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交換機，這個網(wǎng)絡(luò)通信的幕后英雄，它的工作就是確保數(shù)據(jù)能夠安全、快速地在網(wǎng)絡(luò)中穿梭。它就像是網(wǎng)絡(luò)世界的交通指揮員，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)幀的封裝、傳輸，還有同步和差錯檢驗，確保信息的暢通無阻。
今天要拆的這款交換機，可不簡單。它是面向接入層的新一代千兆接入輕管理型交換機。它不僅性能強勁，更是性價比的佼佼者。輕管理性能的設(shè)計，讓設(shè)備的使用和維護變得更加輕松。而且，它還支持PoE功能，這可大大簡化了現(xiàn)場布線的復(fù)雜性。
好了，讓我們動手拆解，一探究竟，看看這款交換機內(nèi)部藏著哪些秘密吧！
開盒
首先，這款交換機被包裹在堅固的瓦楞紙盒里，確保了運輸過程中的安全。打開盒子，我們可以看到，內(nèi)部有精心設(shè)計的泡沫保護，確保我們的交換機毫發(fā)無損。下面藏著一個配件盒，里面裝著供電線、安裝支架、還有接地線。
交換機是一個金屬盒子，整體呈現(xiàn)黑色磨砂質(zhì)感，低調(diào)而不失專業(yè)。正面布局緊湊而有序，16個10/100/1000 BASE-T電口、2個100/1000 BASE-X SFP端口，還有RESTE和MODE按鍵，每一個設(shè)計都是為了操作的便捷性。
不僅如此，18個網(wǎng)口指示燈和SYS、MODE指示燈，它們就像是交換機的‘眼睛’，隨時告訴我們設(shè)備的工作狀態(tài)。而左右兩側(cè)的蜂窩孔設(shè)計，不僅美觀，更是高效散熱的秘訣。細心的你，可能還會發(fā)現(xiàn)兩個小巧的風(fēng)扇，它們默默地工作，確保交換機穩(wěn)定運行。
最后，我們來到背面，這里有一個電源插口和一個接地端子，旁邊還有額外的接地結(jié)構(gòu)，確保了設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。
接下來，我們將開始拆解，深入了解這款交換機的內(nèi)部構(gòu)造和電路設(shè)計。
拆解
卸下外殼四周的螺絲，就可以輕松打開這個交換機。
內(nèi)部可以看到電源部分與其他部分通過電源板外部的塑料盒子與這一塊金屬隔板隔開，兩部分各有一個小風(fēng)扇進行散熱，兩部分各不干擾，實現(xiàn)了物理隔離。
首先我們斷開排線，拆下上外殼，把LED控制板拆出。然后拔掉供電，拆開排序，把PoE板拔出。卸下主板與電源板螺絲，拔掉小風(fēng)扇就可以把主控板與電源板分離出來。
至此我們得到了交換機上的4塊電路板。他們分別是主控板、LED驅(qū)動板、PoE供電板、電源板。
電路板講解
主控板
首先我們先來看一下主控板。
先看一下右側(cè)兩個散熱片，拆開后下面的芯片是8端口10/100/1000 Mbps低能耗以太網(wǎng) (EEE) 收發(fā)器，兩顆就能支持16個網(wǎng)口。左側(cè)散熱器下面是一顆控制芯片，用于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)、控制旁邊兩個100/1000 Mbps BASE-X SFP端口，這個接口連接的LED驅(qū)動板也是由該芯片進行控制的。
沿著以太網(wǎng) (EEE) 收發(fā)器向上看，這里8顆是支持1000Mbps與POE(30W)的網(wǎng)絡(luò)變壓器。這兩個排針是PoE板的輸出接口。再往上是16顆壓敏電阻器，可以保護電路免受突發(fā)高電壓沖擊。
