CN212012673U - 网络切换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种网络切换器，包括：反向器模块、继电器、网络输入端、第一网络输出端和第二网络输出端，反向器模块的输入端用于输入切换控制信号，反向器模块的第一输出端通过继电器的控制线圈连接供电电源，网络输入端通过继电器的触点连接第一网络输出端和第二网络输出端，反向器模块具有将信号反向的作用，通过反向器模块的信号反向作用能够提升切换控制信号的可靠性，保证继电器的可靠切换，在切换控制信号的作用下，继电器的触点动作，使得网络输入端与第一网络输出端和第二网络输出端能够选择性接通，实现网络接口的可靠自动切换，智能化程度较高，满足人们对于智能化控制的越来越高的要求。

Description

网络切换器

技术领域

本实用新型涉及一种网络切换器。

背景技术

随着科技的进步，网络作为一种信息传输、接收以及共享的虚拟平台，称为当前人们进行信息交流的重要工具之一。为了保证网络通信的可靠性，通常需要网络切换器进行网络切换，但是，现有的网络切换器普遍还是通过人工操作完成，不够智能化，不能满足人们对于智能化控制的越来越高的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种网络切换器，用于解决现有的网络切换器的切换方式智能化程度较低的问题。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种网络切换器，包括：反向器模块、继电器、网络输入端、第一网络输出端和第二网络输出端，所述反向器模块的输入端用于输入切换控制信号，所述反向器模块的第一输出端连接所述继电器的控制线圈的一端，所述继电器的控制线圈的另一端用于连接供电电源；所述网络输入端连接所述继电器的动触点，所述继电器的第一静触点连接所述第一网络输出端，所述继电器的第二静触点连接所述第二网络输出端。

优选地，所述网络切换器还包括切换控制信号输入支路，所述切换控制信号输入支路包括第一PNP开关管、切换控制信号输入端、第一上拉电阻和第一下拉电阻，所述第一PNP开关管的控制端连接所述切换控制信号输入端，所述切换控制信号输入端用于输入所述切换控制信号，所述第一PNP开关管的控制端连接所述第一上拉电阻的一端，所述第一上拉电阻的另一端用于连接所述供电电源；所述第一PNP开关管的输入端用于连接所述供电电源，所述第一PNP开关管的输出端通过所述第一下拉电阻接地，所述第一PNP开关管的输出端连接所述反向器模块的输入端。

优选地，所述切换控制信号输入支路还包括第一电容，所述第一PNP开关管的控制端连接所述第一电容的一端，所述第一电容的另一端用于连接所述供电电源。

优选地，所述网络切换器还包括第一指示灯控制模块和第二指示灯控制模块；

所述第一指示灯控制模块包括第一指示灯控制支路，所述第一指示灯控制支路的一端连接所述反向器模块的第二输出端，所述第一指示灯控制支路的另一端用于接地，所述第一指示灯控制支路上串联设置有第一指示灯；

所述第二指示灯控制模块包括第二PNP开关管和第二指示灯控制支路，所述第二PNP开关管的控制端连接所述反向器模块的第三输出端，所述第二PNP开关管的控制端连接第二上拉电阻的一端，所述第二上拉电阻的另一端用于连接所述供电电源，所述第二PNP开关管的输入端用于连接所述供电电源，所述第二PNP开关管的输出端连接所述第二指示灯控制支路的一端，所述第二指示灯控制支路的另一端接地，所述第二指示灯控制支路上串联设置有第二指示灯。

