阿昆聊交换机拆机了解后关于电源部分的学习总结,供硬件工程师参考

原创 阿昆谈DFM 2023-11-26 17:02
      拆了这么多台交换机,肯定是会学习到很多东西,特别是关于交换机内部硬件设计、工艺、结构等。学习借鉴大品牌的设计,是最好提高自已认识的一个途径,这次我就把拆机学习到的一些关于交机上的相关设计经验或者技巧总结一下,希望给相关做硬件、工艺、结构的工程程带来一定参考价值。

一、交换机电压选择(非POE)
普通通信交换机所有电模块电压:12V
     虽然交换机内部的相关芯片电源以3.3V、1.8V及以下电压为主,但交换机用的电源板电压可以说几乎是12V输出,通过DCDC转换成相关电压再给到相关芯片供电。对于普通单纯通信交换机,整个电源板功率不会超过25W。
      在拆解的6台交换机中,所用的电源全是12V电源模块,明确电源方式主要是考虑到一个电源的通用性,因为市面上12V电源应用非常广,低压电源如3.3V相对会做的少,这样方便采购选择,所以只要你做交换机就直接考虑用12V选择会较多,当然同时你也要考虑DCDC方案。

二、POE交换机电压选择
POE交换机有2部分电源:一个是给通信芯片供电部分的(就是普通交换机)另一个就是POE电源供电部分
根据以上情况,所以POE交换机的供电方式会有三种:
1、使用双电压(12V+54V),其中12V是给交换机芯片供电,54V则是POE端供电电源。
2、直接用54V(48V)电源板。
54V(48V)电源直接用于POE供电部分,而芯片部分电源通过54V(48V)降压获得。

如图,这一块电路就是使用54V(48V)电源的交换机降压电路。

3、内置电源板+外置适配器方式
     此方式在小功率POE交换机常见如8口,一般是交换机内使用12V电源板,平时可以当成普通 交换机用,当要使用POE功能,则外接一个54V(48V)的电源适配器。(反之也可以)

      三种方式各有优缺点,可根据需求选择。功率主要是根据口数确定,从150W到350W及以上不等。

    POE协议供电或电流要求根据标准一般为会有两种:两种标准的供电电压值分别是48V或者50V。
      而在实际的拆解过程中发现,POE类交换机的POE电源无一例外的全是54V,没有遇到过48V,针对这种情况分析可能估计也是为了一步到位提高竞争力就不做区分。可根据实际情况选择。
       另一方面情况,我也了解到在工业电源方面,54V这种电压值普通厂商做的并不多(指常规出货生产量大的),而48V反而是较常用电压值。在采购选型的时候要注意一下。可以结合实际情况选择。


三、220V交流输入地
所有220V的大地接法是通过一根足够粗的铜线接在机箱上的一个专用接线柱上,机箱设计时要预留出来,以便更好的保护交换机及使用安全。

四、连接线的可靠性保障
作为可靠性要求高的交换机,所有接线部分都会打胶固定。
不管DLINK还是华为还是TPLINK,但凡使用了连接线,都会特别考虑可靠性,特别是工业用交换机,不能说运输震动后端子松脱,用个几年接触点就松脱不良。一般会从以下几个地方同时保障:
一、使用带卡口的排线:

二、打胶固定:

三、直接焊死:

     以上方法几乎在所有交换里都会同时处理。比如要么直接焊死再打胶,要么用卡扣式连接后仍再打胶。

五、POE电路设计成子板模块
    16到24口交换机在拆解中也发现了,不同品牌均是将POE电路部分做成了模块方式,连接方式基本也是完全一样,很有借鉴价值。

  模块板化板使用黑色母座。

主板上使用的是对应排针(双层)连接+铜柱固定方式。

   模块化优点:  因为POE电源是一个相对较独立的部分,他是有条件做成模块方式,这样不仅方便维护,同时也提高了研发设计效率,加速产品上市周期。如果做成集成方式设计,那么哪天因为某些器件的方案变动,或POE方案的变动,那么为了验证这个,极大可能要针对整机重新设计焊接调试,那对上市周期严重影响。
  模块化主要考虑问题  模块化主要考虑的是接触部分的可靠性问题。当然对于产量极大,设计问题不会轻易变更,且质量稳定的产品,也可以考虑集成方法,这样总成本和效率也会有明显提升,至于怎么做,需要综合评估。

以上则是在交换机电源上一些简单的总结经验,欢迎交流!



