数字光纤切换电路及带该电路的车载设备的制作方法

本实用新型涉及汽车电子领域，特别是车载调音系统领域，公开了一种数字光纤切换电路及带该电路的车载设备。

背景技术：

当汽车搭上了互联网的顺风车，也就意味着″大数据″的概念同样流向了传统的汽车行业。OEM及零部件、后市场等供应商们正在开发更加先进的驾驶员辅助功能和车载娱乐系统，所以，目前对汽车用户数据流向和用途的管理也显得越来越重要。

一方面，从安全角度考虑，司机容易被过多的信息搞得分心；从另一维度来看，汽车接收的信息数据越多，车载电子和电气化设备就会相应变得过于繁琐复杂。

为了解决上述技术问题，本发明提出使用玻璃纤维光纤替代现有的无屏蔽型双绞线缆，从而提高数据传输速率，降低设备复杂程度的技术方案。

在使用了玻璃纤维光缆作为传输介质之后，网络带宽可增至10Gbit/s，同时系统传输相同数量的数据所需要的光缆数量更少，但丝毫不会影响网络的耐久度。

而车载以太网的建设，一方面符合未来高速传输数据的要求；另一方面以太网也能起到精简网络，削减成本的目的。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的之一在于提供一种数字光纤切换电路及带该电路的车载设备。

第一方面，本实用新型实施例提供一种数字光纤切换电路，包括：

开关控制电路，用于输出开关选择信号；

控制器电路，控制输入端与所述开关控制电路的输出端电连接，用于根据所述开关选择信号向各输出使能电路输出选择控制信号；

至少i个所述输出使能电路，其中第i输出使能电路的输入端与第i光纤输入接口电连接，使能端接入所述控制器电路的所述选择控制信号，输出端与输出电路共同连接，如果当前输入至所述第i输出使能电路的所述选择控制信号为有效使能有效信号时，在所述输出端输出所述输入端接入的光纤信号；

至少i个所述光纤输入接口，分别用于接入所述光纤信号；

所述输出电路，用于对外输出光纤信号；

其中所述i为自然数。

可选地，所述i为2。

可选地，所述开关控制电路包括一单刀二路开关，所述单刀二路开关的第一触头接入高电平，第二触头接入低电平，第三触头可切换与所述第一触头、第二触头的任一电连接，所述第三触头与所述控制器电路的控制输入端电连接。

可选地，各输出使能电路采用型号为SN74LVCIG126BVR的单总线缓冲器电路实现。

可选地，还包括：

i路输出指示电路，在各所述输出指示电路中设置有LED，

其中，第i输出指示电路与所述第i输出使能电路的使能控制端电连接，用于如果当前输入至所述第i输出使能电路的选择控制信号为有效使能有效信号时，所述第i输出指示电路的LED工作。

可选地，所述控制器电路采用型号为MT803的MCU电路实现。

可选地，还包括：

开关电源电路，电源输入端接入外部输入电压信号，电压输出端与所述数字光纤切换电路中的各用电部件的供电端电连接，提供工作电压。

可选地，所述开关电源电路包括型号为MP2359开关电源芯片。

第二方面，本实用新型实施例提供一种车载设备，包括上述之任一所述数字光纤切换电路。

由上可见，采用本实施例技术方案，解决了车载系统的光纤接入多路无损数字切换的技术问题，有利于车载系统的光纤数字化局域网接入，对车载设备的网络化、数字化有极大的积极作用。

并且上述电路采用模块化电路设计，特别有利于电路检测以及维护。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的一种数字光纤切换电路原理示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的开关控制电路原理示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的控制器电路原理示意图；

图4为本实用新型实施例1提供的输出使能电路原理示意图；

图5为本实用新型实施例1提供的开关电源电路原理示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

参见图1所示，本实施例提供了一种数字光纤切换电路，其主要包括：至少两个光纤输入接口、至少两个输出使能电路、开关控制电路、控制器电路、输出电路。

其中，每光纤输入接口分别连接有一路输出使能电路，形成一一对应关系，设任一光纤输入接口为第i光纤输入接口，第i光纤输入接口与第i输出使能电路的信号输入端电连接，第i输出使能电路的使能端接入开关控制电路的选择控制信号OE_i，如果当前选择控制信号OE_i为有效使能信号，则第i输出使能电路的输出端输出其连接的第i光纤输入接口输入的光纤信号，在输出电路输出的当前第i光纤输入接口接入的光纤信号；否则，第i输出使能电路的输出端无信号输出；

开关控制电路的输出端与控制器电路的控制输入端电连接，开关控制电路根据当前的开关选择信号输出选择控制信号OE_1......OE_i，以控制各输出使能电路的输出。

由上可见，采用本实施例技术方案，解决了车载系统的光纤接入多路无损数字切换的技术问题，有利于车载系统的光纤数字化局域网接入，对车载设备的网络化、数字化有极大的积极作用。

