專利名稱：基于流量監(jiān)測(cè)的自斷電式節(jié)能家用型交換機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種家用型交換機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，交換機(jī)成為了使用最為普遍的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之一，而家用型交換機(jī)因其廣泛的使用面在其中占據(jù)了很大比重。然而，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備消耗的電能往往被人忽視，絕大部分用戶都沒(méi)有在不使用網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候及時(shí)切斷交換機(jī)電源的習(xí)慣。長(zhǎng)期以往，家用型交換機(jī)在無(wú)流量傳輸(待機(jī))時(shí)浪費(fèi)了很多電能。同時(shí)，家用型交換機(jī)一般放置在角落線路及各種易燃物較密集而又容易被人忽視的地方長(zhǎng)時(shí)間的待機(jī)發(fā)熱，會(huì)存在一定火災(zāi)隱患；此外，雷雨天沒(méi)必要的長(zhǎng)時(shí)間待機(jī)更增加了交換機(jī)等設(shè)備被雷擊損壞的風(fēng)險(xiǎn)。迄今為止，市面上的日常家用型交換機(jī)尚未出現(xiàn)自動(dòng)斷電的功能。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:在家用型交換機(jī)中沒(méi)有流量傳輸?shù)臅r(shí)候，及時(shí)地切斷交換機(jī)電源，在需要交換機(jī)傳輸流量時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)，從而在保證用戶正常上網(wǎng)需求的同時(shí)達(dá)到節(jié)能減排的效果；同時(shí)有效地避免交換機(jī)長(zhǎng)時(shí)間待機(jī)發(fā)熱帶來(lái)的安全隱患。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案:在交換機(jī)中設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)電路，所述監(jiān)測(cè)電路包括光電耦合器、單片機(jī)控制電路、固態(tài)繼電器、整流濾波器、放大比較單元，其中，所述光電耦合器的輸入端連接交換機(jī)指示燈的信號(hào)輸出端，光電耦合器的輸出端連接單片機(jī)控制電路的第一輸入端；所述放大比較單元的輸入端連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)線，用于監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)線上電信號(hào)的變化，所述放大比較單元的輸出端與整流濾波器的輸入端連接；所述整流濾波器的輸出端與單片機(jī)控制電路的第二輸入端相連，所述單片機(jī)控制電路的輸出端與固態(tài)繼電器輸入端連接，所述固態(tài)繼電器的輸出端連接交換機(jī)電源接口。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:在監(jiān)測(cè)電路中還包括一個(gè)邏輯門電路，該邏輯門電路設(shè)置在交換機(jī)指示燈輸出端與光電耦合器輸入端之間。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:固態(tài)繼電器內(nèi)部采用可控硅的電磁線圈結(jié)構(gòu)。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:還包括一個(gè)與所述監(jiān)測(cè)電路相連接的法拉電容，在交換機(jī)斷電后監(jiān)測(cè)電路由法拉電容進(jìn)行供電。本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:極大的減少了家用交換機(jī)沒(méi)必要的待機(jī)耗電。此外，本實(shí)用新型還可以延長(zhǎng)家用型交換機(jī)的相對(duì)使用壽命，并避免交換機(jī)長(zhǎng)時(shí)間待機(jī)所帶來(lái)的安全隱患，在節(jié)能減排、延長(zhǎng)壽命的同時(shí)，有效地提高了家用型交換機(jī)的安全性能。
