一种工业控制器用的RS232串行通信电路的制作方法

本实用新型属于工业控制器通信电路技术领域，尤其涉及一种工业控制器用的rs232串行通信电路。

背景技术：

在串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标准接口，故需要使用rs232通信口。rs232通信口的作用就是使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯数据。

此外还需要设置通信电路来使工业控制器内部的控制芯片与rs232通信端口进行通信。而现有技术中工业控制器配置的串口通信电路基本都需要使用232芯片，232通信芯片的成本较高，且现有技术中的串口通信电路通过通信端口接外部设备的时候，外部设备的高电压经过通信端口后容易击穿232芯片，导致电路损坏的问题。因此，实有必要设计一种稳定可靠，且低价的工业控制器用的rs232串行通信电路。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种工业控制器用的rs232串行通信电路，旨在解决现有技术中的因高电压击穿串行通信电路中的电子元器件进而导致串行通信电路损坏的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种工业控制器用的rs232串行通信电路，连接于工业控制器的主控芯片与通信端口之间，所述工业控制器用的rs232串行通信电路包括：

信号输出电路，所述输出电路与所述主控芯片电连接；

保护元件，所述保护元件的一端与所述信号输出电路电连接，所述保护元件的另一端与所述通信端口连接；

信号输入电路，所述信号输入电路与所述保护元件电连接，所述信号输入电路还与所述通信端口连接；

所述主控芯片发送电信号依次经所述信号输出电路、所述保护元件和所述通信端口至一外部设备的过程中，所述保护元件保护所述信号输出电路不被由所述外部设备流向所述通信端口的高电压击穿。

可选地，所述保护元件为第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述信号输出电路电连接，所述第一二极管的阴极与所述通信端口的第二引脚电连接。

可选地，所述信号输出电路包括第一三极管、第一限流电阻和第一保护电阻；所述第一三极管的发射极与一供电端连接，所述第一三极管的集电极与所述第一二极管的阳极电连接，所述第一三极管的基极串联所述第一限流电阻后与所述主控芯片电连接，所述第一保护电阻连接于所述第一三极管的基极和发射极之间。

可选地，所述第一三极管为pnp型三极管。

可选地，所述信号输入电路包括第二三极管、第二限流电阻、第三限流电阻、第二二极管和第四限流电阻；所述第二三极管的集电极串联所述第二限流电阻后与一供电端电连接，所述第二三极管的集电极还与所述主控芯片电连接，所述第二三极管的基极串联所述第三限流电阻后与所述通信端口连接，所述第二三极管的基极串联所述第三限流电阻后还与所述第二二极管、第四限流电阻串联连接，所述第四限流电阻还与所述第一二极管的阴极电连接。

可选地，所述第二二极管的阳极与所述第四限流电阻电连接，所述第二二极管的阴极与所述第三限流电阻电连接。

可选地，所述第二三极管为npn型三极管。

本实用新型实施例提供的工业控制器用的rs232串行通信电路中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：

1、所述主控芯片与外部通信时，发送电信号依次经过所述信号输出电路、所述保护元件和所述通信端口再到达外部设备，而因为在所述信号输出电路与所述通信端口之间设置了所述保护元件，故在外部设备有高电压加至所述通信端口再至所述信号输出电路时，有所述保护元件的阻挡，使得所述保护元件保护了所述信号输出电路，避免了所述信号输出电路的电子元器件因高电压而受到损伤，也保护了所述信号输出电路，提高了所述工业控制器用的rs232串行通信电路的使用寿命。

2、在所述信号输入电路和所述信号输出电路中，通过设置所述第一三极管和所述第二三极管即能使所述主控芯片完成与外部设备的通信作用，避免了现有技术中因为使用232芯片带来的生产成本高的问题，降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的工业控制器用的rs232串行通信电路的电路框图；

图2为本实用新型实施例提供的工业控制器用的rs232串行通信电路的原理图。

其中，图中各附图标记：

工业控制器用的rs232串行通信电路100，主控芯片200，通信端口300，信号输出电路400，保护元件500，信号输入电路600，外部设备700。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型的一个实施例中，如图1-图2所示，提供一种工业控制器用的rs232串行通信电路100，连接于工业控制器的主控芯片200与通信端口300之间，所述工业控制器用的rs232串行通信电路100包括：

