具有电压转换功能的交换机的制作方法

本实用新型涉及交换机领域，特别涉及一种具有电压转换功能的交换机。

背景技术：

网络交换机是一个扩大网络的器材，能为子网络中提供更多的连接端口，以便连接更多的计算机。随着通信业的发展以及国民经济信息化的推进，网络交换机市场呈稳步上升态势。它具有性能价格比高、高度灵活、相对简单、易于实现等特点。所以，以太网技术已成为当今最重要的一种局域网组网技术，网络交换机也就成为了最普及的交换机。传统交换机的供电部分使用的元器件较多，电路结构复杂，硬件成本较高，不方便维护。另外，由于传统交换机的供电部分缺少相应的电路保护功能，例如：限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高的具有电压转换功能的交换机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种具有电压转换功能的交换机，包括单片机、指示灯模块、以太网接口模块、USB接口模块、电源转换电路和存储模块，所述指示灯模块、以太网接口模块、USB接口模块、电源转换电路和存储模块均与所述单片机连接；

所述电源转换电路包括正极电压输入端、负极电压输入端、第一电阻、第一电容、第一二极管、第二电阻、第三电阻、第二电容、第一MOS管、第一三极管、第三电容、正极电压输出端和负极电压输出端，所述正极电压输入端分别与所述第一电阻的一端、第一二极管的阳极和第三电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第一电容的一端和第一三极管的基极连接，所述第三电阻的另一端与所述第一MOS管的漏极连接，所述第一二极管的阴极通过所述第二电阻分别与所述第二电容的一端、第一三极管的集电极和第一MOS管的栅极连接，所述第一电容的另一端分别与所述负极电压输入端、第二电容的另一端和第一三极管的发射极连接，所述第一MOS管的源极分别与所述第三电容的一端和正极电压输出端连接，所述第三电容的另一端分别与所述第一三极管的发射极和负极电压输出端连接，所述第三电阻的阻值为35kΩ。

在本实用新型所述的具有电压转换功能的交换机中，所述电源转换电路还包括第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第一电阻的另一端连接，所述第二二极管的阴极与所述第一三极管的基极连接，所述第二二极管的型号为S-452T。

在本实用新型所述的具有电压转换功能的交换机中，所述电源转换电路还包括第四电容，所述第四电容的一端与所述第一MOS管的栅极连接，所述第四电容的另一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第四电容的电容值为430pF。

在本实用新型所述的具有电压转换功能的交换机中，所述第一MOS管为N沟道MOS管，所述第一三极管为NPN型三极管。

在本实用新型所述的具有电压转换功能的交换机中，所述以太网接口模块包括多个以太网接口。

实施本实用新型的具有电压转换功能的交换机，具有以下有益效果：由于设有单片机、指示灯模块、以太网接口模块、USB接口模块、电源转换电路和存储模块，电源转换电路包括正极电压输入端、负极电压输入端、第一电阻、第一电容、第一二极管、第二电阻、第三电阻、第二电容、第一MOS管、第一三极管、第三电容、正极电压输出端和负极电压输出端，该电源转换电路相对于传统交换机的供电部分，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第三电阻用于进行限流保护，因此电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。

图1为本实用新型具有电压转换功能的交换机一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中电源转换电路的电路原理图。

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。

在本实用新型具有电压转换功能的交换机实施例中，该具有电压转换功能的交换机的结构示意图如图1所示。图1中，该具有电压转换功能的交换机包括单片机1、指示灯模块2、以太网接口模块3、USB接口模块4、电源转换电路5和存储模块6，其中，指示灯模块2、以太网接口模块3、USB接口模块4、电源转换电路5和存储模块6均与单片机1连接。

本实施例中，单片机1采用的型号为KS8999-208，存储模块6采用的型号为AT24C02A-10PC，方便存储配置数据。指示灯模块2用于指示该具有电压转换功能的交换机的工作状态，当该电压转换功能的交换机正常工作时，指示灯模块2显示绿色灯光。以太网接口模块3包括多个以太网接口，每个网口接口的输出连接一个变压器，变压器的每个输出端连接一个5kΩ的电阻和300pF的电容串联构成的滤波单元。上述变压器的型号为HX1234NL。