优选地，所述反向器模块为复合晶体管阵列ULN2003，所述复合晶体管阵列ULN2003包括七个输入引脚和七个输出引脚，七个输入引脚分别是输入引脚IN1、输入引脚IN2、输入引脚IN3、输入引脚IN4、输入引脚IN5、输入引脚IN6和输入引脚IN7，七个输出引脚分别是输出引脚OUT1、输出引脚OUT2、输出引脚OUT3、输出引脚OUT4、输出引脚OUT5、输出引脚OUT6和输出引脚OUT7，所述第一PNP开关管的输出端连接所述复合晶体管阵列ULN2003的输入引脚IN1、输入引脚IN2、输入引脚IN3、输入引脚IN4、输入引脚IN5、输入引脚IN6和输入引脚IN7，所述反向器模块的第一输出端包括输出引脚OUT1、输出引脚OUT2和输出引脚OUT3，所述反向器模块的第二输出端为输出引脚OUT6，所述反向器模块的第三输出端为输出引脚OUT7。

优选地，所述第一指示灯控制支路上还串联设置有第一限流电阻，所述第二指示灯控制支路上还串联设置有第二限流电阻。

优选地，所述网络切换器还包括稳压支路，所述稳压支路的一端连接所述供电电源，所述稳压支路的另一端接地，所述稳压支路上设置有稳压器。

本实用新型的有益效果为：切换控制信号输入给反向器模块的输入端，反向器模块具有将信号反向的作用，即若切换控制信号为低电平，则反向器模块输出端输出高电平信号，若切换控制信号为高电平，则反向器模块输出端输出低电平信号，通过反向器模块的信号反向作用一定程度上能够提升切换控制信号的可靠性，保证继电器的可靠切换；在切换控制信号的作用下，继电器的动触点能够与第一静触点或者第二静触点选择性接通，实现网络接口的可靠切换。因此，该网络切换器能够根据切换控制信号实现网络接口的自动切换，智能化程度较高，满足人们对于智能化控制的越来越高的要求，而且，控制方式比较简单快捷，能够在短时间内实现网络切换，保证通信稳定。另外，切换控制信号和网络信号之间通过继电器进行隔离，实现物理上的完全隔离，不会造成网络通信干扰，也不会对外界其他设备造成干扰，而且，即便不接供电电源，也能够实现网络输入端与某一个网络输出端的正常连接。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍：

图1是网络切换器的整体结构示意图；

图2是切换控制信号输入支路、反向器模块和继电器控制线圈的电路图；

图3是第一指示灯控制模块的电路图；

图4是第二指示灯控制模块的电路图；

图5是稳压支路的电路图；

图6是网络接口IN的结构图；

图7是继电器触点的结构图；

图8是网络接口A和网络接口B的结构图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例提供一种网络切换器，包括：反向器模块101、继电器、网络输入端104、第一网络输出端105和第二网络输出端106。继电器包括控制线圈102和触点模块103。反向器模块101的输入端用于输入切换控制信号，反向器模块101的第一输出端连接控制线圈102的一端，控制线圈102的另一端用于连接供电电源VCC。网络输入端104连接触点模块103的动触点，触点模块103的第一静触点连接第一网络输出端105，触点模块103的第二静触点连接第二网络输出端106。应当理解，供电电源VCC的电压由实际需要进行设置。

反向器模块101具有将信号反向的作用，即若切换控制信号为低电平，则反向器模块101的输出端输出高电平信号，若切换控制信号为高电平，则反向器模块101的输出端输出低电平信号。作为一个具体实施例，反向器模块101为复合晶体管阵列ULN2003，复合晶体管阵列ULN2003为一种高耐压、大电流复合晶体管阵列，由七个硅NPN 复合晶体管组成，每一对达林顿都串联一个2.7K 的基极电阻，在5V 的工作电压下它能与TTL 和CMOS 电路直接相连，可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。如图2所示，复合晶体管阵列ULN2003（即复合晶体管阵列IC3）包括七个输入引脚和七个输出引脚，七个输入引脚分别是输入引脚IN1、输入引脚IN2、输入引脚IN3、输入引脚IN4、输入引脚IN5、输入引脚IN6和输入引脚IN7，七个输出引脚分别是输出引脚OUT1、输出引脚OUT2、输出引脚OUT3、输出引脚OUT4、输出引脚OUT5、输出引脚OUT6和输出引脚OUT7。对于复合晶体管阵列ULN2003的其他引脚，不再赘述。