繼續(xù)看板子左側(cè)，這里最大的芯片是一顆單片機，架構(gòu)是Arm? Cortex?-M4內(nèi)核，主頻240MHz，這個單片機還外擴了一顆內(nèi)存芯片，它是一顆166MHz、256Mbit的SDRAM。下面這一顆小的是一顆128Mbit的SPI Flash，可以用來存儲各種配置數(shù)據(jù)。單片機是整個系統(tǒng)重要的控制部分，它與控制芯片相連接，用于配置交換機各種參數(shù)、獲取網(wǎng)口工作狀態(tài)等信息，同時它還與PoE板控制接口連接，用于配置PoE的使能與功率。
板子從左上方的12V供電接口處與電源板連接獲取供電。這4個部分輸出板卡所需的四種電壓，分別是3.3V、1V、1.8V、0.9V。
這里有一個MOS管連接到單片機用于控制風(fēng)扇，這里倆風(fēng)扇都是由同一個MOS管控制。左上方還有倆控制按鍵分別是MODE和復(fù)位，復(fù)位按鍵采用了矮按鍵設(shè)計，防止用戶誤操作。
LED驅(qū)動板
這個是LED驅(qū)動板，正面十分簡潔，一共由19顆綠色LED與1顆紅綠雙色LED組成，用于指示網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)與設(shè)備狀態(tài)，整體貼了黑色網(wǎng)格泡棉，減少LED漏光的問題。
翻過LED驅(qū)動板，背面有4顆Nexperia的HC595，這是一個8位串行輸入、并行輸出的位移緩存器，用于擴展主控IO。
LED驅(qū)動板通過一個2x7的排針連接到主控板上。
PoE供電板
這個板是PoE供電板，插上這個板才有PoE供電功能，如果不插的話，其他功能也是可以使用的，這樣一次開發(fā)就能實現(xiàn)兩個不同定位的產(chǎn)品。
左側(cè)的電源輸入接到電源板的54V輸出。上方的排針是連接主控板的，對PoE板進行控制。下方兩個接口則是PoE電源的輸出接口了。
中間這兩個芯片是8路PSE供電芯片，單路最大30W，也是這個板子的核心部分。
左上角的小芯片是一顆Arm? Cortex?-M0的單片機，主頻50 MHz，它通過接受主控板來的控制信號，以配置供電芯片的不同的模式，這個小單片機簡化了主控板軟件的設(shè)計，也讓PoE板更加的通用。
上方的3顆光耦是來自LITEON (光寶)的LTV-356T，旁邊是一顆150kbps、3000V的雙通道數(shù)字隔離器，實現(xiàn)PoE板與主控板的信號隔離，保護IO。
板子上還有兩顆Littelfuse的SMCJ64A TVS管，用于保護敏感電路，免受高電壓瞬變損壞。右側(cè)這3個是壓敏電阻器。
最下方的這一排32顆芯片是YAGEO的ES1D，這是一個200V、1A的快恢復(fù)二極管，用于鉗位輸出電壓。
電源板
這是一塊支持輸出12V與54V輸出的電源板，板子采用底板加三個子板設(shè)計，減小了板卡整體的體積，簡化了設(shè)計，反面整體噴了很多三防漆。
左側(cè)兩個挨著很近的是壓敏電阻，他們右側(cè)這4個挨在一起的芯片分別是650V、35A的MOS功率管；安森美的RHRP1560，這是一顆15 A、600 V的超高速二極管；東芝的TK750A60F，這是一顆N溝道功率MOSFET。
再往右的芯片是ST(意法半導(dǎo)體)的STPS20150CT，這是一個150 V、20 A雙路的功率肖特基整流器。
上方是一顆100V、20A的肖特基二極管型號是來自Vishay的20100CT。
小結(jié)
今天的拆解差不多就到這里了，通過對這款交換機的拆解我們可以看到，整個交換機設(shè)計很合理，成本控制很不錯，內(nèi)部電路采用了模塊化的設(shè)計，增強了單板的可復(fù)用性，額外的MCU也支持更多配置功能，極大方便了用戶的使用，也增強了產(chǎn)品的區(qū)分度。
