RS232‑485无源转换器的供电电路的制作方法

文档序号:12818876阅读:1881来源:国知局

本发明涉及串口通讯设备技术领域,特别涉及一种rs232-rs485rs232-485无源转换器的供电电路。



背景技术:

当串口设备想要接入既有rs-232点对点通信环境时,需要用rs232-485转换器,将之转为局部rs-485总线式对等网络。转换有两种选择:一种是选择有源转换器,但是该方式的现场需增加供电线、电源转换模块,这样,不仅增加了施工难度、降低了施工速度,并且极大增加了边际成本;另一种是采用无源转换器,现有的无源rs232-485串口转换器,基于db9标准串口,直接采用二极管整流方式,电能大多取自控制信号rts、dts等,部分兼取自收发信号。现有无源转换器的主要缺陷是由于很多现场应用设备只用收、发、地三个信号,所以串口集线器开发商常常只开发三线制串口,或者部分设备供应商为了串口设备性能拓展、单口复用,开发了串口滤波器或有限拓展数量的集线器,但依然采用的三线制。当设备采用了三线串口模式后,只有收、发、地三个信号。这样市面上那些基于9线制标准串口设计的转换器,就因没有相应信号而失去供电功能。即便某些产品中也并用了简单的收发线取电技术,但其取电目的是为了补充rts/dts供电不足。因此,需开发解决上述问题的无源串口转换器。



技术实现要素:

本发明提供一种rs232-485无源转换器的供电电路,目的在于采用多种途径,以最大限度从rs232接口的控制引脚和信号引脚取电,以增强产品的适用性、均摊各路负荷。

为解决上述问题,本发明实施例提供一种rs232-485无源转换器的供电电路,所述无源转换器包括rs232接口和串口芯片,所述供电电路包括boost升压单元、自举升压单元、ldo稳压单元,其中,

所述boost升压单元的输入端耦接rs232接口的txd引脚,输出端耦接所述ldo稳压单元的输入端,所述boost升压单元取电生成第一电压,所述第一电压经ldo稳压单元后给所述串口芯片供电,串口芯片供电后生成通信信号;

所述自举升压单元的包括三个输入端和一个输出端,三个输入端分别耦接rs232接口的txd引脚、rxd引脚和gnd引脚,输出端耦接ldo稳压单元的输入端,所述自举升压单元响应所述通信信号生成补偿电压,所述补偿电压经ldo稳压单元后维持所述串口芯片供电。

作为一种实施方式,所述供电电路包括整流取电单元、所述整流取电单元耦接rs232接口的rts引脚和dtr引脚,用于从rs232接口的rts引脚和dtr引脚取电并并入所述自举升压单元的输出生成补偿电压。

作为一种实施方式,所述boost升压电路和rs232接口的txd引脚之间设有第一隔离二极管。

作为一种实施方式,所述自举升压单元包括接收模块和发送模块,所述接收模块包括第五二极管、第六二极管和第一电容,所述第五二极管的正极接地,负极耦接第六二极管的正极,第六二极管的负极耦接ldo稳压单元,第五二极管和第六二极管的连接节点耦接第一电容的一端,另一端耦接rs232接口的rxd引脚,所述发送模块包括第七二极管、第八二极管和第二电容,所述第七二极管的正极接地,负极耦接第八二极管的正极,第八二极管的负极耦接ldo稳压单元,所述第七二极管和第八二极管的连接节点耦接第二电容的一端,另一端耦接rs232接口的txd引脚。

作为一种实施方式,所述boost升压单元与所述ldo稳压单元之间还设有储能滤波电容。

作为一种实施方式,所述boost升压单元包括电源管理芯片,所述电源管理芯片的fb引脚设有反馈电阻。

作为一种实施方式,所述电源管理芯片采用tps611700rv。

作为一种实施方式,所述boost升压单元与所述ldo稳压单元之间还设有保险丝。

作为一种实施方式,所述电源管理芯片的sw引脚设有第二隔离二极管。

本发明相比于现有技术的有益效果在于:通过自举升压单元从rs232接口的收发地信号线上取电以满足无源转换器串口芯片的芯片功耗;提供多种途径,以最大限度从db9的控制、信号取电,以增强产品的适用性、均摊各路负荷。