信号输出电路400，所述输出电路400与所述主控芯片200电连接；

保护元件500，所述保护元件500的一端与所述信号输出电路400电连接，所述保护元件500的另一端与所述通信端口300电连接；

信号输入电路600，所述信号输入电路600与所述保护元件500电连接，所述信号输入电路600还与所述通信端口300电连接；具体地，本实施例中，所述通信端口300为db9母座。

所述主控芯片200发送一电信号依次经所述信号输出电路400、所述保护元件500和所述通信端口300至一外部设备700的过程中，所述保护元件500保护所述信号输出电路400不被由所述外部设备700流向所述通信端口300的反向电压击穿。具体地，本实用新型中所述主控芯片200与外部通信时，发送电信号依次经过所述信号输出电路400、所述保护元件500和所述通信端口300后再到达所述700外部设备，而因为在所述信号输出电路400与所述通信端口300之间设置了所述保护元件500，故在外部设备700有反向电压回流至所述通信端口300再至所述信号输出电路400时，有所述保护元件500的阻挡，使得所述保护元件500保护了所述信号输出电路400，避免了所述信号输出电路500的电子元器件因反向电压而受到损伤，也保护了所述信号输出电路400，提高了所述工业控制器用的rs232串行通信电路100的使用寿命。

在本实用新型的另一个实施例中，参照图2，所述保护元件500为第一二极管d2。所述第一二极管d2的阳极与所述信号输出电路400电连接，所述第一二极管d2的负极与所述通信端口300的第二引脚电连接，所述第一二极管d2的阴极还与所述信号输入电路400电连接。本实施例中，所述第一二极管d2的型号优选为1n4001。所述第一二极管d2起到单向导通的作用，当反向电压经所述通信端口的第二引脚至所述第一二极管d2的阴极时，由所述第一二极管d2阻断，故反向电压不会损伤所述信号输出电路400，极大程度的保护了所述信号输出电路400。

在本实用新型的另一个实施例中，参照图1-图2，所述信号输出电路400包括第一三极管q5401、第一限流电阻r02和第一保护电阻r04。所述第一三极管q5401的发射极与一供电端vcc1连接，所述第一三极管q5401的集电极与所述第一二极管d2的阳极电连接，所述第一三极管q5401的基极串联所述第一限流电阻r02后与所述主控芯片200电连接，所述第一保护电阻r04连接于所述第一三极管q5401的基极和发射极之间。本实施例中，所述第一三极管q5401的型号优选为2sc1815。所述主控芯片200发送一特定的电信号至所述第一三极管q5401的基极时所述第一三极管q5401导通。所述第一二极管d2保护所述第一三极管q5401不被反向电压击穿。一外部电源(图未示)给所述一供电端vcc1提供的电压优选为5v。

具体地，所述第一三极管q5401为pnp型三极管。

在本实用新型的另一个实施例中，所述第一三极管q5401为pnp型三极管。

在本实用新型的另一个实施例中，参照图1-图2，所述信号输入电路600包括第二三极管q551、第二限流电阻r51、第三限流电阻r52、第二二极管d3和第四限流电阻r03。所述第二三极管q551的集电极串联所述第二限流电阻r51后与一第二供电端vcc2电连接，所述第二三极管q551的集电极还与所述主控芯片200电连接，所述第二三极管q551的基极串联所述第三限流电阻r52后与所述通信端口300电连接，所述第二三极管q551的基极串联所述第三限流电阻r52后还与所述第二二极管d3、第四限流电阻r03串联连接，所述第一限流电阻r03还与所述第一二极管d2的阴极电连接。本实施例中，所述第二三极管q551的型号优选为mj2955。所述外部设备700发送一电信号通过所述通信端口300再流至所述第二三极管q551的基极使所述第二三极管q551导通，进而将所述外部设备700的发送的电信号所携带的信息传至所述主控芯片200，完成通讯。一外部电源(图未示)给所述第二供电端vcc2提供的电压优选为5v。

可以看出，在所述信号输入电路400和所述信号输出电路600中，通过设置所述第一三极管q5401和所述第二三极管q551即能使所述主控芯片200完成与外部设备700的通信作用，避免了现有技术中因为使用232芯片带来的生产成本高的问题，降低了生产成本。

具体地，参照图2，所述第二二极管d3的阳极与所述第四限流电阻r03电连接，所述第二二极管d3的阴极与所述第三限流电阻r52电连接。

在本实用新型的另一个实施例中，所述第二三极管q551的类型为npn型三极管。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。