串口转二总线的转换电路及具有串口转二总线功能的设备的制作方法

本技术涉及串口转换电路，更具体地说，涉及一种串口转二总线的转换电路及具有串口转二总线功能的设备。

背景技术：

1、实际应用中，因为通信的需要，常常会将串口进行转换后再构建通信网络，传统的实现方式是将串口信号转换为485信号后进行铺设展开通信网络，但采用此种方式，网络布线依赖于手拉手的串行连接方式，网络扩展困难，故障识别与隔离不易，可靠性和及后期维护性相对较差。

2、将串口信号转二总线信号后通信布线方式灵活，可星形、树形、总线形拓扑，扩展方便，故障识别及后期维护性更好，并且二总线可为设备供电，无需额外布置电源线，需要一种简易的串口转二总线的转换电路，能将串口信号经过隔离转为二总线信号，并且具备更高的抗扰性，能更可靠的实现通信功能。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种串口转二总线的转换电路，还提供了一种具有串口转二总线功能的设备。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、构造一种串口转二总线的转换电路，其中，包括双通道的数字隔离芯片、单片机和二总线电路，所述二总线电路包括电源电路、解码电路和回码电路；

4、所述数字隔离芯片的第一通道输入端和第二通道输出端分别与串口通信的rx和tx电连接；

5、所述数字隔离芯片的第二通道输入端和第一通道输出端分别与单片机的一对串口收发引脚电连接；

6、所述单片机的另一对串口收发引脚分别与二总线模组的解码电路和回码电路电连接；

7、所述二总线模组的电源电路的l1端口、l2端口与外部设备电连接，电源电路的lineinput端口与所述解码电路以及所述回码电路的线性输入端电连接。

8、本实用新型所述的串口转二总线的转换电路，其中，所述数字隔离芯片上电连接有控制其通信通断的开关电路，所述开关电路与所述单片机电连接并受其控制。

9、本实用新型所述的串口转二总线的转换电路，其中，所述开关电路包括第一三极管，所述第一三极管的c极与所述数字隔离芯片的电源端电连接，所述第一三极管的e极接供电电源，所述第一三极管的b极电连接有第一电阻，所述第一电阻的另一端与所述单片机的输出控制引脚电连接；所述开关电路还包括第二电阻，所述第二电阻的两端分别电连接所述第一三极管的b极和e极。

10、本实用新型所述的串口转二总线的转换电路，其中，所述电源电路包括整流桥和降压芯片；所述整流桥的一端脚接l1端口、一端脚接l2端口、一端脚接lineinput端口，一端脚接地；l1端口和l2端口之间电连接有压敏电阻；所述降压芯片的gnd引脚与整流桥的接地脚电连接，vout引脚接电压输出端口，vin引脚电连接第二三极管的e极以及第一电容，所述第一电容的另一端与整流桥的接地脚电连接；所述降压芯片的vout引脚电连接有第二电容，所述第二电容的另一端接地；所述第二三极管的c极通过第三电阻与lineinput端口电连接，所述第二三极管的b极与第三三极管的e极电连接，所述第三三极管的c极与所述第二三极管的c极电连接，所述第三三极管的b极与第四电阻和稳压二极管的负极电连接，所述第四电阻的另一端与lineinput端口电连接，稳压二极管的正极与整流桥的接地脚电连接。

11、本实用新型所述的串口转二总线的转换电路，其中，所述解码电路包括第四三极管，所述第四三极管的c极电连接有第五电阻和第六电阻，所述第五电阻的另一端与单片机的第三输入输出引脚电连接，所述第六电阻的另一端接地；所述第四三极管的e极与电压输出端口、第三电容、第一二极管的负极、第七电阻电连接，所述第三电容的另一端接地，第一二极管的正极与第四三极管的b极电连接，第七电阻的另一端与第四三极管的b极电连接；第四三极管的b极电连接有第八电阻和第四电容，第四电容的另一端接地，第八电阻的另一端接第五电容，第五电容的另一端接lineinput端口。

12、本实用新型所述的串口转二总线的转换电路，其中，所述回码电路包括第五三极管，第五三极管的e极接第九电阻，第九电阻的另一端接地；第五三极管的c极接第十电阻，第十电阻的另一端接lineinput端口，第十电阻上并联有第十一电阻；第五三极管的b极接第二二极管的负极、第六电容和第十一电阻，第六电容的另一端和第十一电阻的另一端电连接并接地，第二二极管的正极接第十二电阻，第十二电阻的另一端接单片机的第四输入输出引脚电连接，第十二电阻上并联有第七电容。