关于模块化相关文章:
阿昆聊如何客观看待开发人员使用模块板应用 于产品开发,批量生产中适合使用吗?(上)
阿昆聊如何客观看待开发人员使用模块板应用 于产品开发,批量生产中适合使用吗?(下)


往期精彩:

阿昆拆解TP-LINK的一款POE交换机看下和华为的POE交换机的区别

阿昆拆解一款交换机,探索一下,看看有无可以学习的地方!

阿昆经验之-《PCB裸板的DFM可制造性设计规范》及案例分享

阿昆聊《电子产品热设计规范》,需要从哪些维度去设计研究

阿昆对可测试性设计要求(PCB测试点)的设计经验汇总

阿昆聊硬件产品可生产性设计规范之《PCB可制造性设计评估规范》




阿昆谈DFM 陈昆-专注于可制造性设计DFM的技术与思想推广。主张在设计阶段就从源头解决产品生产各环节的问题,加速量产周期,最终提高产品竞争力。相关作品:《PCB裸板的DFM可制造性设计规范》及案例分享、《一个因PCB丝印设计不规范而引发的一系列悲剧》。分享交流:电子产品拆解学习、PCB/SMT可制造性设计经验与案例、元器件/原材料认识与选型、组装结构工艺、生产质量管理、生活工作感悟等相关内容。
评论
  • HDMI 2.2 规格将至,开启视听新境界2025年1月6日,HDMI Forum, Inc. 宣布即将发布HDMI规范2.2版本。新HDMI规范为规模庞大的 HDMI 生态系统带来更多选择,为创建、分发和体验理想的终端用户效果提供更先进的解决方案。新技术为电视、电影和游戏工作室等内容制作商在当前和未来提供更高质量的选择,同时实现多种分发平台。96Gbps的更高带宽和新一代 HDMI 固定比率速率传输(Fixed Rate Link)技术为各种设备应用提供更优质的音频和视频。终端用户显示器能以最
    百佳泰测试实验室 2025-01-09 17:33 66浏览
  • 光伏逆变器是一种高效的能量转换设备,它能够将光伏太阳能板(PV)产生的不稳定的直流电压转换成与市电频率同步的交流电。这种转换后的电能不仅可以回馈至商用输电网络,还能供独立电网系统使用。光伏逆变器在商业光伏储能电站和家庭独立储能系统等应用领域中得到了广泛的应用。光耦合器,以其高速信号传输、出色的共模抑制比以及单向信号传输和光电隔离的特性,在光伏逆变器中扮演着至关重要的角色。它确保了系统的安全隔离、干扰的有效隔离以及通信信号的精准传输。光耦合器的使用不仅提高了系统的稳定性和安全性,而且由于其低功耗的
    晶台光耦 2025-01-09 09:58 43浏览
  • 在过去十年中,自动驾驶和高级驾驶辅助系统(AD/ADAS)软件与硬件的快速发展对多传感器数据采集的设计需求提出了更高的要求。然而,目前仍缺乏能够高质量集成多传感器数据采集的解决方案。康谋ADTF正是应运而生,它提供了一个广受认可和广泛引用的软件框架,包含模块化的标准化应用程序和工具,旨在为ADAS功能的开发提供一站式体验。一、ADTF的关键之处!无论是奥迪、大众、宝马还是梅赛德斯-奔驰:他们都依赖我们不断发展的ADTF来开发智能驾驶辅助解决方案,直至实现自动驾驶的目标。从新功能的最初构思到批量生
    康谋 2025-01-09 10:04 59浏览
  •  在全球能源结构加速向清洁、可再生方向转型的今天,风力发电作为一种绿色能源,已成为各国新能源发展的重要组成部分。然而,风力发电系统在复杂的环境中长时间运行,对系统的安全性、稳定性和抗干扰能力提出了极高要求。光耦(光电耦合器)作为一种电气隔离与信号传输器件,凭借其优秀的隔离保护性能和信号传输能力,已成为风力发电系统中不可或缺的关键组件。 风力发电系统对隔离与控制的需求风力发电系统中,包括发电机、变流器、变压器和控制系统等多个部分,通常工作在高压、大功率的环境中。光耦在这里扮演了
    晶台光耦 2025-01-08 16:03 84浏览
  • 在智能网联汽车中,各种通信技术如2G/3G/4G/5G、GNSS(全球导航卫星系统)、V2X(车联网通信)等在行业内被广泛使用。这些技术让汽车能够实现紧急呼叫、在线娱乐、导航等多种功能。EMC测试就是为了确保在复杂电磁环境下,汽车的通信系统仍然可以正常工作,保护驾乘者的安全。参考《QCT-基于LTE-V2X直连通信的车载信息交互系统技术要求及试验方法-1》标准10.5电磁兼容试验方法,下面将会从整车功能层面为大家解读V2X整车电磁兼容试验的过程。测试过程揭秘1. 设备准备为了进行电磁兼容试验,技
