CN213367755U - 一种rs232信号隔离无源转换器 - Google Patents
一种rs232信号隔离无源转换器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213367755U CN213367755U CN202022178305.5U CN202022178305U CN213367755U CN 213367755 U CN213367755 U CN 213367755U CN 202022178305 U CN202022178305 U CN 202022178305U CN 213367755 U CN213367755 U CN 213367755U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- terminal
- diode
- optical coupler
- output
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种RS232信号隔离无源转换器，包括连接在RS232输入输出端子A和RS232输入输出端子B之间的串口取电电路和信号隔离电路；串口取电电路和信号隔离电路的数量均为两个，第一串口取电电路和第二串口取电电路分别从端子A或端子B的信号输出端口进行取电后给对应的第一信号隔离电路或第二信号隔离电路供电；信号隔离电路包括第一光耦合器和第二光耦合器，第一光耦合器和第二光耦合器的输入端口均与端子A/端子B的信号输出端连接；第一光耦合器和第二光耦合器的输出端口的一个管脚与高电平或低电平连接，另一个管脚均与端子B/端子A的信号输入端口连接。两个光耦分别实现信号隔离同时又实现RS232信号电平叠加到15V左右，使产品成本降低、产品尺寸减小。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信电路领域，具体涉及一种RS232信号隔离无源转换器。
背景技术
RS232接口的信号电平值较高，不能热拔插，易损坏接口电路的芯片，因此电脑主板引出的RS232在于RS232接口设备使用时经常损坏，因此需要采取保护措施。
现有技术中一般通过RS232信号转TTL电平芯片，经过光耦隔离后，再通过TTL转RS232信号芯片。RS232接口任何一条信号线的电压均为负逻辑关系，与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。因此整个隔离设备成本高且产品尺寸较大。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种RS232信号隔离无源转换器。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种RS232信号隔离无源转换器，包括：连接在RS232输入输出端子A和RS232输入输出端子B之间的串口取电电路和信号隔离电路；
所述串口取电电路和信号隔离电路的数量均为两个，第一串口取电电路和第二串口取电电路分别从所述端子A或端子B的信号输出端口进行取电后给对应的第一信号隔离电路或第二信号隔离电路供电；
所述信号隔离电路包括第一光耦合器和第二光耦合器，所述第一光耦合器和第二光耦合器的输入端口均与所述端子A/端子B的信号输出端连接；所述第一光耦合器和第二光耦合器的输出端口的一个管脚与所述高电平或低电平连接，另一个管脚均与所述端子B/端子A的信号输入端口连接。
本实用新型的有益效果是：两个光耦分别实现信号隔离同时又实现RS232信号电平叠加到15V左右，使产品成本降低、产品尺寸减小。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，所述第一光耦合器的输入端口中，发光二极管的正极与所述端子A/端子B的信号输出端连接，发光二极管的负极接地；
所述第二光耦合器的输入端口中，发光二极管的负极与所述端子A/端子B的信号输出端连接，发光二极管的正极接地。
进一步，所述信号隔离电路包括三路，每一路均包括所述第一光耦合器和第二光耦合器；
三路的所述第一光耦合器和第二光耦合器的输入端口分别与所述端子A/端子B的TXD、DTR和RTS管脚连接，输出端口分别与所述端子B/端子A的RXD、DSR和CTS管脚连接。
进一步，所述信号隔离电路还包括限流电阻；所述端子A/端子B的信号输出端通过所述限流电阻与所述第一光耦合器和第二光耦合器的输入端口连接。
进一步，所述串口取电电路从所述端子A/端子B的TXD、DTR和RTS三个管脚进行取电。
进一步，所述端子A/端子B的TXD、DTR和RTS三个管脚分别与二极管D1、二极管D3和二极管D5的正极连接，所述二极管D1、二极管D3和二极管D5的负极均与所述串口取电电路的输出高电平连接；
所述端子A/端子B的TXD、DTR和RTS三个管脚分别与二极管D2、二极管D4和二极管D6的负极连接，所述二极管D2、二极管D4和二极管D6的正极均与所述串口取电电路的输出低电平连接；
所述输出高电平和所述输出低电平还分别与电容C1的正极以及电容C2的负极连接，所述电容C1的负极以及所述电容C2的正极连接后接地。