图2为本实施例中电源转换电路的电路原理图，图2中，该电源转换电路5包括正极电压输入端Vin+、负极电压输入端Vin-、第一电阻R1、第一电容C1、第一二极管D1、第二电阻R2、第三电阻R3、第二电容C2、第一MOS管M1、第一三极管Q1、第三电容C3、正极电压输出端Vo+和负极电压输出端Vo-，其中，正极电压输入端Vin+分别与第一电阻R1的一端、第一二极管D1的阳极和第三电阻R3的一端连接，第一电阻R1的另一端分别与第一电容C1的一端和第一三极管Q1的基极连接，第三电阻R3的另一端与第一MOS管M1的漏极连接，第一二极管D1的阴极通过第二电阻R2分别与第二电容C2的一端、第一三极管Q1的集电极和第一MOS管M1的栅极连接，第一电容C1的另一端分别与负极电压输入端Vin-、第二电容C2的另一端和第一三极管Q1的发射极连接，第一MOS管M1的源极分别与第三电容C3的一端和正极电压输出端Vo+连接，第三电容C3的另一端分别与第一三极管Q1的发射极和负极电压输出端Vo-连接。上述正极电压输入端Vin+、负极电压输入端Vin-接入市电，正极电压输出端Vo+和负极电压输出端Vo-连接单片机1。

该电源转换电路5相对于传统交换机的供电部分，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。第三电阻R3为限流二极管，用于进行限流保护，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第三电阻R3的阻值为35kΩ，当然，在实际应用中，第三电阻R3的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第三电阻R3的阻值可以根据具体情况进行相应增加或减小。

该电源转换电路5的工作原理如下：市电经第一二极管D1整流后，经第二电阻R2和第二电容C2组成的滤波电路滤波，然后供给第一MOS管M1的栅极和第一三极管Q1的集电极。通过设置第一电阻R1和第二电阻R2的阻值，使得在交流电的正半周的初始阶段，第一三极管Q1关断，第一MOS管M1导通，在这一阶段给第三电容C3充电。然后，当第一三极管Q1的基极上的电压达到其导通电压，第一三极管Q1导通，从而使得第一MOS管Q1关断，于是对第三电容C3的充电停止。在交流电的负半周，交流电的负半周不可能对第三电容C3充电。所以，最终在第三电容C3两端能够产生比较平滑的直流输出电压。

值得一提的是，本实施例中，第一MOS管M1为N沟道MOS管，第一三极管Q1为NPN型三极管，当然，在实际应用中，第一MOS管M1也可以为P沟道MOS管，第一三极管Q1也可以为PNP型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该电源转换电路5还包括第二二极管D2，第二二极管D2的阳极与第一电阻R1的另一端连接，第二二极管D2的阴极与第一三极管Q1的基极连接。第二二极管D2为限流二极管，用于防止第一三极管Q1的基极电流过大，从而避免损坏第一三极管Q1，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第二二极管D2的型号为S-452T，当然，在实际应用中，第二二极管D2也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

本实施例中，该电源转换电路5还包括第四电容C4，第四电容C4的一端与第一MOS管M1的栅极连接，第四电容C4的另一端与第一三极管Q1的集电极连接。第四电容C4为耦合电容，用于防止第一MOS管M1与第一三极管Q1之间的干扰，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第四电容C4的电容值为430pF，当然，在实际应用中，第四电容C4的电容值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第四电容C4的电容值可以根据具体情况进行相应增加或减小。

本实施例中，上述指示灯模块2、以太网接口模块3和USB接口模块4可以采用现有技术中能够实现其功能的任意结构，利用的原理也是现有技术中的工作原理，这里不再獒述。

总之，本实施例中，该电源转换电路5相对于传统交换机的供电部分，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，该电源转换电路5中设有限流电阻，因此方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。