本实施例中，网络切换器还包括切换控制信号输入支路，如图2所示，切换控制信号输入支路包括第一PNP开关管（具体为图2中的PNP三极管Q1）、切换控制信号输入端（图2中的切换控制信号输入端IO）、第一上拉电阻（图2中的电阻R3）和第一下拉电阻（图2中的电阻R4），PNP三极管Q1的控制端连接切换控制信号输入端IO，切换控制信号输入端IO用于输入切换控制信号，PNP三极管Q1的控制端连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接供电电源VCC。作为一个具体实施方式，PNP三极管Q1的控制端通过电阻R2连接切换控制信号输入端IO，并且，PNP三极管Q1的控制端还通过第一电容（即电容C3）连接供电电源VCC。PNP三极管Q1的输入端连接供电电源VCC，PNP三极管Q1的输出端通过电阻R4接地，PNP三极管Q1的输出端连接反向器模块101的输入端。由于复合晶体管阵列ULN2003包括输入引脚IN1、输入引脚IN2、输入引脚IN3、输入引脚IN4、输入引脚IN5、输入引脚IN6和输入引脚IN7，则PNP三极管Q1的输出端连接输入引脚IN1、输入引脚IN2、输入引脚IN3、输入引脚IN4、输入引脚IN5、输入引脚IN6和输入引脚IN7。而且，本实施例中，PNP三极管Q1的输出端与这七个输入引脚之间均设置有电阻，其中，PNP三极管Q1的输出端与输入引脚IN1、输入引脚IN2、输入引脚IN3和输入引脚IN4之间设置有电阻R10，PNP三极管Q1的输出端与输入引脚IN5、输入引脚IN6和输入引脚IN7之间设置有电阻R11，如图2所示。

图2中的RL2C、RL1C和RL3C表示继电器的控制线圈，则复合晶体管阵列ULN2003的输出引脚OUT1、输出引脚OUT2和输出引脚OUT3分别连接控制线圈RL2C、控制线圈RL1C和控制线圈RL3C的一端，控制线圈RL2C、控制线圈RL1C和控制线圈RL3C的另一端连接供电电源VCC。

本实施例中，网络切换器还包括第一指示灯控制模块和第二指示灯控制模块。第一指示灯控制模块包括第一指示灯控制支路，如图3所示，第一指示灯控制支路的一端连接反向器模块101的第二输出端（即复合晶体管阵列ULN2003的输出引脚OUT6），第一指示灯控制支路的另一端接地，第一指示灯控制支路上串联设置第一指示灯（图3中的指示灯LED-A）。作为一个具体实施方式，第一指示灯控制支路上还可以串联设置限流电阻R6，为了降低第一指示灯控制支路上的电流，避免指示灯LED-A因大电流而烧毁。

如图4所示，第二指示灯控制模块包括第二PNP开关管和第二指示灯控制支路，第二PNP开关管为图4中的NPN三极管Q2。NPN三极管Q2的控制端连接反向器模块101的第三输出端（即复合晶体管阵列ULN2003的输出引脚OUT7）。NPN三极管Q2的控制端连接第二上拉电阻（即电阻R7）的一端，电阻R7的另一端连接供电电源VCC。作为一个具体实施方式，NPN三极管Q2的控制端通过电阻R5连接复合晶体管阵列ULN2003的输出引脚OUT7。NPN三极管Q2的输入端连接供电电源VCC，NPN三极管Q2的输出端连接第二指示灯控制支路的一端，第二指示灯控制支路的另一端接地。第二指示灯控制支路上串联设置有第二指示灯（图4中的指示灯LED-B）。并且，如图4所示，第二指示灯控制支路还串联设置有限流电阻R9。作为一个具体实施方式，NPN三极管Q2的输出端还连接一分流支路的一端，该分流支路的另一端接地，且该分流支路上串联设置有电阻R8。

为了保证供电电源VCC的稳定，网络切换器还包括稳压支路，稳压支路的一端连接供电电源VCC，稳压支路的另一端接地，如图5所示，稳压支路上设置有稳压器CE1，稳压器CE1可以为稳压电容，也可以为稳压管。

应当理解，网络切换器中的各个元器件的电气参数由实际情况进行设置。

网络输入端104、第一网络输出端105和第二网络输出端106的具体类型不做限定，比如RS485通信接口、RS232通信接口等等，不同类型的网络通信接口，可能具有不同个数以及不同功能的引脚。本实施例中，网络输入端104、第一网络输出端105和第二网络输出端106中均具有发信号引脚和收信号引脚。

如图6所示，网络输入端104为网络接口IN，网络接口IN的发信号引脚为发信号引脚CT2P，收信号引脚为收信号引脚CT2N，与发信号引脚CT2P对应的是引脚TDP、引脚CT1P和引脚TDN，与收信号引脚CT2N对应的是引脚RDP、引脚CT1N和引脚RDN。

相应地，图7中，触点模块RL1A和触点模块RL1B对应控制线圈RL1C，触点模块RL2A和触点模块RL2B对应控制线圈RL2C，触点模块RL3A和触点模块RL3B对应控制线圈RL3C。

图8中，第一网络输出端105为网络接口A，第二网络输出端106为网络接口B。网络接口A的发信号引脚为发信号引脚CT2AP，收信号引脚为收信号引脚CT2AN，与发信号引脚CT2AP对应的是引脚TDAP、引脚CT1AP和引脚TDAN，与收信号引脚CT2AN对应的是引脚RDAP、引脚CT1AN和引脚RDAN。网络接口B的发信号引脚为发信号引脚CT2BP，收信号引脚为收信号引脚CT2BN，与发信号引脚CT2BP对应的是引脚TDBP、引脚CT1BP和引脚TDBN，与收信号引脚CT2BN对应的是引脚RDBP、引脚CT1BN和引脚RDBN。

网络接口IN、网络接口A和网络接口B之间的连接关系如图7所示。应当理解，网络接口IN、网络接口A和网络接口B中的其他引脚的连接方式属于常规技术，不再赘述。

当切换控制信号为高电平时，PNP三极管Q1的控制端为高电平信号，PNP三极管Q1断开，复合晶体管阵列ULN2003的输入引脚输入低电平信号，由于复合晶体管阵列ULN2003具有信号反向的作用，则复合晶体管阵列ULN2003的输出引脚输出高电平信号，控制线圈RL1C、控制线圈RL2C和控制线圈RL3C中没有电流，控制线圈RL1C、控制线圈RL2C和控制线圈RL3C对应的触点模块中，均切换到网络接口A所对应的触点，即网络接口IN与网络接口A连通，同时，第一指示灯控制支路中有电流，指示灯LED-A点亮，而PNP三极管Q2 因控制端为高电平信号而断开，指示灯LED-B所在支路没有电流，指示灯LED-B不点亮。

当切换控制信号为低电平时，PNP三极管Q1的控制端为低电平信号，PNP三极管Q1导通，复合晶体管阵列ULN2003的输入引脚输入高电平信号，由于复合晶体管阵列ULN2003具有信号反向的作用，则复合晶体管阵列ULN2003的输出引脚输出低电平信号，控制线圈RL1C、控制线圈RL2C和控制线圈RL3C中有电流，控制线圈RL1C、控制线圈RL2C和控制线圈RL3C对应的触点模块中，均切换到网络接口B所对应的触点，即网络接口IN与网络接口B连通，同时，第一指示灯控制支路中没有电流，指示灯LED-A不点亮，而PNP三极管Q2 因控制端为低电平信号而导通，指示灯LED-B所在支路有电流，指示灯LED-B点亮。

上述结合具体电路结构说明本申请保护的网络切换器的技术方案，应当理解，本申请不局限于上述给出的具体电路结构，对电路结构进行的等效替换均在本申请的保护范围内。

Claims (7)