进一步，所述输出高电平与二极管D7的负极连接，所述二极管D7的正极与电容C8的正极以及二极管D8的负极连接，所述二极管D8的正极接地；
所述电容C8的负极与MOS管Q1和MOS管Q2的一端连接；
所述MOS管Q1的另一端接地，所述MOS管Q2的另一端与所述输出低电平连接；
所述输出低电平与二极管D10的负极连接，所述二极管D10的正极与电容C9的负极以及二极管D9的正极连接，所述二极管D8的负极接地；
所述电容C9的正极与MOS管Q3和MOS管Q4的一端连接；
所述MOS管Q3的另一端接地，所述MOS管Q4的另一端与所述输出高电平连接。
进一步，所述串口取电电路还包括高频方波发生电路；所述高频方波发生电路产生高频方波分别控制所述MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4的闭合和断开。
采用上述进一步方案的有益效果是：两个光耦合器的发光二极管，一个正极与端子A/端子B连接，负极接地；另一个发光二极管负极与端子A/端子B的连接，正极接地，端子A/端子B输出高低电平时对应一个光耦合器导通，从而实现输出端从+V到-V之间变化，不需要多余的控制判断电路；电源无需外供+V和-V电源，直接从串口的TXD、DTR、RTS进行取电实现稳定的+V和-V电源；针对普通取电电路会存在数据传输大量数据且波特率比较高时会使串口取电电压不稳定，尤其在RS232信号三线制情况下，本实用新型通过增加+V和-V高频充电，可以保证输出的电压在任何时候都比较稳定。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种RS232信号隔离无源转换器的结构框图；
图2为本实用新型提供的一种信号隔离电路中的一路的电路原理图；
图3为本实用新型提供的一种串口取电电路的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示为本实用新型提供的一种RS232信号隔离无源转换器的结构框图，由图1可知，该转换器包括：连接在RS232输入输出端子A和RS232输入输出端子B之间的串口取电电路和信号隔离电路；串口取电电路和信号隔离电路的数量均为两个，端子A的数据输出端通过第一串口取电电路和第一信号隔离电路后与端子B的数据输入端连接；端子B的数据输出端通过第二串口取电电路和第二信号隔离电路后与端子A的数据输入端连接。
第一串口取电电路和第二串口取电电路分别从端子A/端子B的信号输出端口进行取电后给对应的第一信号隔离电路或第二信号隔离电路供电。
如图2所示为本实用新型提供的一种信号隔离电路的电路原理图，由图2可知，信号隔离电路包括第一光耦合器和第二光耦合器，第一光耦合器和第二光耦合器的输入端口均与端子A/端子B的信号输出端连接；第一光耦合器和第二光耦合器的输出端口的一个管脚与高电平或低电平连接，另一个管脚均与端子B/端子A的信号输入端口连接。
具体实施中，以第一光耦合器和第二光耦合器的输入端口均与端子A的信号输出端口连接，第一光耦合器的输出端口的一端与高电平连接，第二光耦合器的输出端口的一端与低电平连接，第一光耦合器的输出端口的一端与高电平连接，输出端口的另一端均与端子B的信号输入端口连接为例，端子A的信号输出端口输出高电平时，驱动第一光耦合器使其输出端口的两个管脚导通，此时端子B的信号输入端口与高电平连接；端子A的信号输出端口输出低电平时，驱动第二光耦合器使其输出端口的两个管脚导通，此时端子B的信号输入端口与低电平连接。两个光耦分别实现信号隔离同时又实现RS232信号电平叠加到15V左右，使产品成本降低、产品尺寸减小。
实施例1
本实用新型提供的实施例1为本实用新型提供的一种RS232信号隔离无源转换器的实施例，如图3为本实用新型提供的一种串口取电电路的电路原理图，结合图1、图2和图3可知，该转换器的实施例包括：连接在RS232输入输出端子A和RS232输入输出端子B之间的串口取电电路和信号隔离电路。
串口取电电路和信号隔离电路的数量均为两个，第一串口取电电路和第二串口取电电路分别从端子A或端子B的信号输出端口进行取电后给对应的第一信号隔离电路或第二信号隔离电路供电。
信号隔离电路包括第一光耦合器和第二光耦合器，第一光耦合器和第二光耦合器的输入端口均与端子A/端子B的信号输出端连接；第一光耦合器和第二光耦合器的输出端口的一个管脚与高电平或低电平连接，另一个管脚均与端子B/端子A的信号输入端口连接。
优选的，第一光耦合器的输入端口中，发光二极管的正极与端子A/端子B的信号输出端连接，发光二极管的负极接地。
第二光耦合器的输入端口中，发光二极管的负极与端子A/端子B的信号输出端连接，发光二极管的正极接地。
具体的，信号隔离电路包括三路，每一路均包括第一光耦合器和第二光耦合器。
三路的第一光耦合器和第二光耦合器的输入端口分别与端子A/端子B的TXD、DTR和RTS管脚连接，输出端口分别与端子B/端子A的RXD、DSR和CTS管脚连接。实现TXD1到RXD2、DTR到DSR以及RTS到CTS之间的电平隔离转换。
优选的，信号隔离电路还包括限流电阻R1；端子A/端子B的信号输出端通过限流电阻与第一光耦合器和第二光耦合器的输入端口连接。