[0011]圖1是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的基于流量監(jiān)測(cè)的自斷電式節(jié)能家用型交換機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2是本實(shí)用新型的光電耦合器及邏輯門部分電路設(shè)計(jì)圖；圖3是本實(shí)用新型的單片機(jī)控制電路及固態(tài)繼電器部分電路設(shè)計(jì)圖；圖4是本實(shí)用新型的放大器及網(wǎng)線信號(hào)檢測(cè)部分電路設(shè)計(jì)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:如圖1所示，本實(shí)用新型涉及的基于流量監(jiān)測(cè)的自斷電式節(jié)能家用型交換機(jī)，在交換機(jī)中設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)電路，所述監(jiān)測(cè)電路包括光電耦合器、單片機(jī)控制電路、固態(tài)繼電器、整流濾波器、放大比較單元，其中，所述光電耦合器的輸入端連接交換機(jī)指示燈的信號(hào)輸出端，光電耦合器的輸出端連接單片機(jī)控制電路的第一輸入端；所述放大比較單元的輸入端連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)線，用于監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)線上電信號(hào)的變化，所述放大比較單元的輸出端與整流濾波器的輸入端連接；所述整流濾波器的輸出端與單片機(jī)控制電路的第二輸入端相連，所述單片機(jī)控制電路的輸出端與固態(tài)繼電器輸入端連接，所述固態(tài)繼電器的輸出端連接交換機(jī)電源接口。它在普通家用型交換機(jī)上改裝而成，包括光電耦合器，固態(tài)繼電器，單片機(jī)控制電路，以及整流濾波器、放大比較單元。本實(shí)用新型以普通家用型交換機(jī)為基礎(chǔ)，將光電耦合器、單片機(jī)控制電路、固態(tài)繼電器以及整流濾波器集成到普通家用型交換機(jī)上。在交換機(jī)上加入無(wú)流量時(shí)自動(dòng)斷電功能，從而大幅度地減少交換機(jī)無(wú)流量時(shí)沒(méi)有必要的電能消耗。在普通家用型交換機(jī)上加入光電耦合器監(jiān)測(cè)交換機(jī)指示燈的閃爍狀態(tài)，利用交換機(jī)指示燈的亮、滅與閃爍的狀態(tài)變化間接地監(jiān)測(cè)交換機(jī)內(nèi)流量的傳輸情況；同時(shí)，利用用戶計(jì)算機(jī)與交換機(jī)間網(wǎng)線上電信號(hào)的變化，來(lái)監(jiān)測(cè)用戶計(jì)算機(jī)是否開啟，是否需要啟動(dòng)交換機(jī)。將所得的信號(hào)輸入單片機(jī)控制電路中，由單片機(jī)控制電路內(nèi)設(shè)程序來(lái)控制固態(tài)繼電器的開關(guān)，從而控制交換機(jī)的開啟或關(guān)閉。通過(guò)光電耦合器對(duì)家用型交換機(jī)指示燈的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將光電耦合器得到的信號(hào)輸入單片機(jī)控制電路進(jìn)行處理，再由單片機(jī)控制電路輸出信號(hào)控制固態(tài)繼電器，最終完成交換機(jī)無(wú)流量即用戶計(jì)算機(jī)關(guān)機(jī)或待機(jī)時(shí)電源的及時(shí)切斷；需要交換機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)，通過(guò)監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)啟動(dòng)時(shí)引起網(wǎng)線上電信號(hào)的變化，經(jīng)放大比較單元及整流濾波器后由單片機(jī)控制電路進(jìn)行分析與處理，使固態(tài)繼電器接通，從而帶動(dòng)整個(gè)交換機(jī)恢復(fù)工作；另外，將光電耦合器得到的信號(hào)輸入單片機(jī)控制電路中，由單片機(jī)控制電路內(nèi)設(shè)程序來(lái)控制固態(tài)繼電器的開關(guān)，從而控制交換機(jī)的開啟或關(guān)閉。在交換機(jī)斷電后，監(jiān)測(cè)電路由法拉電容進(jìn)行供電，最大限度減少了電路的自功耗。如圖2所示，使用TLP521可控制型光電耦合器。將光電耦合器與交換機(jī)LED指示燈相連接，由光電耦合器把交換機(jī)LED指示燈信號(hào)通過(guò)“電-光-電”轉(zhuǎn)化成高低電平信號(hào)向下級(jí)單片機(jī)控制電路輸出，并由MCU對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理與分析。此外，為了實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)交換機(jī)的多個(gè)LED指示燈進(jìn)行監(jiān)控，本實(shí)用新型在光電耦合器前加入了邏輯門電路進(jìn)行擴(kuò)展。如圖3所示，使用51型單片機(jī)作為控制電路。