RU169814U1 - INFORMATION AND POWER NETWORK SWITCH - Google Patents

INFORMATION AND POWER NETWORK SWITCH Download PDF

Info

Publication number
RU169814U1
RU169814U1 RU2017104345U RU2017104345U RU169814U1 RU 169814 U1 RU169814 U1 RU 169814U1 RU 2017104345 U RU2017104345 U RU 2017104345U RU 2017104345 U RU2017104345 U RU 2017104345U RU 169814 U1 RU169814 U1 RU 169814U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ethernet
output
protection
network
voltage
Prior art date
Application number
RU2017104345U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Николаевич Тикменов
Сергей Викторович Скляров
Алексей Сергеевич Воронов
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-технический центр ЭЛИНС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-технический центр ЭЛИНС" filed Critical Акционерное общество "Научно-технический центр ЭЛИНС"
Priority to RU2017104345U priority Critical patent/RU169814U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU169814U1 publication Critical patent/RU169814U1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B15/00—Suppression or limitation of noise or interference

Abstract

Предлагаемое устройство коммутатор информационной и силовой сети относится к средствам для коммутации сети Ethernet и питающего напряжения аппаратуры. Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание устройства, обеспечивающего устойчивую передачу качественного сигнала по каналам связи. Техническим результатом является повышение качественных характеристик обмена данными информационно-цифровой сети за счет многокомпонентной защиты силовой сети. Поставленная задача решается благодаря тому, что коммутатор информационной и силовой сети, содержащий корпус и установленные в нем блок защиты от выбросов по напряжению и переплюсовки бортовой сети, блок защиты от выбросов по напряжению и переплюсовки аккумулятора, блок коммутации и блок защиты от короткого замыкания, выполненные с возможностью запитывания от бортовой сети и аккумулятора, снабжен контрольно-защитным блоком, выполненным с возможностью ручного управления подачи питания со своего первого выхода на выходные разъемы и связанным своим входом с блоком защиты от короткого замыкания, при этом контрольно-защитный блок содержит связанные гибкими связями модуль защиты от просадок по напряжению, модуль управления питанием Ethernet, микроконтроллер команд, коммутатор Ethernet, модуль оптических каналов Ethernet, контроллер данных и выходные разъемы Ethernet. Блок защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки бортовой сети выполнен в виде обеспечивающей контроль состояния бортовой сети платы с электронными компонентами и связан своим выходом с блоком защиты от короткого замыкания и входом с бортовой сетью и блоком коммутации, Блок коммутации выполнен с возможностью осуществления работы локальной вычислительной сети от бортовой сети на основе Ethernet, формирования сети вторичного питания от аккумулятора и обеспечения коммутации по меньшей мере двух каналов передачи данных типа Ethernet, при этом блок коммутации связан своими входами с бортовой сетью и аккумулятором, а выходами связан с блоком защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки бортовой сети и с блоком защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки аккумулятора. Блок защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки аккумулятора выполнен в виде обеспечивающей контроль состояния платы контроля состояния аккумулятора с электронными компонентами и связан своим выходом с блоком защиты от короткого замыкания, а входом с аккумулятором и блоком коммутации. Блок защиты от короткого замыкания выполнен в виде платы с по меньшей мере одним автоматом защиты и связан своим входом с блоком защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки бортовой сети и с блоком защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки аккумулятора, а выходом с модулем защиты от просадок по напряжению контрольно-защитного блока. Модуль защиты от просадок по напряжению выполнен в виде обеспечивающей защиту системы от скачков по напряжению платы с по меньшей мере двумя конденсаторами и связан своим первым выходом с контроллером данных, вторым выходом посредством двусторонней связи с модулем управления питания Ethernet, третьим выходом с микроконтроллером команд, четвертым выходом с выходными разъемами, а входом с блоком защиты от короткого замыкания. Модуль управления питанием Ethernet выполнен в виде платы, обеспечивающей сбор информации о сети, и соединен двусторонней связью с микроконтроллером команд и двусторонней связью с модулем защиты от просадок по напряжению, а выходами с выходными разъемами Ethernet. Микроконтроллер команд выполнен в виде коммутационной платы модулей с возможностью управления командами и переключения питания по команде из сети и связан своим входом с модулем защиты от просадок по напряжению, а первым и вторым выходами связан двусторонними связями с модулем управления питанием Ethernet и коммутатором Ethernet соответственно. Коммутатор Ethernet выполнен в виде коммутационных модулей и связан своим первым выходом двусторонней связью с микроконтроллером команд, вторым выходом связан с модулем оптических каналов Ethernet, а третьим выходом связан двусторонними связями с выходными разъемами Ethernet с возможностью приема/передачи сигнала. Модуль оптических каналов Ethernet выполнен с возможностью обмена информацией с внешними устройствами посредством информационного сигнала в виде электромагнитного излучения оптического диапазона и своим входом соединен с коммутатором Ethernet. Контроллер данных своим входом соединен с модулем защиты от просадок по напряжению и выполнен в виде электронной платы с возможностью управления и передачи данных по сети на выходные разъемы Ethernet, которые выполнены ударостойкими с возможностью двустороннего обмена данными по сети Ethernet с внешними устройствами. Корпус выполнен разборным из металла на основе сплавов алюминия, стойкого к воздействию механических и климатических факторов, пылебрызговому воздействию и коррозии, и включает в себя The proposed device is a switch of information and power networks relates to means for switching the Ethernet network and the supply voltage of the equipment. The technical task of the proposed utility model is the creation of a device that provides stable transmission of a high-quality signal through communication channels. The technical result is to increase the quality characteristics of the data exchange of an information-digital network due to multicomponent protection of the power network. The problem is solved due to the fact that the switchboard of the information and power network, comprising the housing and the on-board surge protection and voltage interlocking unit installed therein, the voltage surge protection and voltage interlocking unit, the switching unit and the short circuit protection unit, are made with the possibility of power supply from the on-board network and the battery, it is equipped with a control and protective unit configured to manually control the power supply from its first output to the output connectors and connect annym its input a short circuit protection unit, wherein the control and protective unit comprises connected flexible links protection drawdowns voltage module, power management module Ethernet, commands the microcontroller, Ethernet switch, optical channel module Ethernet, the data controller and output Ethernet connectors. The voltage surge protection and polarity reversal block of the on-board network is made in the form of a circuit board with electronic components that controls the state of the on-board network and is connected by its output to the short-circuit protection block and the input to the on-board network and the switching unit. The switching unit is configured to perform local computing network from an on-board network based on Ethernet, forming a secondary network of power from the battery and ensuring switching of at least two data channels such as Ethernet, at The switching unit is connected by its inputs to the on-board network and the battery, and the outputs are connected to the voltage surge protection and polarity reversal unit and to the voltage surge protection and battery polarity protection block. The voltage surge protection and battery polarity reversal block is made in the form of a state-monitoring battery monitoring board with electronic components and is connected by its output to a short circuit protection unit, and by the input to the battery and a switching unit. The short circuit protection unit is made in the form of a circuit board with at least one circuit breaker and is connected by its input to the voltage surge protection and polarity reversal block of the onboard network and to the voltage surge protection and polarity reversal block, and by the output with the drawdown protection module voltage control and protective unit. The voltage drawdown protection module is made in the form of a circuit board with at least two capacitors that protects the system from voltage surges and is connected by its first output to a data controller, a second output through two-way communication with an Ethernet power control module, a third output with a command microcontroller, fourth an output with output connectors, and an input with a short circuit protection unit. The Ethernet power management module is designed as a board that collects network information and is connected by two-way communication with the command microcontroller and two-way communication with the voltage-sag protection module and outputs with Ethernet output connectors. The command microcontroller is made in the form of a module switching board with the ability to control commands and switch power on a command from the network and is connected by its input to the voltage drop protection module, and the first and second outputs are connected by two-way communications with the Ethernet power management module and Ethernet switch, respectively. The Ethernet switch is made in the form of switching modules and is connected with its first output, two-way communication with the command microcontroller, the second output is connected with the Ethernet optical channel module, and the third output is connected with two-way communication with the Ethernet output connectors with the possibility of signal reception / transmission. The Ethernet optical channel module is capable of exchanging information with external devices via an information signal in the form of electromagnetic radiation of the optical range and is connected to an Ethernet switch by its input. The data controller with its input is connected to the voltage drop protection module and is made in the form of an electronic board with the ability to control and transmit data over the network to the Ethernet output connectors, which are shockproof with the possibility of two-way data exchange via Ethernet with external devices. The case is made of collapsible metal based on aluminum alloys, resistant to mechanical and climatic factors, dust and corrosion and includes

Description

Предлагаемое устройство коммутатор информационной и силовой сети относится к средствам для коммутации сети Ethernet и питающего напряжения аппаратуры.The proposed device is a switch of information and power networks relates to means for switching the Ethernet network and the supply voltage of the equipment.

Наиболее близким аналогом по технической сущности к предлагаемой полезной модели является интегрированная система резервных приборов [1]. Данное изобретение содержит блок ориентации, аккумулятор, устройство подзарядки аккумулятора, устройство контроля напряжения бортовой сети, устройство контроля напряжения аккумулятора, устройство защиты от короткого замыкания, коммутатор напряжения.The closest analogue in technical essence to the proposed utility model is an integrated system of backup devices [1]. This invention comprises an orientation unit, a battery, a battery recharging device, an onboard power supply voltage monitoring device, a battery voltage monitoring device, a short circuit protection device, a voltage switch.

Недостатком данной системы является недостаточная защищенность сети от воздействия помех.The disadvantage of this system is the lack of protection of the network from interference.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание устройства, обеспечивающего устойчивую передачу качественного сигнала по каналам связи.The technical task of the proposed utility model is the creation of a device that provides stable transmission of a high-quality signal through communication channels.

Техническим результатом является повышение качественных характеристик обмена данными информационно-цифровой сети за счет многокомпонентной защиты силовой сети.The technical result is to increase the quality characteristics of the data exchange of an information-digital network due to multicomponent protection of the power network.

Поставленная задача решается благодаря тому, что коммутатор информационной и силовой сети, содержащий корпус и установленные в нем блок защиты от выбросов по напряжению и переплюсовки бортовой сети, блок защиты от выбросов по напряжению и переплюсовки аккумулятора, блок коммутации и блок защиты от короткого замыкания, выполненные с возможностью запитывания от бортовой сети и аккумулятора, снабжен контрольно-защитным блоком, выполненным с возможностью ручного управления подачи питания со своего первого выхода на выходные разъемы и связанным своим входом с блоком защиты от короткого замыкания, при этом контрольно-защитный блок содержит связанные гибкими связями модуль защиты от просадок по напряжению, модуль управления питанием Ethernet, микроконтроллер команд, коммутатор Ethernet, модуль оптических каналов Ethernet, контроллер данных, и выходные разъемы Ethernet.The problem is solved due to the fact that the switchboard of the information and power network, comprising the housing and the on-board surge protection and voltage interlocking unit installed therein, the voltage surge protection and voltage interlocking unit, the switching unit and the short circuit protection unit, are made with the possibility of power supply from the on-board network and the battery, it is equipped with a control and protective unit configured to manually control the power supply from its first output to the output connectors and connect its input with a short-circuit protection unit, while the control and protection unit contains voltage-protection protection module, Ethernet power management module, command microcontroller, Ethernet switch, Ethernet optical channel module, data controller, and Ethernet output connectors connected by flexible connections .

Блок защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки бортовой сети выполнен в виде обеспечивающей контроль состояния бортовой сети платы с электронными компонентами и связан своим выходом с блоком защиты от короткого замыкания и входом с бортовой сетью и блоком коммутации,The voltage surge protection and polarity reversal block of the on-board network is made in the form of a circuit board with electronic components that controls the state of the on-board network and is connected by its output to the short-circuit protection block and the input to the on-board network and the switching unit,

Блок коммутации выполнен с возможностью осуществления работы локальной вычислительной сети от бортовой сети на основе Ethernet, формирования сети вторичного питания от аккумулятора и обеспечения коммутации по меньшей мере двух каналов передачи данных типа Ethernet, при этом блок коммутации связан своими входами с бортовой сетью и аккумулятором, а выходами связан с блоком защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки бортовой сети и с блоком защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки аккумулятора.The switching unit is configured to operate a local area network from an on-board network based on Ethernet, forming a secondary network of power from the battery and providing switching of at least two data channels of the Ethernet type, while the switching unit is connected by its inputs to the on-board network and the battery, and outputs connected to the voltage surge protection and polarity reversal unit and the voltage surge protection and polarity reversal block.

Блок защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки аккумулятора выполнен в виде обеспечивающей контроль состояния платы контроля состояния аккумулятора с электронными компонентами и связан своим выходом с блоком защиты от короткого замыкания, а входом с аккумулятором и блоком коммутации.The voltage surge protection and battery polarity reversal block is made in the form of a state-monitoring battery monitoring board with electronic components and is connected by its output to a short circuit protection unit, and by the input to the battery and a switching unit.

Блок защиты от короткого замыкания выполнен в виде платы с по меньшей мере одним автоматом защиты и связан своим входом с блоком защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки бортовой сети и с блоком защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки аккумулятора, а выходом с модулем защиты от просадок по напряжению контрольно-защитного блока.The short circuit protection unit is made in the form of a circuit board with at least one circuit breaker and is connected by its input to the voltage surge protection and polarity reversal block of the onboard network and to the voltage surge protection and polarity reversal block, and by the output with the drawdown protection module voltage control and protective unit.

Модуль защиты от просадок по напряжению выполнен в виде обеспечивающей защиту системы от скачков по напряжению платы с по меньшей мере двумя конденсаторами и связан своим первым выходом с контроллером данных, вторым выходом посредством двусторонней связи с модулем управления питания Ethernet, третьим выходом с микроконтроллером команд, четвертым выходом с выходными разъемами, а входом с блоком защиты от короткого замыкания.The voltage drawdown protection module is made in the form of a circuit board with at least two capacitors that protects the system from voltage surges and is connected by its first output to a data controller, a second output through two-way communication with an Ethernet power control module, a third output with a command microcontroller, fourth an output with output connectors, and an input with a short circuit protection unit.

Модуль управления питанием Ethernet выполнен в виде платы, обеспечивающей сбор информации о сети, и соединен двусторонней связью с микроконтроллером команд и двусторонней связью с модулем защиты от просадок по напряжению, а выходами с выходными разъемами Ethernet.The Ethernet power management module is designed as a board that collects network information and is connected by two-way communication with the command microcontroller and two-way communication with the voltage-sag protection module and outputs with Ethernet output connectors.

Микроконтроллер команд выполнен в виде коммутационной платы модулей с возможностью управления командами и переключения питания по команде из сети и связан своим входом с модулем защиты от просадок по напряжению, а первым и вторым выходами связан двусторонними связями с модулем управления питанием Ethernet и коммутатором Ethernet соответственно.The command microcontroller is made in the form of a module switching board with the ability to control commands and switch power on a command from the network and is connected by its input to the voltage drop protection module, and the first and second outputs are connected by two-way communications with the Ethernet power management module and Ethernet switch, respectively.

Коммутатор Ethernet выполнен в виде коммутационных модулей и связан своим первым выходом двусторонней связью с микроконтроллером команд, вторым выходом связан с модулем оптических каналов Ethernet, а третьим выходом связан двусторонними связями с выходными разъемами Ethernet с возможностью приема/передачи сигнала.The Ethernet switch is made in the form of switching modules and is connected with its first output, two-way communication with the command microcontroller, the second output is connected with the Ethernet optical channel module, and the third output is connected with two-way communication with the Ethernet output connectors with the possibility of signal reception / transmission.

Модуль оптических каналов Ethernet выполнен с возможностью обмена информацией с внешними устройствами посредством информационного сигнала в виде электромагнитного излучения оптического диапазона и своим входом соединен с коммутатором Ethernet.The Ethernet optical channel module is capable of exchanging information with external devices via an information signal in the form of electromagnetic radiation of the optical range and is connected to an Ethernet switch by its input.

Контроллер данных своим входом соединен с модулем защиты от просадок по напряжению и выполнен в виде электронной платы с возможностью управления и передачи данных по сети на выходные разъемы Ethernet, которые выполнены ударостойкими с возможностью двустороннего обмена данными по сети Ethernet с внешними устройствами.The data controller with its input is connected to the voltage drop protection module and is made in the form of an electronic board with the ability to control and transmit data over the network to the Ethernet output connectors, which are shockproof with the possibility of two-way data exchange via Ethernet with external devices.

Корпус выполнен разборным из металла на основе сплавов алюминия, стойкого к воздействию механических и климатических факторов, пылебрызговому воздействию и коррозии, и включает в себя переднюю, заднюю, две боковые, верхнюю и нижнюю панели, жестко закрепленные между собой с помощью крепежных элементов.The case is made of collapsible metal based on aluminum alloys, resistant to mechanical and climatic factors, dust and corrosion and includes front, rear, two side, upper and lower panels, rigidly fixed to each other by means of fasteners.

Соединение блоков и модулей между собой выполнено в виде гибких связующих элементов.The connection of blocks and modules with each other is made in the form of flexible connecting elements.

Сущность предложенного технического решения поясняется рисунком 1, где представлена схема коммутатора информационной и силовой сети, в которую входят следующие элементы:The essence of the proposed technical solution is illustrated in Figure 1, which shows the switch circuit of the information and power network, which includes the following elements:

1 - Корпус коммутатора информационной и силовой сети;1 - Switch housing information and power network;

2 - Контрольно-защитный блок;2 - Control and protective unit;

3 - Бортовая сеть;3 - On-board network;

4 - Аккумулятор;4 - Battery;

5 - Блок защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки бортовой сети;5 - Block of protection against voltage surges and polarity reversal of the on-board network;

6 - Блок коммутации;6 - Switching unit;

7 - Блок защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки аккумулятора;7 - Block protection against voltage spikes and battery polarity reversal;

8 - Блок защиты от короткого замыкания;8 - Block protection against short circuit;

9 - Модуль защиты от просадок по напряжению;9 - Protection module against voltage subsidence;

10 - Выходные разъемы коммутатора;10 - Output connectors of the switch;

11 - Модуль управления питанием Ethernet;11 - Ethernet power management module;

12 - Микроконтроллер команд;12 - Microcontroller commands;

13 - Коммутатор Ethernet;13 - Ethernet switch;

14 - Модуль оптических каналов Ethernet;14 - Ethernet optical channel module;

15 - Контроллер данных;15 - data controller;

16 - Выходные разъемы Ethernet;16 - Ethernet output connectors;

17 - Выходные разъемы Ethernet.17 - Ethernet output connectors.

Корпус коммутатора информационной и силовой сети 1 выполнен стойким к воздействию механических и климатических факторов, обеспечивает пыле-брызгозащиту, и изготовлен с возможностью защиты от коррозии из металла на основе сплавов алюминия, что обеспечивает легкость и прочность конструкции.The switch housing of the information and power network 1 is made resistant to mechanical and climatic factors, provides dust and splash protection, and is made with the possibility of corrosion protection from metal based on aluminum alloys, which ensures lightness and structural strength.

Корпус коммутатора информационной и силовой сети 1 выполнен разборным, включает в себя переднюю, заднюю, две боковых, верхнюю и нижнюю панели, выполненные с возможностью жесткого закрепления. Панели жестко закреплены между собой с помощью крепежных элементов (на рис. не показано).The switch housing of the information and power network 1 is made collapsible, includes a front, rear, two side, upper and lower panels, made with the possibility of hard fastening. The panels are rigidly fixed to each other using fasteners (not shown in the figure).

Контрольно-защитный блок 2 предназначен для контроля параметров электрической цепи, своевременного информирования о ее состоянии с целью защиты устройства от просадок по напряжению.Control and protective unit 2 is designed to control the parameters of the electric circuit, timely informing about its condition in order to protect the device from voltage drops.

Контрольно-защитный блок 2 содержит связанные гибкими связями модуль защиты от просадок по напряжению 9, модуль управления питанием Ethernet 11, микроконтроллер команд 12, коммутатор Ethernet 13, модуль оптических каналов Ethernet 14, контроллер данных 15, выходные разъемы Ethernet 16 и 17.The control and protection unit 2 contains interconnected flexible connections voltage protection module 9, Ethernet power management module 11, command microcontroller 12, Ethernet switch 13, optical channel module Ethernet 14, data controller 15, output Ethernet connectors 16 and 17.

Контрольно-защитный блок 2 выполнен с возможностью ручного управления подачи питания со своего первого выхода на выходные разъемы 10, а входом связан с блоком защиты от короткого замыкания 8.The control and protective unit 2 is configured to manually control the power supply from its first output to the output connectors 10, and the input is connected to the short circuit protection unit 8.

Бортовая сеть 3 предназначена для обеспечения питанием коммутатора информационной и силовой сети, получая напряжение от стационарного источника питания (на рис. не показано).The on-board network 3 is designed to provide power to the switch of the information and power network, receiving voltage from a stationary power source (not shown in the figure).

Аккумулятор 4 предназначен для обеспечения сети вторичного питания, получая напряжение от дополнительного независимого источника питания (на рис. не показано).Battery 4 is designed to provide a secondary power network, receiving voltage from an additional independent power source (not shown in Fig.).

Блок защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки бортовой сети 5 выполнен в виде обеспечивающей контроль состояния бортовой сети платы, содержащей электронные компоненты, и связан своим выходом с блоком защиты от короткого замыкания 8, а входом с бортовой сетью 3 и блоком коммутации 6.The voltage surge protection and polarity reversal block of the on-board network 5 is made in the form of a board containing electronic components that provides control of the state of the on-board network and is connected by its output to the short-circuit protection block 8, and the input to the on-board network 3 and the switching unit 6.

Блок коммутации 6 предназначен для осуществления работы локальной вычислительной сети от бортовой сети 3 на основе Ethernet, формируя сеть вторичного питания от аккумулятора 4, обеспечивает коммутацию не менее 2-х каналов передачи данных типа Ethernet (на рис. не показано).Switching unit 6 is designed to operate a local area network from an on-board network 3 based on Ethernet, forming a secondary power supply network from battery 4, provides switching of at least 2 Ethernet data transfer channels (not shown in the figure).

В штатном режиме блок коммутации 6 включает блок защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки бортовой сети 5. При обрыве бортовой сети 3 включается блок защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки аккумулятора 7.In normal mode, the switching unit 6 includes a voltage surge protection and polarity reversal unit 5. When the on-board network 3 breaks, the voltage surge protection and battery polarity reversal block 7 is turned on.

Блок коммутации 6 связан своими входами с бортовой сетью 3 и аккумулятором 4, а выходами связан с блоком защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки бортовой сети 5 и с блоком защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки аккумулятора 7.The switching unit 6 is connected by its inputs to the on-board network 3 and the battery 4, and the outputs are connected to the voltage surge protection and polarity reversal unit 5 and with the voltage surge protection and polarity reversal block 7.

Блок защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки аккумулятора 7 выполнен в виде обеспечивающей контроль состояния платы контроля состояния аккумулятора 4, содержащей электронные компоненты, и связан своим выходом с блоком защиты от короткого замыкания 8, а входом с аккумулятором 4 и блоком коммутации 6.The voltage surge protection and polarity reversal block of the battery 7 is made in the form of a state-monitoring board for monitoring the state of the battery 4 containing electronic components and is connected by its output to the short-circuit protection block 8, and the input to the battery 4 and the switching unit 6.

Блок защиты от короткого замыкания 8 выполнен в виде платы, содержащей по меньшей мере один автомат защиты.The short circuit protection unit 8 is made in the form of a circuit board containing at least one circuit breaker.

Блок защиты от короткого замыкания 8 своим входом связан с блоком защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки бортовой сети 5 и с блоком защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки аккумулятора 7, а выходом с модулем защиты от просадок по напряжению 9 входящего в состав контрольно-защитного блока 2.The short circuit protection unit 8 is connected by its input to the voltage surge protection and polarity reversal block 5 and the voltage surge protection and polarity reversal block 7, and by the output with the voltage drop protection module 9 of the control and protective circuit block 2.

Модуль защиты от просадок по напряжению 9 выполнен в виде обеспечивающей защиту системы от скачков по напряжению платы, выравнивает всплески напряжения до 200 В, и содержит, по меньшей мере два конденсатора.The protection module against voltage dips 9 is made in the form of a system protecting against surges in the voltage of the board, it evens out voltage spikes up to 200 V, and contains at least two capacitors.

Модуль защиты от просадок по напряжению 9 своим первым выходом связан с контроллером данных 15, при этом вторым выходом связан двусторонней связью с модулем управления питания Ethernet 11, третьим выходом с микроконтроллером команд 12 и четвертым выходом с выходными разъемами коммутатора 10, а входом с блоком защиты от короткого замыкания 8.The protection module against voltage subsidence 9 with its first output is connected to the data controller 15, while the second output is connected by two-way communication with the Ethernet 11 power control module, the third output with a command microcontroller 12 and the fourth output with the output connectors of the switch 10, and the input with the protection unit short circuit 8.

Модуль управления питанием Ethernet 11 выполнен в виде платы, обеспечивающей сбор информации о сети, и соединен двусторонней связью с микроконтроллером команд 12, двусторонней связью с модулем защиты от просадок по напряжению 9, а выходами с выходными разъемами Ethernet 17 и 16.The Ethernet 11 power management module is made in the form of a board that provides network information collection, and is connected by two-way communication with the command microcontroller 12, two-way communication with the drawdown protection module 9, and outputs with output Ethernet connectors 17 and 16.

Микроконтроллер команд 12 выполнен в виде коммутационной платы модулей (на рис. не показано) с возможностью управления командами и переключения питания по команде из сети.The command microcontroller 12 is made in the form of a module switching board (not shown in the figure) with the ability to control commands and switch power on command from the network.

Микроконтроллер команд 12 своим входом связан с модулем защиты от модуля защиты от просадок по напряжению 9, первым выходом связан двусторонней связью с модулем управления питанием Ethernet 11, а вторым выходом - двусторонней связью с коммутатором Ethernet 13.The command microcontroller 12 is connected by its input to the protection module from the protection against drawdown voltage protection module 9, the first output is connected by two-way communication with the Ethernet power management module 11, and the second output is connected by two-way communication with Ethernet switch 13.

Коммутатор Ethernet 13 выполнен в виде коммутационных модулей (на рис. не показано) и связан первым своим выходом двусторонней связью с микроконтроллером команд 12, вторым выходом с модулем оптических каналов Ethernet 14, а третьим своим выходом двусторонними связями с возможностью приема/передачи сигнала с выходных разъемов Ethernet 16 и 17.The Ethernet switch 13 is made in the form of switching modules (not shown in the figure) and is connected by its first output, two-way communication with the command microcontroller 12, the second output with an optical channel module Ethernet 14, and its third output, two-way communication with the possibility of signal reception / transmission from the output Ethernet connectors 16 and 17.

Коммутатор Ethernet 13 посредством микроконтроллера команд 12 через модуль управления питанием Ethernet 11 передает команды на модуль защиты от просадок по напряжению 9 для управления силовой сетью устройства.The Ethernet switch 13 through the command microcontroller 12 through the power management module Ethernet 11 transmits commands to the protection module against voltage sagging voltage 9 to control the power network of the device.

Коммутатор Ethernet 13 обеспечивает обмен информационными данными по медным и оптическим каналам (на рис. не показано).The Ethernet 13 switch provides the exchange of information data over copper and optical channels (not shown in the figure).

Модуль оптических каналов Ethernet 14 выполнен с возможностью обмена информацией с внешними устройствами (на рис. не показано), используя в качестве носителя информационного сигнала электромагнитное излучение оптического диапазона и своим входом соединен с коммутатором Ethernet 13.The optical channel module Ethernet 14 is configured to exchange information with external devices (not shown in the figure), using electromagnetic radiation of the optical range as an information signal carrier and is connected to Ethernet 13 by its input.

Контроллер данных 15 своим входом соединен с модулем защиты от просадок по напряжению 9 и выполнен в виде электронной платы с возможностью управления и передачи данных по сети на выходные разъемы Ethernet 16.The data controller 15 is connected by its input to the protection module against voltage subsidence 9 and is made in the form of an electronic board with the ability to control and transmit data over the network to the Ethernet output connectors 16.

Выходные разъемы Ethernet 16 и 17 выполнены ударостойкими с возможностью двустороннего обмена данными по сети Ethernet с внешними устройствами (на рис. не показано).Ethernet output connectors 16 and 17 are shockproof with the possibility of two-way data exchange via Ethernet with external devices (not shown in the figure).

Соединение блоков и модулей между собой выполнено в виде гибких связующих элементов.The connection of blocks and modules with each other is made in the form of flexible connecting elements.

Устройство работает следующим образом: от внешних разъемов, связанных с бортовой сетью 3 или/и аккумулятором 4, в устройство поступает напряжение.The device operates as follows: from the external connectors connected to the on-board network 3 or / and the battery 4, voltage is supplied to the device.

В штатном режиме блок коммутации 6 включает блок защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки 5, связанный с бортовой сетью 3. При обрыве бортовой сети 3 включается блок защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки 7, связанный с аккумулятором 4.In normal mode, the switching unit 6 includes a voltage surge protection and polarity reversal block 5 connected to the on-board network 3. When the on-board network 3 breaks, the voltage surge protection and polarity reversing block 7 is connected to the battery 4.

Блок защиты от короткого замыкания 8 направляет сигнал в контрольно-защитный блок 2.The short circuit protection unit 8 sends a signal to the control and protective unit 2.

В контрольно-защитном блоке 2 микроконтроллер команд 12 вырабатывает системы команд и по двусторонней связи передает их модулю управления питанием Ethernet 11, а также по двусторонней связи коммутатору 13 Ethernet, обеспечивающему обмен данными на выходные разъемы 16 и 17 и модуль оптических каналов 14.In the control and protection unit 2, the command microcontroller 12 generates command systems and transmits them via a two-way communication to the Ethernet power control module 11, as well as via a two-way communication to the Ethernet switch 13, which provides data exchange to the output connectors 16 and 17 and the optical channel module 14.

От модуля управления питанием Ethernet 11 сигналы питания разделяются и расходятся на выходные разъемы 16 и 17.From the Ethernet 11 power management module, the power signals are separated and diverged to output connectors 16 and 17.

Благодаря контрольно-защитному блоку 2 обеспечивается оперативное реагирование системы на изменение параметров сети, что обеспечивает постоянную бесперебойную передачу сигналов сети.Thanks to the control and protective unit 2, the system responds promptly to changes in network parameters, which ensures continuous uninterrupted transmission of network signals.

Исходя из вышеизложенного задача создания устройства, обеспечивающего устойчивую передачу качественного сигнала по каналам связи при повышении качественных характеристик обмена данными информационно-цифровой сети за счет многокомпонентной защиты силовой сети, решена.Based on the foregoing, the task of creating a device that provides stable transmission of a high-quality signal through communication channels while improving the quality of data exchange of an information-digital network due to multicomponent protection of a power network has been solved.

Источник информации.The source of information.

1. Патент РФ №2485446 от 01.12.2011 G01C 21/00.1. RF patent No. 2485446 dated 01.12.2011 G01C 21/00.

Claims (3)

1. Коммутатор информационной и силовой сети, содержащий корпус и установленные в нем блок защиты от выбросов по напряжению и переплюсовки бортовой сети, блок защиты от выбросов по напряжению и переплюсовки аккумулятора, блок коммутации и блок защиты от короткого замыкания, выполненные с возможностью запитывания от бортовой сети и аккумулятора, отличающийся тем, что он снабжен контрольно-защитным блоком, выполненным с возможностью ручного управления подачи питания со своего первого выхода на выходные разъемы и связанным своим входом с блоком защиты от короткого замыкания, при этом контрольно-защитный блок содержит связанные гибкими связями модуль защиты от просадок по напряжению, модуль управления питанием Ethernet, микроконтроллер команд, коммутатор Ethernet, модуль оптических каналов Ethernet, контроллер данных и выходные разъемы Ethernet, причем блок защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки бортовой сети выполнен в виде обеспечивающей контроль состояния бортовой сети платы с электронными компонентами и связан своим выходом с блоком защиты от короткого замыкания и входом с бортовой сетью и блоком коммутации, а блок коммутации выполнен с возможностью осуществления работы локальной вычислительной сети от бортовой сети на основе Ethernet, формирования сети вторичного питания от аккумулятора и обеспечения коммутации по меньшей мере двух каналов передачи данных типа Ethernet, при этом блок коммутации связан своими входами с бортовой сетью и аккумулятором, а выходами связан с блоком защиты от выбросов по напряжению и с блоком защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки аккумулятора, причем блок защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки аккумулятора выполнен в виде обеспечивающей контроль состояния платы контроля состояния аккумулятора с электронными компонентами и связан своим выходом с блоком защиты от короткого замыкания, а входом с аккумулятором и блоком коммутации, а блок защиты от короткого замыкания выполнен в виде платы с по меньшей мере одним автоматом защиты и связан своим входом с блоком защиты от выбросов по напряжению и с блоком защиты от выбросов по напряжению и переполюсовки аккумулятора, а выходом с модулем защиты от просадок по напряжению контрольно-защитного блока, при этом модуль защиты от просадок по напряжению выполнен в виде обеспечивающей защиту системы от скачков по напряжению платы с по меньшей мере двумя конденсаторами и связан своим первым выходом с контроллером данных, вторым выходом посредством двусторонней связи с модулем управления питания Ethernet, третьим выходом с микроконтроллером команд, четвертым выходом с выходными разъемами, а входом с блоком защиты от короткого замыкания, причем модуль управления питанием Ethernet выполнен в виде платы, обеспечивающей сбор информации о сети, и соединен двусторонней связью с микроконтроллером команд и двусторонней связью с модулем защиты от просадок по напряжению, а выходами с выходными разъемами Ethernet, при этом микроконтроллер команд выполнен в виде коммутационной платы модулей с возможностью управления командами и переключения питания по команде из сети и связан своим входом с модулем защиты от просадок по напряжению, а первым и вторым выходами связан двусторонними связями с модулем управления питанием Ethernet и коммутатором Ethernet соответственно, причем коммутатор Ethernet выполнен в виде коммутационных модулей и связан своим первым выходом двусторонней связью с микроконтроллером команд, вторым выходом связан с модулем оптических каналов Ethernet, а третьим выходом связан двусторонними связями с выходными разъемами Ethernet с возможностью приема/передачи сигнала, при этом модуль оптических каналов Ethernet выполнен с возможностью обмена информацией с внешними устройствами посредством информационного сигнала в виде электромагнитного излучения оптического диапазона и своим входом соединен с коммутатором Ethernet, а контроллер данных своим входом соединен с модулем защиты от просадок по напряжению и выполнен в виде электронной платы с возможностью управления и передачи данных по сети на выходные разъемы Ethernet, которые выполнены ударостойкими с возможностью двустороннего обмена данными по сети Ethernet с внешними устройствами.1. The switchboard of the information and power network, comprising a housing and an onboard power supply protection and overtemperature protection unit, a voltage surge protection and overtempered power protection unit, a switching unit and a short circuit protection unit configured to power onboard network and battery, characterized in that it is equipped with a control and protective unit, configured to manually control the power supply from its first output to the output connectors and connected to its input with a bl a short-circuit protection window, while the control and protection unit contains voltage-drop protection module, Ethernet power management module, command microcontroller, Ethernet switch, Ethernet optical channel module, data controller and Ethernet output connectors connected by flexible connections, voltage surges and reverse polarity of the on-board network is made in the form of a circuit board with electronic components that provides control of the state of the on-board network and is connected by its output to the short-circuit protection unit and the input to the on-board network and the switching unit, and the switching unit is configured to operate the local area network from the on-board network based on Ethernet, forming a secondary power supply network from the battery and providing switching of at least two data channels of the Ethernet type, while the switching unit is connected by its inputs with the on-board network and the battery, and the outputs connected to the voltage surge protection unit and the voltage surge protection and polarity reversal block, the emission protection block in terms of voltage and battery polarity reversal, it is made in the form of a state-monitoring board for monitoring the state of the battery with electronic components and connected by its output to the short-circuit protection unit, and by the input to the battery and the switching unit, and the short-circuit protection unit is made in the form of a circuit board with at least at least one circuit breaker and is connected by its input to the voltage surge protection block and the voltage surge protection and battery polarity protection block, and by the output with the voltage voltage of the control and protection unit, while the voltage drop protection module is made in the form of a circuit board with at least two capacitors that protects the system from voltage surges and is connected by its first output to the data controller, and the second output through two-way communication with the control module Ethernet power supply, a third output with a command microcontroller, a fourth output with output connectors, and an input with a short circuit protection unit, and the Ethernet power management module is made in the form of a board, which collects information about the network, and is connected by a two-way communication with the command microcontroller and two-way communication with the voltage-drop protection module, and outputs with Ethernet output connectors, while the command microcontroller is made in the form of a module switching board with the ability to control commands and switch power on command from the network and is connected by its input to the voltage drop protection module, and the first and second outputs are connected by two-way communications with the Ethernet power management module and Ethernet switch, respectively Actually, the Ethernet switch is made in the form of switching modules and is connected with its first output, two-way communication with the command microcontroller, the second output is connected with the Ethernet optical channel module, and the third output is connected with two-way communication with Ethernet output connectors with the possibility of signal reception / transmission, while the module Ethernet optical channels is configured to exchange information with external devices through an information signal in the form of electromagnetic radiation in the optical range and its input is connected to the Ethernet switch, and the data controller is connected to the voltage drop protection module by its input and is made in the form of an electronic board with the ability to control and transfer data over the network to the Ethernet output connectors, which are shockproof with the possibility of two-way data exchange via Ethernet with external devices. 2. Коммутатор информационной и силовой сети по п. 1, отличающийся тем, что корпус выполнен разборным из металла на основе сплавов алюминия, стойкого к воздействию механических и климатических факторов, пылебрызговому воздействию и коррозии, и включает в себя переднюю, заднюю, две боковые, верхнюю и нижнюю панели, жестко закрепленные между собой с помощью крепежных элементов.2. The switchboard of the information and power network according to claim 1, characterized in that the case is made of collapsible metal based on aluminum alloys that are resistant to mechanical and climatic factors, dust and spray and corrosion, and includes a front, rear, two side, upper and lower panels, rigidly fixed to each other by means of fasteners. 3. Коммутатор информационной и силовой сети по п. 1, отличающийся тем, что соединение блоков и модулей между собой выполнено в виде гибких связующих элементов.3. The switch of the information and power network according to claim 1, characterized in that the connection of the blocks and modules is made in the form of flexible connecting elements.
RU2017104345U 2017-02-10 2017-02-10 INFORMATION AND POWER NETWORK SWITCH RU169814U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017104345U RU169814U1 (en) 2017-02-10 2017-02-10 INFORMATION AND POWER NETWORK SWITCH

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017104345U RU169814U1 (en) 2017-02-10 2017-02-10 INFORMATION AND POWER NETWORK SWITCH

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU169814U1 true RU169814U1 (en) 2017-04-03

Family

ID=58506423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017104345U RU169814U1 (en) 2017-02-10 2017-02-10 INFORMATION AND POWER NETWORK SWITCH

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU169814U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU48489U1 (en) * 2005-04-28 2005-10-27 Зинакова Светлана Викторовна UNIVERSAL MOBILE WELDING CONVERTER
US20060077607A1 (en) * 2004-09-10 2006-04-13 Henricks Michael C Circuit protector monitoring assembly kit and method
EP2448087A1 (en) * 2010-11-02 2012-05-02 Schneider Electric USA, Inc. Reliable electrical distribution system with alternate power source
RU2485446C1 (en) * 2011-12-01 2013-06-20 Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") Integrated system of reserve instruments

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060077607A1 (en) * 2004-09-10 2006-04-13 Henricks Michael C Circuit protector monitoring assembly kit and method
RU48489U1 (en) * 2005-04-28 2005-10-27 Зинакова Светлана Викторовна UNIVERSAL MOBILE WELDING CONVERTER
EP2448087A1 (en) * 2010-11-02 2012-05-02 Schneider Electric USA, Inc. Reliable electrical distribution system with alternate power source
RU2485446C1 (en) * 2011-12-01 2013-06-20 Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") Integrated system of reserve instruments

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3508371B1 (en) Charging post
EP3282541A1 (en) Distributed battery management system
CA2941670A1 (en) Dc power server for a dc microgrid
CN205509651U (en) UPS cabinet
KR20120083850A (en) Battery system and energy storage system including the same
CN104518564A (en) Backup automatic switching apparatus with area automatic switching function, and backup automatic switching method
US7994653B2 (en) Pluggable power management module for a power distribution panel
CN105655879A (en) Voltage arranging mode of bus merging unit double configuration of 110 kV system in intelligent substation double-bus wiring mode
CN107742982A (en) A kind of space laser load high precise current source transformation system
CN208189731U (en) A kind of marine battery management system
CN110086167A (en) A kind of alternating current-direct current mixed connection power distribution network self-healing control system and control method
RU169814U1 (en) INFORMATION AND POWER NETWORK SWITCH
CN113036894A (en) Solar unmanned aerial vehicle electrical system architecture
US10790662B2 (en) DC bus-based electrical power router utilizing multiple configurable bidirectional AC/DC converters
RU2639681C1 (en) Switch unit of information and power network
CN102097864A (en) Substation protecting hard strap remote monitoring method, system and system establishment method
CN216545761U (en) High-power direct current fills electric pile
CN202616884U (en) Intelligent AC (alternating-current) distribution device for communication
CN102308450A (en) Power supply system for mounting to a rail
CN210201267U (en) Electromechanical management switch board of highway
CN104144324B (en) A kind of mining fully-mechanized mining working network video monitor and control system
CN208571593U (en) A kind of quick remote backup protection system of substation
CN102938580B (en) Portable multifunctional power supply for emergency repair
CN207984595U (en) A kind of charging equipment of electric automobile and charging system
CN112564254A (en) 5G micro base station power supply system based on intelligent distribution power supply of battery replacement cabinet