1.一种网络切换器，其特征在于，包括：反向器模块、继电器、网络输入端、第一网络输出端和第二网络输出端，所述反向器模块的输入端用于输入切换控制信号，所述反向器模块的第一输出端连接所述继电器的控制线圈的一端，所述继电器的控制线圈的另一端用于连接供电电源；所述网络输入端连接所述继电器的动触点，所述继电器的第一静触点连接所述第一网络输出端，所述继电器的第二静触点连接所述第二网络输出端。

2.根据权利要求1所述的网络切换器，其特征在于，所述网络切换器还包括切换控制信号输入支路，所述切换控制信号输入支路包括第一PNP开关管、切换控制信号输入端、第一上拉电阻和第一下拉电阻，所述第一PNP开关管的控制端连接所述切换控制信号输入端，所述切换控制信号输入端用于输入所述切换控制信号，所述第一PNP开关管的控制端连接所述第一上拉电阻的一端，所述第一上拉电阻的另一端用于连接所述供电电源；所述第一PNP开关管的输入端用于连接所述供电电源，所述第一PNP开关管的输出端通过所述第一下拉电阻接地，所述第一PNP开关管的输出端连接所述反向器模块的输入端。

3.根据权利要求2所述的网络切换器，其特征在于，所述切换控制信号输入支路还包括第一电容，所述第一PNP开关管的控制端连接所述第一电容的一端，所述第一电容的另一端用于连接所述供电电源。

4.根据权利要求2或3所述的网络切换器，其特征在于，所述网络切换器还包括第一指示灯控制模块和第二指示灯控制模块；

所述第一指示灯控制模块包括第一指示灯控制支路，所述第一指示灯控制支路的一端连接所述反向器模块的第二输出端，所述第一指示灯控制支路的另一端用于接地，所述第一指示灯控制支路上串联设置有第一指示灯；

所述第二指示灯控制模块包括第二PNP开关管和第二指示灯控制支路，所述第二PNP开关管的控制端连接所述反向器模块的第三输出端，所述第二PNP开关管的控制端连接第二上拉电阻的一端，所述第二上拉电阻的另一端用于连接所述供电电源，所述第二PNP开关管的输入端用于连接所述供电电源，所述第二PNP开关管的输出端连接所述第二指示灯控制支路的一端，所述第二指示灯控制支路的另一端接地，所述第二指示灯控制支路上串联设置有第二指示灯。

5.根据权利要求4所述的网络切换器，其特征在于，所述反向器模块为复合晶体管阵列ULN2003，所述复合晶体管阵列ULN2003包括七个输入引脚和七个输出引脚，七个输入引脚分别是输入引脚IN1、输入引脚IN2、输入引脚IN3、输入引脚IN4、输入引脚IN5、输入引脚IN6和输入引脚IN7，七个输出引脚分别是输出引脚OUT1、输出引脚OUT2、输出引脚OUT3、输出引脚OUT4、输出引脚OUT5、输出引脚OUT6和输出引脚OUT7，所述第一PNP开关管的输出端连接所述复合晶体管阵列ULN2003的输入引脚IN1、输入引脚IN2、输入引脚IN3、输入引脚IN4、输入引脚IN5、输入引脚IN6和输入引脚IN7，所述反向器模块的第一输出端包括输出引脚OUT1、输出引脚OUT2和输出引脚OUT3，所述反向器模块的第二输出端为输出引脚OUT6，所述反向器模块的第三输出端为输出引脚OUT7。

6.根据权利要求4所述的网络切换器，其特征在于，所述第一指示灯控制支路上还串联设置有第一限流电阻，所述第二指示灯控制支路上还串联设置有第二限流电阻。

7.根据权利要求1所述的网络切换器，其特征在于，所述网络切换器还包括稳压支路，所述稳压支路的一端连接所述供电电源，所述稳压支路的另一端接地，所述稳压支路上设置有稳压器。

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