單片機(jī)控制電路對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行處理與分析，然后向固態(tài)繼電器輸入高或低電平信號(hào)，從而控制固態(tài)繼電器的通或斷。使用SSR-1ODD型直流控直流固態(tài)繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)交換機(jī)電源的通斷，此型號(hào)固態(tài)繼電器相比于傳統(tǒng)繼電器，其內(nèi)部由新型可控硅取代了傳統(tǒng)的電磁線圈，且驅(qū)動(dòng)電流從傳統(tǒng)繼電器的10mA-50mA降至了 3mA左右，因此本作品使用的固態(tài)繼電器和傳統(tǒng)繼電器相比，大大減少了功耗。如圖4所示，為了將用戶以太網(wǎng)線上的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為可以被單片機(jī)控制電路直接識(shí)別的高低電平信號(hào)，本實(shí)用新型將從以太網(wǎng)線上得到的信號(hào)輸入放大比較單元進(jìn)行處理，以便后續(xù)單片機(jī)控制電路的識(shí)別、分析與處理。
權(quán)利要求1.關(guān)于流量監(jiān)測(cè)的自斷電式節(jié)能家用型交換機(jī)，其特征在于:在交換機(jī)中設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)電路，所述監(jiān)測(cè)電路包括光電耦合器、單片機(jī)控制電路、固態(tài)繼電器、整流濾波器、放大比較單元，其中，所述光電耦合器的輸入端連接交換機(jī)指示燈的信號(hào)輸出端，光電耦合器的輸出端連接單片機(jī)控制電路的第一輸入端；所述放大比較單元的輸入端連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)線，用于監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)線上電信號(hào)的變化，所述放大比較單元的輸出端與整流濾波器的輸入端連接；所述整流濾波器的輸出端與單片機(jī)控制電路的第二輸入端相連，所述單片機(jī)控制電路的輸出端與固態(tài)繼電器輸入端連接，所述固態(tài)繼電器的輸出端連接交換機(jī)電源接口。
2.按權(quán)利要求1所述的基于流量監(jiān)測(cè)的自斷電式節(jié)能家用型交換機(jī)，其特征在于:所述監(jiān)測(cè)電路中還包括一個(gè)邏輯門電路，該邏輯門電路設(shè)置在交換機(jī)指示燈輸出端與光電耦合器輸入端之間。
3.按權(quán)利要求1所述的基于流量監(jiān)測(cè)的自斷電式節(jié)能家用型交換機(jī)，其特征在于:所述固態(tài)繼電器內(nèi)部米用可控娃的電磁線圈結(jié)構(gòu)。
4.按權(quán)利要求1所述的基于流量監(jiān)測(cè)的自斷電式節(jié)能家用型交換機(jī)，其特征在于:還包括一個(gè)與所述監(jiān)測(cè)電路相連接的法拉電容，在交換機(jī)斷電后監(jiān)測(cè)電路由法拉電容進(jìn)行供電。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于流量監(jiān)測(cè)的自斷電式節(jié)能家用型交換機(jī)，在交換機(jī)中設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)電路，所述監(jiān)測(cè)電路包括光電耦合器、單片機(jī)控制電路、固態(tài)繼電器、整流濾波器、放大比較單元。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的交換機(jī)使得在交換機(jī)中沒(méi)有流量傳輸?shù)臅r(shí)候，及時(shí)地切斷交換機(jī)電源，在需要交換機(jī)傳輸流量時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)，從而在保證用戶正常上網(wǎng)需求的同時(shí)達(dá)到節(jié)能減排的效果；并且有效地避免交換機(jī)長(zhǎng)時(shí)間待機(jī)發(fā)熱帶來(lái)的安全隱患，進(jìn)一步提升交換機(jī)安全性能與使用壽命，并避免交換機(jī)長(zhǎng)時(shí)間待機(jī)所帶來(lái)的安全隱患，在節(jié)能減排、延長(zhǎng)壽命的同時(shí)，有效地提高了家用型交換機(jī)的安全性能。
文檔編號(hào)H04L12/931GK202931340SQ20122059313
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者王譯簡(jiǎn), 朱博, 吳子彧, 吳志峰, 姜毅力, 袁建榮, 張正 申請(qǐng)人:南京郵電大學(xué)