如图2所示给出的是TXD1到RXD2的电平隔离转换的实施例，图2给出的实施例的具体实施过程中，当TXD1为高电平时，通过限流电阻R1驱动光耦U9，使U9的3脚和4脚导通，从而使RXD2为高电平+V2；当TXD1为低电平时，通过限流电阻R1驱动光耦U4，使U4的3脚和4脚导通，从而使RXD2为低电平-V2；从而实现RXD2信号从+V2到-V2之间变化，符合RS232标准电平要求。同样原理可以实现DTR到DSR之间电平隔离转换，实现RTS到CTS之间电平隔离转换。
由图3可知，串口取电电路从端子A/端子B的TXD、DTR和RTS三个管脚进行取电。
电源无需外供+V和-V电源，直接从串口的TXD、DTR、RTS进行取电实现稳定的+V和-V电源。
具体的，端子A/端子B的TXD、DTR和RTS三个管脚分别与二极管D1、二极管D3和二极管D5的正极连接，二极管D1、二极管D3和二极管D5的负极均与串口取电电路的输出高电平+V1连接。
端子A/端子B的TXD、DTR和RTS三个管脚分别与二极管D2、二极管D4和二极管D6的负极连接，二极管D2、二极管D4和二极管D6的正极均与串口取电电路的输出低电平-V1连接。
输出高电平和输出低电平还分别与电容C1的正极以及电容C2的负极连接，电容C1的负极以及电容C2的正极连接后接地。
RS232信号电平为+(5-15)V之间或-(5-15)V之间两种电平，以TXD1为例，当TXD1信号为正电平时二极管D1导通给电容C1充电，保证输出高电平+V1为高电平；当TXD1为负电平时D2导通给C2充电，保证输出低电平-V1为低电平。
具体的，输出高电平与二极管D7的负极连接，二极管D7的正极与电容C8的正极以及二极管D8的负极连接，二极管D8的正极接地。
电容C8的负极与MOS管Q1和MOS管Q2的一端连接。
MOS管Q1的另一端接地，MOS管Q2的另一端与输出低电平-V1连接。
输出低电平与二极管D10的负极连接，二极管D10的正极与电容C9的负极以及二极管D9的正极连接，二极管D8的负极接地。
电容C9的正极与MOS管Q3和MOS管Q4的一端连接。
MOS管Q3的另一端接地，MOS管Q4的另一端与输出高电平+V1连接。
优选的，串口取电电路还包括高频方波发生电路；高频方波发生电路产生高频方波分别控制MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4的关断。
图3给出的实施例的具体实施过程中，通过U1产生高频率方波控制MOS管Q1和Q2、Q3和Q4开关，Q1和Q2不能同时打开，Q3和Q4不能同时打开，当Q2打开时GND1通过D8、C8、Q2、-V1充电，当Q1打开C8负极与GND1接通，由于C8电容存在电荷保证C8之间存在压差+V1，从而得到C8正极电平为+V1，当C8电平高于+V1电平时，再通过D7给C1充电保证+V1电平比较稳定；同样原理保证-V1电平稳定输出。
以上仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种RS232信号隔离无源转换器，其特征在于，所述转换器包括：连接在RS232输入输出端子A和RS232输入输出端子B之间的串口取电电路和信号隔离电路；
所述串口取电电路和信号隔离电路的数量均为两个，第一串口取电电路和第二串口取电电路分别从所述端子A或端子B的信号输出端口进行取电后给对应的第一信号隔离电路或第二信号隔离电路供电；
所述信号隔离电路包括第一光耦合器和第二光耦合器，所述第一光耦合器和第二光耦合器的输入端口均与所述端子A/端子B的信号输出端连接；所述第一光耦合器和第二光耦合器的输出端口的一个管脚与高电平或低电平连接，另一个管脚均与所述端子B/端子A的信号输入端口连接。
2.根据权利要求1所述的转换器，其特征在于，所述第一光耦合器的输入端口中，发光二极管的正极与所述端子A/端子B的信号输出端连接，发光二极管的负极接地；
所述第二光耦合器的输入端口中，发光二极管的负极与所述端子A/端子B的信号输出端连接，发光二极管的正极接地。
3.根据权利要求1所述的转换器，其特征在于，所述信号隔离电路包括三路，每一路均包括所述第一光耦合器和第二光耦合器；
三路的所述第一光耦合器和第二光耦合器的输入端口分别与所述端子A/端子B的TXD、DTR和RTS管脚连接，输出端口分别与所述端子B/端子A的RXD、DSR和CTS管脚连接。
4.根据权利要求1所述的转换器，其特征在于，所述信号隔离电路还包括限流电阻；所述端子A/端子B的信号输出端通过所述限流电阻与所述第一光耦合器和第二光耦合器的输入端口连接。
5.根据权利要求1所述的转换器，其特征在于，所述串口取电电路从所述端子A/端子B的TXD、DTR和RTS三个管脚进行取电。
6.根据权利要求5所述的转换器，其特征在于，所述端子A/端子B的TXD、DTR和RTS三个管脚分别与二极管D1、二极管D3和二极管D5的正极连接，所述二极管D1、二极管D3和二极管D5的负极均与所述串口取电电路的输出高电平连接；
所述端子A/端子B的TXD、DTR和RTS三个管脚分别与二极管D2、二极管D4和二极管D6的负极连接，所述二极管D2、二极管D4和二极管D6的正极均与所述串口取电电路的输出低电平连接；
所述输出高电平和所述输出低电平还分别与电容C1的正极以及电容C2的负极连接，所述电容C1的负极以及所述电容C2的正极连接后接地。
