一种带隔离的串口电路的制作方法

文档序号:11662010阅读:2604来源:国知局

本实用新型涉及配网自动化的技术领域,尤其涉及一种带隔离的串口电路。



背景技术:

串口又称串行通信接口,在个人计算机中串口是比较常用的接口,在串行通讯时,要求通讯双方都采用一个标准接口,使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。标准的串行接口使用DB-9连接器连接,有9个信号,在自动化领域,一般只使用RXD、TXD、GND三条线,是一种很通用的接口,方便装置的调试以及设备之间的短距离通信。

在工业环境中,由于使用环境比较恶劣,比如雷击、断路器开关时的冲击、静电放电等等,对电路的抗干扰能力要求比较高。如果直接将装置串口不经过隔离直接引出的话,在有干扰时,干扰会经过串口直接进入CPU,使CPU损坏,导致装置停止工作,影响重大。因此,设计一种带隔离的串口电路是很有必要的。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供带隔离的串口电路,解决了环境恶劣情况下工作、抗干扰能力差、工作稳定性差、装置容易受影响停止工作而导致工业效率低下等问题。

本实用新型提供一种带隔离的串口电路,其特征在于:包括232芯片U1,隔离芯片U2,DC/DC隔离电源U3,稳压二极管D1,TVS管V1、V2,电阻R1、R2、R3、R4,电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12,RJ45口J1组成,隔离电源U3将输入的电源VCC_5V,转化为隔离的5V电源VCC_5V_2供给隔离芯片U2和232芯片U1,稳压二极管D1将输出的电压限制在一定的幅度之内,防止隔离电源U3电压输出过高,电阻R3、R4为负载电阻,防止隔离电源U3输出空载,电容C9、C10、C11、C12为电源滤波电容,防止高频干扰对电源的影响。

优选的,CPU侧信号包括VCC_5V、GND、VCC_3.3V、串口输入信号UART_SIN1、串口输出信号UART_SOUT1,其它信号与CPU侧信号通过DC/DC隔离电源U3和隔离芯片U2隔离,防止外部信号干扰CPU侧信号。

优选的,所述串口输入信号UART_SIN1和串口输出信号UART_SOUT1经隔离芯片U2隔离后,与232芯片U1连接,再经电阻R1、R2与RJ45口J1相连,此处通过RJ45口连接,即可以节约PCB板上的空间,进而缩小装置的尺寸。

优选的,所述电容C3、C5、C6、C7、C8为电源滤波电容,防止高频干扰对电源的影响;电容C2、C4起到电荷泵的作用,可以将5V的信号转换成标准的232电平;电容C1为安规电容,起到泄放电流的作用,防止干扰进一步串入内部电路,TVS管V1、V2能防止静电放电对电路的影响。

本实用新型提供的带隔离的串口电路具有以下优点:

1、本实用新型所公开的带隔离的串口电路,可以有效地防止外部干扰损坏内部电路,可以将干扰滤除在外,保证装置的正常运行。

2、本实用新型所述的带隔离的串口电路可以在恶劣的环境下稳定运行,具有工作性能稳定,抗干扰能力强等优点。

附图说明

图1为本实用新型所述的适用于带隔离的串口电路的构造布局示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。应当理解的是,本文中所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型的原理,并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种带隔离的串口电路,如图1所示,所述带隔离的串口电路包括232芯片U1,隔离芯片U2,DC/DC隔离电源U3,稳压二极管D1,TVS管V1、V2,电阻R1、R2、R3、R4,电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12,RJ45口J1组成,隔离电源U3将输入的电源VCC_5V,转化为隔离的5V电源VCC_5V_2供给隔离芯片U2和232芯片U1,稳压二极管D1将输出的电压限制在一定的幅度之内,防止隔离电源U3电压输出过高,电阻R3、R4为负载电阻,防止隔离电源U3输出空载,电容C9、C10、C11、C12为电源滤波电容,防止高频干扰对电源的影响。

优选的,CPU侧信号包括VCC_5V、GND、VCC_3.3V、串口输入信号UART_SIN1、串口输出信号UART_SOUT1,其它信号与CPU侧信号通过DC/DC隔离电源U3和隔离芯片U2隔离,防止外部信号干扰CPU侧信号。

优选的,所述串口输入信号UART_SIN1和所述串口输出信号UART_SOUT1经隔离芯片U2隔离后,与232芯片U1连接,再经电阻R1、R2与RJ45口J1相连,此处通过RJ45口连接,即可以节约PCB板上的空间,进而缩小装置的尺寸。

优选的,所述电容C3、C5、C6、C7、C8为电源滤波电容,防止高频干扰对电源的影响;电容C2、C4起到电荷泵的作用,可以将5V的信号转换成标准的232电平;电容C1为安规电容,起到泄放电流的作用,防止干扰进一步串入内部电路,TVS管V1、V2能防止静电放电对电路的影响。

本实用新型所公开的带隔离的串口电路,可以有效地防止外部干扰损坏内部电路,可以将干扰滤除在外,保证装置的正常运行。可以在恶劣的环境下稳定运行,具有工作性能稳定,抗干扰能力强等优点。

以上所述的具体实施方式,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明。本实用新型尚有多种实施方式,凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案,均落在本实用新型的保护范围之内。

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