附图说明

图1为本发明的rs232-485无源转换器的供电电路的电路图。

附图标注:1、整流取电单元;2、自举升压单元;3、boost升压单元;4、ldo稳压单元。

具体实施方式

以下结合附图,对本发明上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例,而不是全部实施例。

如图1所示,一种rs232-485无源转换器的供电电路,供电电路的输入端耦接无源转换器的rs232接口,输出端耦接无源转换器的串口芯片,供电电路包括boost升压单元3、自举升压单元2、整流取电单元1和ldo稳压单元4,boost升压单元3、自举升压单元2和整流取电单元1的输出端均耦接ldo稳压单元4的输入端,boost升压单元3用于串口芯片未通讯前给其供电;自举升压单元2用于串口芯片建立通信后,响应串口芯片的通信信号生成补偿电压,该补偿电压用于补偿串口芯片通信时的芯片功耗;整流取电单元1用于从rs232接口的rts引脚和dtr引脚取电并入自举升压单元2的输出生成补偿电压。

boost升压单元3包括电源管理芯片u1及其外围电路,在本实施例中,电源管理芯片u1采用tps611700rv。电源管理芯片u1的cmp引脚通过电阻r1和电容c4接地,电容c4靠近地线一侧通过第一隔离二极管耦接rs232接口的txd、rxd引脚;电源管理芯片u1的fb引脚设有反馈电阻;管理芯片u1的sw引脚设有第二隔离二极管d11,该二极管也为升压隔离二极管。boost升压单元3与ldo稳压单元4之间还设有储能滤波电容c6和保险丝f1。

自举升压单元2的包括三个输入端和一个输出端,三个输入端分别耦接rs232接口的txd引脚、rxd引脚和gnd引脚,输出端耦接ldo稳压单元4的输入端。自举升压单元2包括接收模块和发送模块,接收模块包括第五二极管、第六二极管和第一电容,第五二极管的正极接地,负极耦接第六二极管的正极,第六二极管的负极耦接ldo稳压单元4,第五二极管和第六二极管的连接节点耦接第一电容的一端,另一端耦接rs232接口的rxd引脚;发送模块包括第七二极管、第八二极管和第二电容,所述第七二极管的正极接地,负极耦接第八二极管的正极,第八二极管的负极耦接ldo稳压单元4,所述第七二极管和第八二极管的连接节点耦接第二电容的一端,另一端耦接rs232接口的txd引脚。

本发明rs232-485无源转换器的供电电路的工作过程如下:无源转换器的串口芯片未通讯时,rs232接口的txd引脚保持低电平,使boost升压单元3取电生成第一电压,经储能滤波电容c6储能滤波后,第一电压经ldo稳压单元4产生供电电压vcc给串口芯片供电,串口芯片建立通信后生成通信信号;整流取电单元1通过整流二极管d1、d2、d3、d4以整流方式取电输出,自举升压单元2响应通信信号通过自举升压二极管d5、自举升压电容c1以及自举升压二极管d7、自举升压c2使输入电压升高并叠加整流取电单元1输出生成补偿电压vo,补偿电压vo经ldo稳压单元4后补偿串口芯片的芯片功耗,此时,可以不通过第一电压给串口芯片的供电,仅通过整流取电单元1和自举升压单元2从rs232接口的收发地信号线取电供串口芯片的芯片功耗。

本发明相比于现有技术的有益效果在于:通过自举升压单元2从rs232接口的收发地信号线上取电以满足无源转换器串口芯片的芯片功耗;提供多种途径,以最大限度从db9的控制、信号取电,以增强产品的适用性、均摊各路负荷。

以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明,应当理解,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围。特别指出,对于本领域技术人员来说,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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