7.根据权利要求6所述的转换器，其特征在于，所述输出高电平与二极管D7的负极连接，所述二极管D7的正极与电容C8的正极以及二极管D8的负极连接，所述二极管D8的正极接地；
所述电容C8的负极与MOS管Q1和MOS管Q2的一端连接；
所述MOS管Q1的另一端接地，所述MOS管Q2的另一端与所述输出低电平连接；
所述输出低电平与二极管D10的负极连接，所述二极管D10的正极与电容C9的负极以及二极管D9的正极连接，所述二极管D8的负极接地；
所述电容C9的正极与MOS管Q3和MOS管Q4的一端连接；
所述MOS管Q3的另一端接地，所述MOS管Q4的另一端与所述输出高电平连接。
8.根据权利要求7所述的转换器，其特征在于，所述串口取电电路还包括高频方波发生电路；所述高频方波发生电路产生高频方波分别控制所述MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4的闭合和断开。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022178305.5U CN213367755U (zh) | 2020-09-29 | 2020-09-29 | 一种rs232信号隔离无源转换器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022178305.5U CN213367755U (zh) | 2020-09-29 | 2020-09-29 | 一种rs232信号隔离无源转换器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213367755U true CN213367755U (zh) | 2021-06-04 |
Family
ID=76156796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022178305.5U Active CN213367755U (zh) | 2020-09-29 | 2020-09-29 | 一种rs232信号隔离无源转换器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213367755U (zh) |
-
2020
- 2020-09-29 CN CN202022178305.5U patent/CN213367755U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109150551B (zh) | 用于网口的非标准poe供电电路、供电设备及供电方法 | |
| CN104704704A (zh) | 一种充电电路和终端 | |
| CN202111674U (zh) | 一种脉冲宽度调制信号驱动装置 | |
| CN206389350U (zh) | 一种光耦隔离通讯电路 | |
| CN205430254U (zh) | 一种传输速率32Kbps～80Mbps收发一体SFP光模块 | |
| CN213367755U (zh) | 一种rs232信号隔离无源转换器 | |
| CN106101028B (zh) | 一种以太网交换机及其受电供电电路 | |
| CN108923780A (zh) | 信号隔离电路和具有其的光耦通讯电路 | |
| CN108052041A (zh) | 远程开关机控制装置及*** | |
| CN211606512U (zh) | 一种基于高速光耦的隔离接口电路 | |
| CN101924459A (zh) | 基于双光电隔离的开关信号接口电路 | |
| CN214707733U (zh) | 一种监控设备的通信电路 | |
| CN202261369U (zh) | 主从式双线无极性通信***中从设备内的信号接收电路 | |
| CN212518971U (zh) | 一种直流载波通讯电路 | |
| KR20080083591A (ko) | 변환 회로 | |
| CN212518970U (zh) | 一种无极性直流载波通讯电路 | |
| CN208834145U (zh) | Can总线隔离电路、电源板及机器人 | |
| CN105576641A (zh) | 一种can-bus保护电路及其应用的运动控制*** | |
| CN107592028B (zh) | 一种逆变器电路*** | |
| CN103346894B (zh) | 芯片间接口转换电路和网络设备 | |
| CN108322239A (zh) | 一种近距离单向供电反向通信的电路结构 | |
| CN211089662U (zh) | 一种具有防雷保护的usb转can模块 | |
| CN104298212A (zh) | 一种兼容rs232和rs485的*** | |
| CN207801932U (zh) | 一种隔离rs485收发控制电路 | |
| CN213402972U (zh) | 一种电平转换电路及用电设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |