专利名称：断链检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通信装置，尤其涉及一种基于RS- 232标准三线连 接方式的断链检测装置。
背景技术：
RS232标准是一种常见的串行通信总线标准，是数据终端设备和数据通 信设备之间的接口标准。其电气特性为线路上信号的电压值大于+ 3伏 对应数字电路的逻辑电平为0，表示控制信号打开且有效；信号的电压值 小于-3伏对应的逻辑电平为1，表示控制信号关闭且无效。
现有的RS232连接方式主要包括七线连接方式和三线连接方式。其中 七线连接方式中采用了物理断链检测的方法，主要通过请求发送(Reques t To Send,以下简称RTS )、数据终端设备准备就绪(Data Terminal Ready, 以下简称DTR)、数据通信设备准备就绪(Data Set Ready,以下简称 DSR)等收发控制信号实现。其中RTS信号用于通知对方请求发送数据；DTR 信号和DSR信号用于通知对方本设备已准备就绪。在进行通信时，如果有 一方设备断电，则该断电设备不会送出有效的正电压RS232控制信号，此 时接收设备的输入控制信号就会把此时的情况判断为RS232无效，送出逻 辑电平1，说明物理断链。当设备之间的通讯电缆拔掉，接收控制信号的 一侧就会悬空并送出逻辑电平1，说明物理断链。
但是，在实际应用中，主要采用的是RS232的三线连接方式。在三线 连接方式中不采用任何控制信号，而仅用2条数据发送(Transmitted Data, 以下简称TXD)和数据接收(Received data,以下简称RXD)信号线及 一条地线进行凄t据通讯。由于在设备物理断链期间或不进行数据通讯期间， RXD信号线上的电压值均为逻辑电平1,因此无法判断出是否发生了物理断 链。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是现有的RS232三线连接方式中无法实现自 动断链4企测。
为了解决上述问题，本实用新型的一个实施例是一种断链检测装置，包 括电压检测模块和通断模块，其中，电压检测模块，用于对第二设备的TXD 信号的电压值进行检测，并根据检测结果向通断模块发送通断控制信号；通 断模块，根据来自于电压检测模块的通断控制信号接通或断开第一设备的输 出控制引脚和输入控制引脚的信号连接。
其中，所述电压检测模块及通断模块可以由直流或交流光电器件组成。
其中，所述电压检测模块可以为直流或交流光电器件中的光电检测部件， 所述通断;^莫块可以为直流或交流光电器件中的开关部件。
其中，所述光电器件可以为光继电器或光耦合器。
其中，所述电压检测模块及通断模块由绝对值电路和直流光电器件串 联形成。
其中，所述电压检测模块可以由绝对值电路和直流光电器件中的光电检 测部件串联形成；所述通断模块可以为直流光电器件中的开关部件。
其中，所述电压检测模块可以为由半导体分立元件组成的电压检测电路； 所述通断模块可以为由半导体分立元件组成的开关电路，电压检测电路和开 关顺序级联。
其中，所述半导体分立元件可以为二极管和晶体管，或二极管和场效应管。
其中，所述输出控制引脚可以为RTS或DTR引脚，所述输入控制引脚 可以为CTS或DSR或DCD引脚。
其中，所述通断模块的输出端还可以设置有储能单元，该储能单元与第 一设备的输入控制引脚相连，用于保证所述输入控制引脚上的信号的连续输 出。
通过本实用新型所述装置，通过对第二设备发送过来的TXD信号电压 值的检测实现了对物理断链的自动检测。
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。
图1为本实用新型实施例1所述的断链检测装置连接结构示意图2为本实用新型实施例2所述的通过直流光继电器实现断链检测装置 的连接结构示意图3为本实用新型实施例2所述的通过直流光耦合器实现断链检测装置 的连接结构示意图4为本实用新型实施例3所述的通过交流光继电器实现断链检测装置 的连接结构示意图5为本实用新型实施例3所述的通过交流光耦合器实现断链检测装置 的连接结构示意图6为本实用新型实施例4所述的由直流光继电器与绝对值电路相结合 实现断链检测装置的连接结构示意图7为本实用新型实施例4所述的由直流光耦合器与绝对值电路相结合 实现断链检测装置的连接结构示意图8为本实用新型实施例5所述的由半导体分立元件组成电路实现断 链检测装置的连接结构示意图。
具体实施方式
实施例1
图1所示为本实施例所述的断链^^测装置连接结构图，其中断链^r测装 置10包括电压检测模块12和通断模块11。断链检测装置10中的通断模块 ll与第一设备的输入、输出控制信号引脚相连；电压检测模块12与第二设备 的TXD信号线相连。断链;f企测装置IO及第一、二设备均与地线相连。此处需 要说明的是，第一设备的输出控制信号引脚可以为RTS或DTR引脚，输入控 制信号引脚可以为清除发送(Clear To Send,以下简称CTS)或DSR或载 波信号净企测(Data Carrier Detect,以下简称DCD)引脚，图中^又以RTS 和CTS引脚为例作为输出、输入控制信号引脚加以说明，断链检测过程如 下，
第一设备通过RTS引脚向断链检测装置IO发送逻辑电平0,即RTS信 号线的电压值大于+ 3伏。断链检测装置IO接收到该RTS信号后，电压检 测才莫块12对第二i殳备的TXD信号线上的电压值进行賴，测，如果该电压值的 绝对值大于预设的电压阈值则判断出第二设备在线，否则判断出发生了物 理断链。例如，将电压阈值设置为2V， TXD信号线上的电压值的绝对值大 于2V时说明第二设备未发生物理断链；反之，如果该电压值的绝对值小于 2V则说明第二设备发生了物理断链。
电压检测模块12根据检测结果向通断模块11发送通断控制信号；通 断模块11根据来自于电压检测模块12的通断控制信号接通或断开第一设备 的输出控制引脚和输入控制引脚的信号连接。具体地，如果检测结果为未断 链，第一设备的RTS引脚和CTS引脚的信号连接被接通，来自于第一设备的 逻辑电平为0的RTS信号输入到第一设备的CTS引脚；第一设备检测到CTS 信号的逻辑电平为O时能够判断出第二设备未发生物理断链，则保持连接， 第一设备继续向断链检测装置IO发送逻辑电平为0的RTS信号；否则检测到 CTS信号的逻辑电平为1,说明发生了物理断链。则断掉数据通讯业务，实 现自动断链。
通过本实施例所述方法，通过对第二设备发送过来的TXD信号电压值 的检测实现了对物理断链的自动检测。
另外需要说明的是，本实施例所述断链检测装置10既可以由外部电源
提供大于+ 3V的对应逻辑电平为1的供电也可以由第一设备的输出控制信号 供电。其中前者更适合于第一设备不向断链检测装置10发送RTS信号，而 由断链检测装置IO主动向第一设备发送CTS信号的情况。这是因为通过输出 控制信号供电会消耗一部分信号能量，由外部电源供电可以减少对信号能量 的影响。 实施例2
本实施例提供了由直流光电器件实现断链检测装置的实施方式，如图2 所示，表示通过直流光继电器41实现断链检测装置10的示意图。其中，直 流光继电器41具有两个光电二极管作为光电检测部件组成电压检测模块12, 相应地还具有由该光电检测部件控制的开关部件组成通断模块11 。
TXD信号通过直流光继电器41的引脚1和引脚4接入，当检测到TXD信 号为正电压时，与引脚l相连的光电二极管导通并产生光电信号，控制相应 的继电器打开；从第一设备的串口连接器20发出的逻辑电平为O的RTS信号 从直流光继电器41的引脚8输入再从引脚7输出发送到串口连接器20的CTS 引脚。相应地，当直流光继电器41检测到TXD信号为负电压时，与引脚4相 连的光电二极管导通并产生光电信号，控制相应的继电器打开；从第一设备 的串口连接器20发出的逻辑电平为0的RTS信号从直流光继电器41的引脚6 输入再从引脚5输出发送到串口连接器20的CTS引脚。第一设备通过CTS引 脚收到的逻辑电平为0的电压信号能够判断出第二设备未发生物理断链。
如果第二设备发生了物理断链，则TXD信号线上既不是正电压也不是负 电压，因此直流光继电器41中的光电二极管均不会导通，则相应的继电器也 不会被打开，从第一设备的串口连接器20发出的逻辑电平为Q的RTS信号不 会发送到串口连接器20的CTS引脚。由于现有技术中，未收到逻辑电平信号 时会默认收到的逻辑电平信号为1，当第一设备检测出其CTS引脚收到的逻辑 电平信号为1时则能够判断出第二有设备发生了物理断链。
另外，在直流光继电器41的输出端还可以设置储能单元14,由电阻及 电容元件组成，其作用是当TXD信号在G和1的逻辑电平之间变化的变化 沿期间，为输出信号提供储能，以保证CTS信号的持续输出，以免发生误 判。除此之外，本实施例所述的直流光继电器41也可以由直流光耦合器42 代替，如图3所示，具体的连接方式和工作原理与直流光继电器41相同，此 处不再赘述。
通过本实施例所述装置，通过对第二设备发送过来的TXD信号电压值的 检测实现了对物理断链的自动检测。 实施例3