并且上述电路采用模块化电路设计，特别有利于电路检测以及维护。

作为本实施例的示意，本发明以具有2路光纤输入接口为例，相应地本电路设置2路与之对应的输出使能电路。其进一步的电路实现参见图2-5所示。

参见2所示，此时，本实施例的开关控制电路可以采用一单刀二路开关S1 实现，在该单刀二路开关S1的第一触头1接入高电平，第二触头2接入低电平，第三触头3为可切换触头，其在任一时刻分别与第一触头1、第二触头2的其中之一电连接，第三触头3与控制器电路电连接，向控制器电路输入选择触发信号MCUSPDIF-SEL0。

参见图3，作为本实施例的示意而非限制，本实施例可以但不限于采用 MCU MT803实现控制器电路，单刀二路开关S1的第三触头3与MCUMT803 的MI端电连接，输入选择触发信号MCUSPDIF-SELO，MCU MT803的Pin13 Pin14分别与第1输出使能电路、第2输出使能电路的使能端电连接。

参见图4所示，作为本实施例的示意而非限制，本实施例可以但不限于采用型号为SN74LVCIG126BVR的单总线缓冲器电路实现第1输出使能电路、第 2输出使能电路。

上述2、3、4电路的工作原理是，设当前用户将单刀二路开关S1的第三触头3切换至与第一触头1电连接时，第三触头3输出高电平 MCUSPDIF-SELO，MCU MT803向第1输出使能电路的使能端输出高电平的 MCUSPDIF-SEL3，向第2输出使能电路的使能端输出低电平的 MCUSPDIF-SEL4，第2输出使能电路处于非使能状态，第1输出使能电路在高电平的MCUSPDIF-SEL3触发下，输出使能而正常工作，向输出电路输出第 1光纤接口接入的光纤信号。

反之，当用户将单刀二路开关S1的第三触头3切换至与第二触头2电连接时，第三触头3输出低电平MCUSPDIF-SELO，MCU MT803向第1输出使能电路的使能端输出低电平的MCUSPDIF-SEL3，第1输出使能电路处于非使能状态，MCU MT803向第2输出使能电路的使能端输出高电平的 MCUSPDIF-SEL4，第2输出使能电路在高电平的MCUSPDIF-SEL4触发下，输出使能，第2输出使能电路向输出电路输出第2光纤接口接入的光纤信号。

作为本实施例的示意而非限制，还可以进一步设置输出指示电路，使各输出指示电路分别与各输出使能电路对应，在各输出指示电路中设置LED。使如果当前输入至第i输出使能电路的选择控制信号为有效使能信号时，有电流流过第i路输出指示电路，其中的LED工作，以指示当前输出端输出的光纤信号为第i光纤接口的信号。

参见图3所示，本实施例的输出指示电路可以连接在MCU MT803的 Pin15Pin16处，使当用户将单刀二路开关S1的第三触头端切换至与第一触头电连接时，通过嵌入式代码控制，使MT803的MCU的Pin15输出低电平 MCUSPDIF-SEL1，MT803的MCU的Pin16输出高电平MCUSPDIF-SEL2， LED1指示灯亮，指示当前输出第1光纤接入接口的光纤信号。

反之，当用户将单刀二路开关S1的第三触头端切换至与第二触头电连接时，通过嵌入式代码控制，使MT803的MCU的Pin15输出高电平 MCUSPDIF-SEL1，MT803的MCU的Pin16输出低电平MCUSPDIF-SEL2， LED2指示灯亮，指示当前输出第2光纤接入接口的光纤信号。

参见图5所示，本实施例数字光纤切换电路还包括一用于给各用电部件供电的开关电源电路，开关电源电路的电源输入端接入外部输入电压信号 Powerin，电压输出端与数字光纤切换电路中的各用电部件的供电端电连接，提供工作电压MCU+3V3。作为本实施例的示意而非限制，其中，开关电源电路可以采用MPS(美国芯源系统有限公司)公司的DC-DC系列的单片降压型开关模式转换器的电源芯片MP2359实现，其具有一个内置的功率 MOSFET，转换效率高达92％。它实现了1.2A的峰值输出电流，4.5V至24V 的超宽的输入电压范围，输出可调从0.81V至15V。电流模式工作提供了快速瞬态响应和简化环路稳定。故障状态保护包括逐周期电流限制和过热保护，采用本开关电源电路供电电路有利于进一步确保本实施例数字光纤切换电路的供电电压的稳定性，提高车载设备以及车载系统的工作稳定性。

另外，本实施例的光纤接入可以但不限于采用定制的光数据链路接口封装。使光纤接入电路工作在2.4V～5.5V，信号输出接口为TTL，具有兼容高性能低功耗的有点。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。