    北汇信息 2025-01-09 11:24 69浏览
  • 职场是人生的重要战场,既是谋生之地,也是实现个人价值的平台。然而,有些思维方式却会悄无声息地拖住你的后腿,让你原地踏步甚至退步。今天,我们就来聊聊职场中最忌讳的五种思维方式,看看自己有没有中招。1. 固步自封的思维在职场中,最可怕的事情莫过于自满于现状,拒绝学习和改变。世界在不断变化,行业的趋势、技术的革新都在要求我们与时俱进。如果你总觉得自己的方法最优,或者害怕尝试新事物,那就很容易被淘汰。与其等待机会找上门,不如主动出击,保持学习和探索的心态。加入优思学院,可以帮助你快速提升自己,与行业前沿
    优思学院 2025-01-09 15:48 59浏览
  • 根据环洋市场咨询(Global Info Research)项目团队最新调研,预计2030年全球中空长航时无人机产值达到9009百万美元,2024-2030年期间年复合增长率CAGR为8.0%。 环洋市场咨询机构出版了的【全球中空长航时无人机行业总体规模、主要厂商及IPO上市调研报告,2025-2031】研究全球中空长航时无人机总体规模,包括产量、产值、消费量、主要生产地区、主要生产商及市场份额,同时分析中空长航时无人机市场主要驱动因素、阻碍因素、市场机遇、挑战、新产品发布等。报告从中空长航时
    GIRtina 2025-01-09 10:35 60浏览
  • 一个真正的质量工程师(QE)必须将一件产品设计的“意图”与系统的可制造性、可服务性以及资源在现实中实现设计和产品的能力结合起来。所以,可以说,这确实是一种工程学科。我们常开玩笑说,质量工程师是工程领域里的「侦探」、「警察」或「律师」,守护神是"墨菲”,信奉的哲学就是「墨菲定律」。(注:墨菲定律是一种启发性原则,常被表述为:任何可能出错的事情最终都会出错。)做质量工程师的,有时会不受欢迎,也会被忽视,甚至可能遭遇主动或被动的阻碍,而一旦出了问题,责任往往就落在质量工程师的头上。虽然质量工程师并不负
    优思学院 2025-01-09 11:48 82浏览
  • 在当前人工智能(AI)与物联网(IoT)的快速发展趋势下,各行各业的数字转型与自动化进程正以惊人的速度持续进行。如今企业在设计与营运技术系统时所面临的挑战不仅是技术本身,更包含硬件设施、第三方软件及配件等复杂的外部因素。然而这些系统往往讲究更精密的设计与高稳定性,哪怕是任何一个小小的问题,都可能对整体业务运作造成严重影响。 POS应用环境与客户需求以本次分享的客户个案为例,该客户是一家全球领先的信息技术服务与数字解决方案提供商,遭遇到一个由他们所开发的POS机(Point of Sal
    百佳泰测试实验室 2025-01-09 17:35 62浏览
  • 故障现象一辆2017款东风风神AX7车,搭载DFMA14T发动机,累计行驶里程约为13.7万km。该车冷起动后怠速运转正常,热机后怠速运转不稳,组合仪表上的发动机转速表指针上下轻微抖动。 故障诊断 用故障检测仪检测,发动机控制单元中无故障代码存储;读取发动机数据流,发现进气歧管绝对压力波动明显,有时能达到69 kPa,明显偏高,推断可能的原因有:进气系统漏气;进气歧管绝对压力传感器信号失真;发动机机械故障。首先从节气门处打烟雾,没有发现进气管周围有漏气的地方;接着拔下进气管上的两个真空
    虹科Pico汽车示波器 2025-01-08 16:51 108浏览
  • 1月7日-10日,2025年国际消费电子产品展览会(CES 2025)盛大举行,广和通发布Fibocom AI Stack,赋智千行百业端侧应用。Fibocom AI Stack提供集高性能模组、AI工具链、高性能推理引擎、海量模型、支持与服务一体化的端侧AI解决方案,帮助智能设备快速实现AI能力商用。为适应不同端侧场景的应用,AI Stack具备海量端侧AI模型及行业端侧模型,基于不同等级算力的芯片平台或模组,Fibocom AI Stack可将TensorFlow、PyTorch、ONNX、
    物吾悟小通 2025-01-08 18:17 56浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