CN101958495B - 可同时作为传输信号及作为电源供输手段的连接装置 - Google Patents

可同时作为传输信号及作为电源供输手段的连接装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种可同时作为传输信号及作为电源供输手段的连接装置，包括：一串口部，其具有复数支管脚，其由一缆线电性连接至一外围串口设备；一信号/电源切换装置，其电性连结于串口部的其中一管脚上，其为一跳线选择装置；一串口信号端，其电性连接于信号/电源切换装置上其中一跳线选择接端上；一电源端，其电性连接于信号/电源切换装置的另一跳线选择接端上。本发明在既有标准EIA-RS-232、EIA-RS422及EIA-RA-485规范的连接器定义下，提供一种可弹性选择为电源输出规格的连接器设计，大大增加了使用便利性。

Description

可同时作为传输信号及作为电源供输手段的连接装置
技术领域
本发明涉及一种串口连接器，特指一种可同时作为传输信号及作为电源供输手段的连接装置。
背景技术
利用连接器在相互分离的两个电子装置的连接端间做桥接组装以进行信号、资料的传输为一种电子工业中常见的现有技术，而EIA-RS-232、EIA-RS422及EIA-RA-485为目前美国电子工业联盟(EIA)所制定的串列数据通信的界面标准，被广泛地用于计算机串列界面外接设备连接，但是在规范中并没有定义电源输出给连接的外接装备标准，如此一来在设计上增加了现场施工布线的困难度以及使用者的不便利性。
目前中国实用新型专利200820016478.3，该专利提出“一种9针式RS232通信供电串口，它解决了目前RS232串口的管脚出现闲置状态，未能充分利用，造成资源浪费的问题，具有结构简单，使用方便，能充分利用RS232接口的闲置管脚为外围设备供电等优点。其结构为：它包括9针式RS232串口，串口内设有接收数据引脚RXD，发送数据引脚TXD，信号地引脚GND和6条闲置引脚，所述9针式RS232的闲置引脚中有一个与主板电源连接，同时该引脚还与外围用电设备连接。”该专利技术虽然可以解决一定的问题，带来一些方便，但是还是不能在既有标准EIA-RS-232、EIA-RS422及EIA-RA-485规范的连接器定义下，提供一种可弹性选择为电源输出规格的连接器设计。
发明内容
为解决上述的现有技术不足之处，本发明目的在提供一种可同时作为传输信号及作为电源供输手段的连接装置，可以传输同时具备串列数据通信讯号以及电源，大幅增加使用便利性。
为达到上述的目的，本发明提供一种可同时作为传输信号及作为电源供输手段的连接装置，包括：
一串口部，其具有复数支管脚，其由一缆线电性连接至一外围串口设备以同时进行串列数据通信讯号及电源的传输；
一信号/电源切换装置，其电性连结于串口部的其中一管脚上，其为一跳线选择装置，而通过跳线选择将其所连接的管脚作信号输出或者电源输出的切换；
一串口信号端，其电性连接于信号/电源切换装置上其中一跳线选择接端上，以供输出串列数据通信讯号；
一电源端，其电性连接于信号/电源切换装置的另一跳线选择接端上，以供输出电源。
所述串口部为9根管脚的DB9形式。
所述串口部为25根管脚的DB25形式。
所述信号/电源切换装置中进一步具有一通用输入/输出控制单元，以进一步地将信号/电源切换装置连接至一软件驱动使用界面以令使用者通过电子计算机作业系统上的操作而驱动信号/电源切换装置作跳线选择。
所述电源端的电源为通过电源适配器输入方式，电源由外部AC转DC的电源适配器直接输入，而电压与电流的要求则通过不同的电源适配器弹性选择。
所述电源端的电源亦为通过电脑主机板的BUS总线输入方式，电源由主机板的标准BUS总线电源取得，且具有通过电源电路转换设计进行升压或降压的特征。
所述电源端的电源为通过电子计算机电源供应器输入方式，且具有通过电源电路转换设计进行升压或降压的特征。
本发明上述的技术方案与背景技术中的中国实用新型专利相比，不同点在于针对每一个串口的管脚都可以自行定义，依照使用者的需求选择电源与信号输出，不受限于第几PIN；此外电源的来源多元性也是与上述实用新型专利有相当大的不同，而电源输出更是可以依照串口的需求进行弹性选择，且电源的输出选择，不仅可以透过开关选取，也可以透过软件方式进行选择，大幅增加使用者的便利性。
