普通交换机、管理型交换机和L3交换机，目前家庭用的交换机多采用千兆级的普通交换机，但在现有的家用交换机设备中，交换机端口一般采用集成的插件式隔离变压器，这种插件式隔离变压器由于体积较大，不方便在小型化设计中的PCB板布局。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述体积大的缺陷，提供一种家庭桌面型交换机设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种家庭桌面型交换机设备，包括PCB板及设置在所述PCB板上的交换机主芯片、N个RJ45网口以及4*N个差分线对，N为小于8的自然数，且每个差分线对分别对应所述交换机主芯片的一对差分信号脚，所述家庭桌面型交换机设备还包括：

设置在所述PCB板上，且用于分别对相应差分线对上的差分信号进行耦合的4*N个信号耦合模块；

设置在所述PCB板上，且用于分别对相应差分信号进行隔离变压的4*N个隔离变压模块；

而且，所述4*N个差分线对在所述PCB板上分散设置，所述4*N个隔离变压模块在所述PCB板上分散设置。

优选地，每个信号耦合模块包括第一电容及第二电容，每个隔离变压模块包括贴片式的第一共模电感及第二共模电感，所述第一共模电感的第一脚通过所述第一电容连接相应差分线对的其中一个差分线；所述第一共模电感的第四脚通过所述第二电容连接所述相应差分线对的另一个差分线；所述第一共模电感的第三脚连接所述第二共模电感的第一脚；所述第一共模电感的第二脚连接所述第二共模电感的第三脚；所述第二共模电感的第二脚、第四脚分别接地。

优选地，所述PCB板为双层板，而且，所述交换机主芯片、所述RJ45网口、所述差分线对、所述第一电容、所述第二电容、所述第一共模电感、所述第二共模电感分别设置在所述PCB板的顶层，所述PCB板的底层设置有GND铺铜区域。

优选地，所述第一共模电感为型号是WCM2012F2SF-801-N的共模电感；

所述第二共模电感为型号是DCM321620F2SF-600T02的共模电感。

优选地，所述N为5，且所述交换机主芯片为型号是EN8850DN的芯片。

优选地，每个差分线对的两个差分线对内等长。

优选地，还包括：

连接于所述交换机主芯片，且用于通过对输入电压进行变换来对所述交换机主芯片进行供电的DC/DC模块。

优选地，还包括：

连接于所述交换机主芯片，且用于根据所述交换机主芯片的输出进行工作状态指示的指示模块。

在本实用新型所提供的技术方案中，由于采用多个(4*N个)分离的隔离变压模块来代替现有的集成的隔离变压器，而且，多个差分线对及多个隔离变压模块均可在PCB板上分散设置，相比集成的隔离变压器，可节省PCB板的空间，更方便小型化设计中的PCB板布局。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例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。附图中：

图1是本实用新型家庭桌面型交换机设备实施例一的逻辑结构图；

图2是本实用新型家庭桌面型交换机设备实施例二的部分电路图；

图3是本实用新型家庭桌面型交换机设备实施例三的PCB板布局图。

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。

本实用新型构造一种家庭桌面型交换机设备，该家庭桌面型交换机设备包括PCB板及设置在PCB板上的交换机主芯片、N个RJ45网口以及4*N个差分线对，N为小于8的自然数，且每个差分线对分别对应所述交换机主芯片的一对差分信号脚，该家庭桌面型交换机设备还包括设置在所述PCB板上的4*N个信号耦合模块及4*N个隔离变压模块，其中，信号耦合模块用于对相应差分线对上的差分信号进行耦合；隔离变压模块用于对相应差分信号进行隔离变压。另外，4*N个差分线对在PCB板上分散设置，4*N个隔离变压模块在所述PCB板上分散设置。在该实施例的家庭桌面型交换机设备中，由于采用多个(4*N个)分离的隔离变压模块来代替现有的集成的隔离变压器，而且，多个差分线对及多个隔离变压模块均可在PCB板上分散设置，相比集成的隔离变压器，节省了PCB板的空间，更方便小型化设计中的PCB板布局。

图1是本实用新型家庭桌面型交换机设备实施例一的逻辑结构图，该实施例的家庭桌面型交换机设备包括PCB板(未示出)及设置在该PCB板上的交换机主芯片10、RJ45网口(仅示出了一个RJ45网口40)、4个信号耦合模块21、22、23、24、4个隔离变压模块31、32、33、34，而且，信号耦合模块21、22、23、24用于分别对相应差分线对上的差分信号进行耦合；隔离变压模块31、32、33、34用于分别对相应差分信号进行隔离变压，而且，4个隔离变压模块31、32、33、34在PCB板上分散设置，4个差分线对在PCB板上分散设置。

进一步地，在一个可选实施例中，在该实施例的家庭桌面型交换机设备中，每个信号耦合模块包括第一电容及第二电容，每个隔离变压模块包括贴片式的第一共模电感及第二共模电感，所述第一共模电感的第一脚通过所述第一电容连接相应差分线对的其中一个差分线；所述第一共模电感的第四脚通过所述第二电容连接所述相应差分线对的另一个差分线；所述第一共模电感的第三脚连接所述第二共模电感的第一脚；所述第一共模电感的第二脚连接所述第二共模电感的第三脚；所述第二共模电感的第二脚、第四脚分别接地。

图2是本实用新型家庭桌面型交换机设备实施例二的部分电路图，在该实施例中，交换机主芯片为型号是EN8850DN的芯片，第一共模电感为型号是WCM2012F2SF-801-N的共模电感，第二共模电感为型号是DCM321620F2SF-600T02的共模电感。其中，达发科技的EN8850DN芯片是一个高度集成的有线以太网交换机，具有高性能和非阻塞转发功能，它包括一个5端口千兆以太网MAC和一个5端口千兆以太网PHY(物理接口)，用于供家庭娱乐、家庭自动化等服务。一个WCM2012F2SF-801-N和一个DCM321620F2SF-600T02组成一组差分信号通路，而一个RJ45网口，共有四组这样的差分信号通路。

以一个RJ45网口的D对差分信号为例，该D对差分信号所对应的信号耦合模块包括第一电容C5及第二电容C4，该D对差分信号所对应的隔离变压模块包括贴片式的第一共模电感T5及第二共模电感T4，第一共模电感T5的第一脚通过第一电容C5连接相应差分线对的其中一个差分线，进而接入交换机主芯片的P0MDIDN_B；第一共模电感T5的第四脚通过第二电容C4连接相应差分线对的另一个差分线，进而接入交换机主芯片的P0MDIDP_B；第一共模电感T5的第三脚连接第二共模电感T4的第一脚；第一共模电感T5的第二脚连接第二共模电感T4的第三脚；第二共模电感T4的第二脚、第四脚分别接地。另外，第一共模电感T5的第三脚、第二脚还分别连接该RJ45网口的P0MDID+、P0MDID-。

应理解，该RJ45网口的A、B、C对差分信号所对应的信号耦合模块及隔离变压模块的电路结构，以及其它RJ45网口的各对差分信号所对应的信号耦合模块及隔离变压模块的电路结构，分别与该RJ45网口的D对差分信号所对应的信号耦合模块及隔离变压模块的电路结构相同，在此不做赘述。

进一步地，在一个可选实施例中，PCB板为双层板，而且，交换机主芯片、所述RJ45网口、多个差分线对、多个第一电容、多个第二电容、多个第一共模电感、多个第二共模电感分别设置在该PCB板的顶层，该PCB板的底层设置有GND铺铜区域。而且，优选地，每个差分线对的两个差分线对内等长。在该实施例中，由于差分线对、共模电感、交换机主芯片等均放置在PCB板的TOP层，而PCB板的BOT层是一大片铜箔完整铺地，所有元器件的接地脚与铺地铜箔连接(例如通过PCB板的TOP层及BOT层之间的通孔连接)，这样，可满足RJ45网口的信号走线的信号完整性要求、GND平面完整性要求、以及信号的回流路径最短和走线等长要求。

图3是本实用新型家庭桌面型交换机设备实施例三的PCB板布局图，在该实施例的家庭桌面型交换机设备中，RJ网口的数量为5个，分别为U21、U22、U23、U24、U25，而且，每个网口对应4个隔离变压模块、4个信号耦合模块、4个差分线对、交换机主芯片的4对差分信号脚(LAN口连接脚)，例如，以RJ45网口U21为例，其对应有4个隔离变压模块，该4个隔离变压模块在PCB板上的布局如框U31所示，该RJ45网口U21还对应有4个差分线对，其中一个差分线对如L1所示。在该实施例中，由于20个隔离变压模块是分离的，20个差分线对也是独立的，所以，在对PCB板的布局进行设计时，可灵活放置5个RJ45网口的各个隔离变压模块的位置，这样可尽量减小PCB板的尺寸大小，达到桌面小型化的设计要求。

进一步地，如图1所示，本实用新型的家庭桌面型交换机设备还包括分别与交换机主芯片10连接的DC/DC模块50和指示模块60，该DC/DC模块50用于通过对输入电压进行变换来对交换机主芯片10进行供电；指示模块60用于根据交换机主芯片10的输出进行工作状态指示。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何纂改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种家庭桌面型交换机设备，包括PCB板及设置在所述PCB板上的交换机主芯片、N个RJ45网口以及4*N个差分线对，N为小于8的自然数，且每个差分线对分别对应所述交换机主芯片的一对差分信号脚，其特征在于，所述家庭桌面型交换机设备还包括：

设置在所述PCB板上，且用于分别对相应差分线对上的差分信号进行耦合的4*N个信号耦合模块；

设置在所述PCB板上，且用于分别对相应差分信号进行隔离变压的4*N个隔离变压模块；

而且，所述4*N个差分线对在所述PCB板上分散设置，所述4*N个隔离变压模块在所述PCB板上分散设置。

2.根据权利要求1所述的家庭桌面型交换机设备，其特征在于，每个信号耦合模块包括第一电容及第二电容，每个隔离变压模块包括贴片式的第一共模电感及第二共模电感，所述第一共模电感的第一脚通过所述第一电容连接相应差分线对的其中一个差分线；所述第一共模电感的第四脚通过所述第二电容连接所述相应差分线对的另一个差分线；所述第一共模电感的第三脚连接所述第二共模电感的第一脚；所述第一共模电感的第二脚连接所述第二共模电感的第三脚；所述第二共模电感的第二脚、第四脚分别接地。

3.根据权利要求2所述的家庭桌面型交换机设备，其特征在于，所述PCB板为双层板，而且，所述交换机主芯片、所述RJ45网口、所述差分线对、所述第一电容、所述第二电容、所述第一共模电感、所述第二共模电感分别设置在所述PCB板的顶层，所述PCB板的底层设置有GND铺铜区域。

4.根据权利要求2所述的家庭桌面型交换机设备，其特征在于，所述第一共模电感为型号是WCM2012F2SF-801-N的共模电感；

所述第二共模电感为型号是DCM321620F2SF-600T02的共模电感。

5.根据权利要求1所述的家庭桌面型交换机设备，其特征在于，所述N为5，且所述交换机主芯片为型号是EN8850DN的芯片。

6.根据权利要求1所述的家庭桌面型交换机设备，其特征在于，每个差分线对的两个差分线对内等长。

7.根据权利要求1-6任一项所述的家庭桌面型交换机设备，其特征在于，还包括：

连接于所述交换机主芯片，且用于通过对输入电压进行变换来对所述交换机主芯片进行供电的DC/DC模块。

8.根据权利要求1-6任一项所述的家庭桌面型交换机设备，其特征在于，还包括：

连接于所述交换机主芯片，且用于根据所述交换机主芯片的输出进行工作状态指示的指示模块。