涌损伤。串口电源POWER通过第四限流电阻R6进行限流，通过第一滤波电容进行滤波，与直接从高电平Vcc取电相比，提高了串口电源POWER稳定性。
[0043]经过分组实际测试，2000个使用了本发明的保护电路的测试串口芯片在连续使用72小时后没有损坏；2000个使用现有技术中保护电路的测试串口芯片连续使用72小时后损坏了 7个，2000个未使用任何保护电路的测试串口芯片连续使用72小时后损坏了 15个。经过测算，本发明的保护电路实现量产后，成本比现有技术的保护电路降低70% -80%。
[0044]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种LED显示屏控制卡串口保护电路，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)，其特征在于: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_RXD)与串口芯片发出端(UART1_RX)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。
2.根据权利要求1所述的LED显示屏控制卡串口保护电路，其特征在于: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(UART1_TX)与第一限流电路之间、串口芯片发出端(UART1_RX)与第二限流电路之间，PESD12VL2BT芯片的输出端接地。
3.根据权利要求1所述的LED显示屏控制卡串口保护电路，其特征在于:所述第二限流电路包括第一上拉电阻(Rl)、第一限流电阻(R2)、第二限流电阻(R3)、第一三极管(Ql)，所述电脑串口输入端(PC_RXD)通过第一上拉电阻(Rl)和第一限流电阻(R2)连接至串口电源(POWER)，第一三极管(Ql)的集电极连接在第一限流电阻(R2)和第一上拉电阻(Rl)之间，串口芯片发出端(UART1_RX)通过第二限流电阻(R3)连接至第一三极管(Ql)的基极，第一三极管(Ql)的发射极接地。
4.根据权利要求1所述的LED显示屏控制卡串口保护电路，其特征在于:所述第一限流电路包括第二上拉电阻(R4)、第三限流电阻(R5)、第二三极管(Q2)、稳压二极管(Dl)，所述串口芯片接受端(UART1_TX)通过第二上拉电阻(R4)连接至串口电源(POWER)，电脑串口输出端(PC_TXD)通过第三限流电阻(R5)和稳压二极管(Dl)接地，稳压二极管(Dl)的正极接地，负极连接至第三限流电阻(R5)，第二三极管(Q2)的集电极连接在串口芯片接受端(UART1_TX)和第二上拉电阻(R4)之间，第二三极管(Q2)的基极连接在第三限流电阻(R5)和稳压二极管(Dl)之间，第二三极管(Q2)的发射极接地。
5.根据权利要求3或4中任意一项所述的LED显示屏控制卡串口保护电路，其特征在于:所述串口电源(POWER)通过第四限流电阻(R6)连接至高电平(Vcc)，串口电源(POWER)与第四限流电阻(R6)之间通过第一滤波电容(Cl)接地。
6.根据权利要求1所述的LED显示屏控制卡串口保护电路，其特征在于:所述第一限流电路与串口芯片接受端(UART1_TX)之间连接有第一稳流电路，第一稳流电路包括第三三极管(Q3)、第四三极管(Q4)、第五三极管(Q5)、第一下拉电阻(R7)、第二下拉电阻(R8)、第三下拉电阻(R9)、第三上拉电阻(RlO)、第二滤波电容(C2)、第一反馈电容(C3)、第一运算放大器(Al)，第三三极管(Q3)的发射极连接至第四三极管(Q4)的集电极，第五三极管(Q5)的基极连接至第三三极管(Q3)的发射极和第四三极管(Q4)的集电极之间，第三三极管(Q3)的基极连接至第一限流电路，第三三极管(Q3)的集电极通过第三上拉电阻(RlO)连接至高电平(Vcc)，第四三极管(Q4)的基极连接至控制电源(Uc)，第五三极管(Q5)的集电极连接至高电平(Vcc)，第五三极管(Q5)的发射极连接至第一运算放大器(Al)的正向输入端，第一运算放大器(Al)的正向输入端通过第一反馈电阻(C3)连接至第一运算放大器(Al)的输出端，第一运算放大器(Al)的正向输入端与第一运算放大器(Al)的反向输入端串联有第一下拉电阻(R7)、第二下拉电阻(R8)、第三下拉电阻(R9)，第二下拉电阻(R8)和第三下拉电阻(R9) —旁并联有第二滤波电容(C2)，第二下拉电阻(R8)和第三下拉电阻(R9)之间接地，第一运算放大器(Al)的输出端连接至串口芯片接受端(UART1_TX)。
7.根据权利要求6所述的LED显示屏控制卡串口保护电路，其特征在于:所述第一稳流电路与串口芯片接受端(UART1_TX)之间连接有第一稳压电路，第一稳压电路包括第六三极管(Q6)、第二运算放大器(A2)、反馈二极管(D2)、第一反馈电阻(R11)、第四下拉电阻(R12)、第三滤波电容(C4)，第六三极管(Q6)的集电极连接至第一稳流电路，第六三极管(Q6)的集电极与自身的基极相连，第六三极管(Q6)的发射极连接至第二运算放大器(A2)的正向输入端，第二运算放大器(A2)的正向输入端通过反馈二极管(D2)连接至第二运算放大器(A2)的输出端，反馈二极管(D2)的正极连接至第二运算放大器(A2)的输出端，第二运算放大器(A2)的输出端通过第一反馈电阻(Rll)和第三滤波电容(C4)连接至第二运算放大器(A2)的反向输入端，第二运算放大器(A2)的反向输入端通过第四下拉电阻(R12)接地，第二运算放大器(A2)的输出端连接至串口芯片接受端(UART1_TX)。
8.根据权利要求1所述的LED显示屏控制卡串口保护电路，其特征在于:所述第二限流电路与串口芯片发出端(UART1_RX)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(A3)、可调电阻(R13)、第五限流电阻(R14)、第六限流电阻(R15)、第五下拉电阻(R16)，第三运算放大器(A3)的正向输入端通过可调电阻(R13)连接至第三运算放大器(A3)的输出端，第三运算放大器(A3)的正向输入端通过第五限流电阻(R14)连接至串口芯片发出端(UART1_RX)，第三运算放大器(A3)的反向输入端通过第六限流电阻(R15)连接至高电平(Vcc)，第三运算放大器(A3)的反向输入端与第六限流电阻(R15)之间通过第五下拉电阻(R16)接地，第三运算放大器(A3)的输出端连接至第二限流电路。
9.根据权利要求8所述的LED显示屏控制卡串口保护电路，其特征在于:所述第二稳流电路与串口芯片发出端(UART1_RX)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(A4)、第二反馈电阻(R17)、第七限流电阻(R18)、第八限流电阻(R19)、第四滤波电容(C5)，第四运算放大器(A4)的输出端连接至第二稳流电路，第四运算放大器(A4)的正向输入端通过第二反馈电阻(R17)连接至第四运算放大器(A4)的输出端，第四运算放大器(A4)的正向输入端通过第七限流电阻(R18)连接至串口芯片发出端(UART1_RX)，第四运算放大器(A4)的反向输入端通过第八限流电阻(R19)连接至串口芯片发出端(UART1_RX)，第四运算放大器(A4)的反向输入端与第八限流电阻(R19)之间通过第四滤波电容(C5)接地。
【专利摘要】本发明公开了一种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。本发明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。
【IPC分类】H02H9-04, G09G3-32, H05B37-02, H02H9-02
【公开号】CN104837235
【申请号】CN201410047108
【发明人】马跃, 包健
【申请人】马跃
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2014年2月11日