13、一种具有串口转二总线功能的设备，其中，所述设备上设置有如上述的串口转二总线的转换电路。

14、本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用了隔离芯片将串口一方信号与二总线一方信号有效隔离，防止互相影响，经过隔离之后的信号连接至单片机，由单片机处理后再连接至二总线，实现二总线和串口通信转换；此方案能减少通信布线难度，降低后期维护人工成本及困难度，提高通信抗扰性，减少产品误动作可能性。

技术特征：

1.一种串口转二总线的转换电路，其特征在于，包括双通道的数字隔离芯片、单片机和二总线电路，所述二总线电路包括电源电路、解码电路和回码电路；

2.根据权利要求1所述的串口转二总线的转换电路，其特征在于，所述数字隔离芯片上电连接有控制其通信通断的开关电路，所述开关电路与所述单片机电连接并受其控制。

3.根据权利要求2所述的串口转二总线的转换电路，其特征在于，所述开关电路包括第一三极管，所述第一三极管的c极与所述数字隔离芯片的电源端电连接，所述第一三极管的e极接供电电源，所述第一三极管的b极电连接有第一电阻，所述第一电阻的另一端与所述单片机的输出控制引脚电连接；所述开关电路还包括第二电阻，所述第二电阻的两端分别电连接所述第一三极管的b极和e极。

4.根据权利要求1所述的串口转二总线的转换电路，其特征在于，所述电源电路包括整流桥和降压芯片；所述整流桥的一端脚接l1端口、一端脚接l2端口、一端脚接lineinput端口，一端脚接地；l1端口和l2端口之间电连接有压敏电阻；所述降压芯片的gnd引脚与整流桥的接地脚电连接，vout引脚接电压输出端口，vin引脚电连接第二三极管的e极以及第一电容，所述第一电容的另一端与整流桥的接地脚电连接；所述降压芯片的vout引脚电连接有第二电容，所述第二电容的另一端接地；所述第二三极管的c极通过第三电阻与lineinput端口电连接，所述第二三极管的b极与第三三极管的e极电连接，所述第三三极管的c极与所述第二三极管的c极电连接，所述第三三极管的b极与第四电阻和稳压二极管的负极电连接，所述第四电阻的另一端与lineinput端口电连接，稳压二极管的正极与整流桥的接地脚电连接。

5.根据权利要求4所述的串口转二总线的转换电路，其特征在于，所述解码电路包括第四三极管，所述第四三极管的c极电连接有第五电阻和第六电阻，所述第五电阻的另一端与单片机的第三输入输出引脚电连接，所述第六电阻的另一端接地；所述第四三极管的e极与电压输出端口、第三电容、第一二极管的负极、第七电阻电连接，所述第三电容的另一端接地，第一二极管的正极与第四三极管的b极电连接，第七电阻的另一端与第四三极管的b极电连接；第四三极管的b极电连接有第八电阻和第四电容，第四电容的另一端接地，第八电阻的另一端接第五电容，第五电容的另一端接lineinput端口。

6.根据权利要求4所述的串口转二总线的转换电路，其特征在于，所述回码电路包括第五三极管，第五三极管的e极接第九电阻，第九电阻的另一端接地；第五三极管的c极接第十电阻，第十电阻的另一端接lineinput端口，第十电阻上并联有第十一电阻；第五三极管的b极接第二二极管的负极、第六电容和第十一电阻，第六电容的另一端和第十一电阻的另一端电连接并接地，第二二极管的正极接第十二电阻，第十二电阻的另一端接单片机的第四输入输出引脚电连接，第十二电阻上并联有第七电容。

7.一种具有串口转二总线功能的设备，其特征在于，所述设备上设置有如权利要求1-6任一所述的串口转二总线的转换电路。

技术总结
本技术涉及串口转二总线的转换电路及具有串口转二总线功能的设备，包括双通道的数字隔离芯片和单片机；数字隔离芯片的第一通道输入端和第二通道输出端分别与串口通信的RX和TX电连接；数字隔离芯片的第二通道输入端和第一通道输出端分别与单片机的一对串口收发引脚电连接；单片机的另一对串口收发引脚分别与二总线的两根通讯线路电连接；采用了隔离芯片将串口一方信号与二总线一方信号有效隔离，防止互相影响，经过隔离之后的信号连接至单片机，由单片机处理后再连接至二总线，实现二总线和串口通信转换；此方案能减少通信布线难度，降低后期维护人工成本及困难度，提高通信抗扰性，减少产品误动作可能性。

技术研发人员：黄七杰,刘理,程祥光,胡元智
受保护的技术使用者：深圳市高新投三江电子股份有限公司
技术研发日：20230823
技术公布日：2024/3/21