一种led显示屏控制卡串口保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED显示技术领域，尤其是一种LED显示屏控制卡串口保护电路。
【背景技术】
[0002]在目前市面的上的LED显示屏控制卡中，需要使用串口和电脑通讯，以便更新数据。现有的产品基本都是将串口芯片和接口直接相连，中间没有任何保护措施。操作过程中，由于人体静电、操作不当等原因经常导致串口通讯芯片损坏。根据统计数据，串口芯片的损坏率可达15%。现有技术中有许多适用于电路接口的保护器件，但是都存在使用限制条件多，灵活性差，每种器件仅仅针对一种特定电路接口，只能采取订做式生产，成本高，而且对于高电压大电流或者高频的干扰耐受性差。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种LED显示屏控制卡串口保护电路，能够改进现有技术的不足，减少了串口芯片的损坏率，适用范围广，可以大量生产，成本低。
[0004]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
[0005]一种LED显示屏控制卡串口保护电路，电脑串口输出端连接至串口芯片接受端，电脑串口输入端连接至串口芯片发出端，电脑串口和串口芯片之间连接有限压芯片，电脑串口输出端与串口芯片接受端之间连接有第一限流电路，电脑串口输入端与串口芯片发出端之间连接有第二限流电路；限压芯片用于对输入过高的电压进行分流降压，第一限流电路和第二限流电路用于对通过串口的电流进行限制。
[0006]作为优选，所述限压芯片采用PESD12VL2BT芯片，PESD12VL2BT芯片的两个输入端分别连接在串口芯片接受端与第一限流电路之间、串口芯片发出端与第二限流电路之间，PESD12VL2BT芯片的输出端接地。
[0007]作为优选，所述第二限流电路包括第一上拉电阻、第一限流电阻、第二限流电阻、第一三极管，所述电脑串口输入端通过第一上拉电阻和第一限流电阻连接至串口电源，第一三极管的集电极连接在第一限流电阻和第一上拉电阻之间，串口芯片发出端通过第二限流电阻连接至第一三极管的基极，第一三极管的发射极接地。
[0008]作为优选，所述第一限流电路包括第二上拉电阻、第三限流电阻、第二三极管、稳压二极管，所述串口芯片接受端通过第二上拉电阻连接至串口电源，电脑串口输出端通过第三限流电阻和稳压二极管接地，稳压二极管的正极接地，负极连接至第三限流电阻，第二三极管的集电极连接在串口芯片接受端和第二上拉电阻之间，第二三极管的基极连接在第三限流电阻和稳压二极管之间，第二三极管的发射极接地。
[0009]作为优选，所述串口电源通过第四限流电阻连接至高电平，串口电源与第四限流电阻之间通过第一滤波电容接地。
[0010]作为优选，所述第一限流电路与串口芯片接受端之间连接有第一稳流电路，第一稳流电路包括第三三极管、第四三极管、第五三极管、第一下拉电阻、第二下拉电阻、第三下拉电阻、第三上拉电阻、第二滤波电容、第一反馈电容、第一运算放大器，第三三极管的发射极连接至第四三极管的集电极，第五三极管的基极连接至第三三极管的发射极和第四三极管的集电极之间，第三三极管的基极连接至第一限流电路，第三三极管的集电极通过第三上拉电阻连接至高电平，第四三极管的基极连接至控制电源，第五三极管的集电极连接至高电平，第五三极管的发射极连接至第一运算放大器的正向输入端，第一运算放大器的正向输入端通过第一反馈电阻连接至第一运算放大器的输出端，第一运算放大器的正向输入端与第一运算放大器的反向输入端串联有第一下拉电阻、第二下拉电阻、第三下拉电阻，第二下拉电阻和第三下拉电阻一旁并联有第二滤波电容，第二下拉电阻和第三下拉电阻之间接地，第一运算放大器的输出端连接至串口芯片接受端。
[0011]作为优选，所述第一稳流电路与串口芯片接受端之间连接有第一稳压电路，第一稳压电路包括第六三极管、第二运算放大器、反馈二极管、第一反馈电阻、第四下拉电阻、第三滤波电容，第六三极管的集电极连接至第一稳流电路，第六三极管的集电极与自身的基极相连，第六三极管的发射极连接至第二运算放大器的正向输入端，第二运算放大器的正向输入端通过反馈二极管连接至第二运算放大器的输出端，反馈二极管的正极连接至第二运算放大器的输出端，第二运算放大器的输出端通过第一反馈电阻和第三滤波电容连接至第二运算放大器的反向输入端，第二运算放大器的反向输入端通过第四下拉电阻接地，第二运算放大器的输出端连接至串口芯片接受端。