本实施例提供了由交流光电器件实现断链检测装置的实施方式，如图4 所示，由交流光继电器43代替实施例2中所述的直流光电器件。其中，交流 光继电器43具有连接方向相反的两个光电二极管作为光电检测部件组成电压 检测模块12，相应地还具有由该光电检测部件控制的开关部件组成通断模块 11。
当第一、二设备进行通信时，TXD信号通过交流光继电器43的引脚1和 引脚2接入。由于交流光继电器43中具有两个方向相反设置的光电二极管， 因此无论TXD信号线上为正电压还是负电压，光电二极管均会导通并产生光 电信号，控制相应的继电器打开；从第一设备的串口连接器20发出的逻辑电 平为0的RTS信号从交流光继电器43的引脚4输入再从引脚3输出发送到串 口连接器20的CTS引脚。第一设备通过CTS引脚收到的逻辑电平为0的电压 信号能够判断出第二设备未发生物理断链。
相反如果第二设备发生了物理断链，则TXD信号线上既不是正电压也不 是负电压，因此交流光继电器43中的两个光电二极管均不会导通，则相应的 继电器也不会被打开，从第 一设备的串口连接器20发出的逻辑电平为0的RTS 信号不会发送到串口连接器20的CTS引脚。由于现有技术中，未收到逻辑电 平信号时会默认收到的逻辑电平信号为1,当第一设备检测出其CTS引脚收到 的逻辑电平信号为1时则能够判断出第二有设备发生了物理断链。
另夕卜，在交流光继电器43的输出端也可以设置储能单元14，以保证CTS 信号的持续输出，避免发生误判。除此之外，本实施例所述的交流光继电 器43也可以由交流光耦合器44代替，如图5所示，具体的连接方式和工作 原理与交流光继电器43相同，此处不再赘述。
通过本实施例所述装置，通过对第二设备发送过来的TXD信号电压值的 检测实现了对物理断链的自动检测。另外，与实施例2所述装置相比，减 少了光电器件上的连接线，因此有利于提高可靠性并且也便于装配。 实施例4
本实施例提供了由直流光电器件与绝对值电路相结合实现断链检测装 置的实施方式，如图6所示，电压检测模块12由绝对值电路和直流光电器件 中的光电检测部件串联形成；通断模块11为直流光电器件中的开关部件。
断链检测装置10中包括绝对值电路46和直流光继电器45，其中该绝对 值电路46由4个二极管组成，输出端与直流光继电器45连接。当第一、二 设备进行通信时，TXD信号接入绝对值电路，无论TXD信号线上为正电压还是 负电压，绝对值电路46都会将其转变为正电压从直流光继电器45的引脚1 输入，使光电二极管导通并产生光电信号，控制相应的继电器打开；从第一 设备的串口连接器20发出的逻辑电平为0的RTS信号从交流光继电器43的 引脚4输入再从引脚3输出发送到串口连接器20的CTS引脚。第一设备通过 CTS引脚收到的逻辑电平为0的电压信号能够判断出第二设备未发生物理断 链。
相反如果第二设备发生了物理断链，则TXD信号线上既不是正电压也不 是负电压，因此绝对值电路不会输出正电压，直流光继电器45中的光电二极 管也不会导通，则相应的继电器也不会被打开，从第一设备的串口连接器20 发出的逻辑电平为0的RTS信号不会发送到串口连接器20的CTS引脚。由于 现有技术中，未收到逻辑电平信号时会默认收到的逻辑电平信号为1，当第一
设备检测出其CTS引脚收到的逻辑电平信号为1时则能够判断出第二有设备 发生了物理断链。
另外，在直流光继电器45的输出端也可以设置储能单元14,以保证CTS 信号的持续输出，避免发生误判。除此之外，本实施例所述的直流光继电 器45也可以由直流光耦合器47代替，如图7所示，具体的连接方式和工作 原理与直流光继电器45相同，此处不再赘述。
通过本实施例所述装置，通过对第二设备发送过来的TXD信号电压值的 检测实现了对物理断链的自动检测。另外，与实施例2、 3所述装置相比， 减少了光电器件上的连接线，并且也减少了光电器件中光电检测部件的个 数，因此有利于提高装置可靠性，降低成本并且也便于装配。 实施例5
方式，如图8所示，电压检测模块12为由半导体分立元件组成的电压检测电 路；通断模块ll为由半导体分立元件组成的开关电路，电压检测电路和开关 顺序级联。具体地，
断链检测装置10中包括正、负电压检测单元。其中正电压检测单元包括 二极管Dl、 NPN晶体管Ql和PNP晶体管Q2;负电压检测单元包括二极管D2、 NPN晶体管Q3和PNP晶体管Q4。
当检测到TXD信号为正电压时，二极管D1、晶体管Q1、 Q2相继导通；从 第一设备的串口连接器20发出的逻辑电平为0的RTS信号从PNP晶体管Q2 的发射极输入，从PNP晶体管Q2的集电极输出，发送到串口连接器20的CTS 引脚。相应地，当检测到TXD信号为负电压时，二极管D2、晶体管Q3、 Q4相 继导通；从第一设备的串口连接器20发出的逻辑电平为Q的RTS信号从PNP 晶体管Q4的发射极输入，从PNP晶体管Q4的集电极输出，发送到串口连接 器20的CTS引脚。第一设备通过CTS引脚收到的逻辑电平为0的电压信号能 够判断出第二设备未发生物理断链。
相反如果第二设备发生了物理断链，则TXD信号线上既不是正电压也不 是负电压，因此正、负电压检测单元中的二极管和晶体管均不会导通，从第 一设备的串口连接器20发出的逻辑电平为G的RTS信号不会发送到串口连接 器20的CTS引脚。由于现有技术中，未收到逻辑电平为0的信号时会默认收 到的逻辑电平信号为1,当第一设备检测出其CTS引脚收到的逻辑电平信号为 1时则能够判断出第二有设备发生了物理断链。
另外，在正、负电压检测单元的输出端也可以设置储能单元14，以保证 CTS信号的持续输出，避免发生误判。除此之外，本实施例所述的晶体管 Ql、 Q2、 Q3和Q4也可以由场效应管代替，对本领域技术人员来说，具体的实 现方式和工作原理与图8相似，此处不再赘述。
通过本实施例所述装置，通过对第二设备发送过来的TXD信号电压值的 检测实现了对物理断链的自动检测。另外，与实施例2、 3、 4所述装置相 比，分立元件与集成器件的成本更低，因此有利于降低生成成本。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非 限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技 术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而 不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
权利要求1、一种断链检测装置，与基于RS-232三线连接方式进行通信的第一设备和第二设备相连接，其特征在于包括用于对第二设备的TXD信号的电压值进行检测，并根据检测结果向通断模块发送通断控制信号的电压检测模块；用于根据来自于电压检测模块的通断控制信号接通或断开第一设备的输出控制引脚和输入控制引脚的信号连接的通断模块。
2、 根据权利要求1所述的断链检测装置，其特征在于所述电压检测模 块及通断模块由直流或交流光电器件组成。
3、 根据权利要求2所述的断链检测装置，其特征在于所述电压检测模 块为直流或交流光电器件中的光电检测部件，所述通断模块为直流或交流光 电器件中的开关部件。
4、 根据权利要求2所述的断链检测装置，其特征在于所述光电器件为 光继电器或光耦合器。
5、 根据权利要求1所述的断链检测装置，其特征在于所述电压检测 模块及通断模块由绝对值电路和直流光电器件串联形成。
6、 根据权利要求5所述的断链检测装置，其特征在于所述电压检测模 块由绝对值电路和直流光电器件中的光电检测部件串联形成；所述通断模块 为直流光电器件中的开关部件。
7、 根据权利要求1所述的断链检测装置，其特征在于所述电压检测模 块为由半导体分立元件组成的电压检测电路；所述通断模块为由半导体分立 元件组成的开关电路，电压检测电路和开关顺序级联。
8、 根据权利要求6所述的断链检测装置，其特征在于所述半导体分立 元件为二极管和晶体管，或二极管和场效应管。
9、 根据权利要求1所述的断链检测装置，其特征在于所述输出控制 引脚为RTS或DTR引脚，所述输入控制引脚为CTS或DSR或DCD引脚。
10、根据权利要求l所述的断链检测装置，其特征在于所述通断模块 的输出端还设置有储能单元，该储能单元与第一设备的输入控制引脚相连， 用于保证所述输入控制引脚上的信号的连续输出。
专利摘要本实用新型涉及一种断链检测装置，与基于RS-232三线连接方式进行通信的第一设备和第二设备相连接，包括电压检测模块和通断模块，其中，电压检测模块，用于对第二设备的TXD信号的电压值进行检测，并根据检测结果向通断模块发送通断控制信号；通断模块，根据来自于电压检测模块的通断控制信号接通或断开第一设备的输出控制引脚和输入控制引脚的信号连接。通过本实用新型所述装置，通过对第二设备发送过来的TXD信号电压值的检测实现了对物理断链的自动检测。
文档编号H04L12/02GK201008166SQ20072010354
公开日2008年1月16日 申请日期2007年2月9日 优先权日2007年2月9日
发明者迟立华 申请人:杭州华三通信技术有限公司