[0012]作为优选，所述第二限流电路与串口芯片发出端之间连接有第二稳流电路，第二稳流电路包括第三运算放大器、可调电阻、第五限流电阻、第六限流电阻、第五下拉电阻，第三运算放大器的正向输入端通过可调电阻连接至第三运算放大器的输出端，第三运算放大器的正向输入端通过第五限流电阻连接至串口芯片发出端，第三运算放大器的反向输入端通过第六限流电阻连接至高电平，第三运算放大器的反向输入端与第六限流电阻之间通过第五下拉电阻接地，第三运算放大器的输出端连接至第二限流电路。
[0013]作为优选，所述第二稳流电路与串口芯片发出端之间连接有第二稳压电路，第二稳压电路包括第四运算放大器、第二反馈电阻、第七限流电阻、第八限流电阻、第四滤波电容，第四运算放大器的输出端连接至第二稳流电路，第四运算放大器的正向输入端通过第二反馈电阻连接至第四运算放大器的输出端，第四运算放大器的正向输入端通过第七限流电阻连接至串口芯片发出端，第四运算放大器的反向输入端通过第八限流电阻连接至串口芯片发出端，第四运算放大器的反向输入端与第八限流电阻之间通过第四滤波电容接地。
[0014]采用上述技术方案所带来的有益效果在于:本发明对串口电路在电压和电流两方面进行多重防护，保护电路本身的耐压和耐流都较高，可以适应不同形式的串口电路和大幅度的干扰信号，可以大量生产，降低生产成本。而且本发明的保护电路调整精确度高，对正常通讯信号的衰减小。
【附图说明】
[0015]图1是本发明第一个具体实施的方式的总电路图。
[0016]图2是本发明第一个具体实施的方式中第一限流电路的电路图。
[0017]图3是本发明第一个具体实施的方式中第二限流电路的电路图。
[0018]图4是本发明第一个具体实施的方式中串口电源的电路图。
[0019]图5是本发明第一个具体实施的方式中第一稳流电路的电路图。
[0020]图6是本发明第一个具体实施的方式中第一稳压电路的电路图。
[0021]图7是本发明第一个具体实施的方式中第二稳流电路的电路图。
[0022]图8是本发明第一个具体实施的方式中第二稳压电路的电路图。
[0023]图9是本发明第二个具体实施的方式中使用在电脑串口输出端的隔离电路的电路图。
[0024]图10是本发明第二个具体实施的方式中使用在电脑串口输入端的隔离电路的电路图。
[0025]图中:PC_TXD、电脑串口输出端；PC_RXD、电脑串口输入端；UART1_TX、串口芯片接受端；UART1_RX、串口芯片发出端；Vcc、高电平；P0WER、串口电源；Uc、控制电源；R1、第一上拉电阻；R2、第一限流电阻；R3、第二限流电阻；R4、第二上拉电阻；R5、第三限流电阻；R6、第四限流电阻；R7、第一下拉电阻；R8、第二下拉电阻；R9、第三下拉电阻；R10、第三上拉电阻；R11、第一反馈电阻；R12、第四下拉电阻；R13、可调电阻；R14、第五限流电阻；R15、第六限流电阻；R16、第五下拉电阻；R17、第二反馈电阻；R18、第七限流电阻；R19、第八限流电阻；R20、第六下拉电阻；R21、第三上拉电阻；C1、第一滤波电容；C2、第二滤波电容；C3、第一反馈电容；C4、第三滤波电容；C5、第四滤波电容；D1、稳压二极管；D2、反馈二极管；D3、第一发光二极管；D4、第二发光二极管；Q1、第一三极管；Q2、第二三极管；Q3、第三三极管；Q4、第四三极管；Q5、第五三极管；Q6、第六三极管；Q7、第一光敏三极管；Q8、第二光敏三极管；A1、第一运算放大器；A2、第二运算放大器；A3、第三运算放大器；A4、第四运算放大器；100、第一限流电路；200、第二限流电路；300、第一稳流电路；400、第二稳流电路；500、第一稳压电路；600、第二稳压电路；700、限压芯片。
【具体实施方式】
[0026]实施例1
[0027]参照图1-8，本发明一个【具体实施方式】包括电脑串口输出端PC_TXD连接至串口芯片接受端UART1_TX，电脑串口输入端PC_RXD连接至串口芯片发出端UART1_RX，电脑串口和串口芯片之间连接有限压芯片，电脑串口输出端PC_TXD与串口芯片接受端UART1_TX之间连接有第一限流电路，电脑串口输入端PC_RX