本发明提供的上述连接器，其可在既有标准EIA-RS-232，EIA-RS-422，EIA-RS-485规范的连接器的定义下，通过连接器管脚上所作定义的变更，用电源输出的规格来取代原先的空接或是串列数据通信讯号定义的管脚，使得本发明在通过相同一根缆线媒介，可以同时具备传输串列数据通信讯号以及电源的复合功能，以大幅增加使用的便利性。
附图说明
图1为本发明的配置示意图。
图2为本发明的局部元件实施示意图。
图中：串口部10，管脚11，信号/电源切换装置20，通用输入/输出控制单元21，串口信号端30，电源端40，软件驱动使用界面70，缆线80，外围串口设备90。
具体实施方式
为进一步理解本发明的技术方案，以下结合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，应该理解的是，以下描述只是为示意及辅助说明书之用，并不是用来限定本发明的范围。
请配合参看图1所示，本发明的可同时作为传输信号及作为电源供输手段的连接装置于一较佳的实施方式中可包括一串口部10、一信号/电源切换装置20、一串口信号端30及一电源端40。
前述串口部10可为既有的串列数据通信界面标准规范下具有9根管脚11的DB9形式(或可为具有25根管脚的DB25形式)，其可通过一缆线80电性连接至一外围串口设备90以同时进行串列数据通信讯号及电源的传输。
前述信号/电源切换装置20电性连结于串口部10的其中一管脚11上，其可为一跳线选择装置，请进一步配合参看图2所示，其中信号/电源切换装置20中可进一步具有一通用输入/输出(GPIO，General PurposeI/0)控制单元21，以进一步地将信号/电源切换装置20连接至一软件驱动使用界面70以令使用者可通过电子计算机作业系统上德操作而驱动信号/电源切换装置20作跳线选择，而通过跳线选择将其所连接的管脚11作信号输出或者电源输出的切换。
前述串口信号端30电性连接于信号/电源切换装置20上其中一跳线选择接端上，以供输出串列数据通信讯号。
前述电源端40电性连接于信号/电源切换装置20的另一跳线选择接端上，以供输出电源，其中电源端40的电源可为通过电源适配器输入方式，电源由外部AC转DC的电源适配器直接输入，而电压与电流的要求则可通过不同的电源适配器弹性选择；
此外，电源端40的电源亦可为通过电脑主机板的BUS总线输入方式，电源由主机板的标准BUS总线电源取得，例如主机板上的ISA、PCI、PCI Express、Express Card、PCMCIA、USB、1394等BUS总线，因为BUS总线输出的直流电的电源有限制，例如3.3VDC、5VDC、12VDC，所以本发明可以通过电源电路转换设计进行升压或降压，满足外围串口设备90的电源需求；
再者，电源端40的电源可为通过电子计算机电源供应器输入方式，电源可以由PC的电源供应器(Power Supply)取得，因为PC的电源供应器输出的直流电的电源有限制，例如3.3VDC、5VDC、12VDC或24VDC，所以本发明可以通过电源电路转换设计进行升压或降压，满足外围串口设备90的电源需求。
本发明弹性运用EIA协会的标准定义，而让电源可通过连接器串口部10内的管脚11输出至外围串口设备90，而本发明最大的特色就是可以让使用者通过最单纯的硬件开关选择，或是通过上层软件控制，达成连接器串口部10内的管脚11可弹性化具有电源输出与信号输出选择设定目的，让使用者方便应用于不同的外围串口设备90。
而外围串口设备90所需要的电流量，将由电源端40提供，故需要注意的是缆线80的承受力而给予适当的保护，避免过载问题产生；此外，为了防止外围串口设备90内短路造成电源回灌的问题，如此会导致系统设备的毁损，故本发明对于电源电路保护须非常重视，需要同时针对信号与电源的输入管脚11进行保护设计，包括使用光耦器、二极管、以及保险丝，隔离内部与外部，以确保内部系统端与外围串口设备90充分隔离的效果，以达成保护的目的。
以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使本领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以上述的实施例限定本发明的范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的范围内。

Claims (7)

1.一种可同时作为传输信号及作为电源供输手段的连接装置，其特征在于包括：
一串口部，其具有复数支管脚，其由一缆线电性连接至一外围串口设备以同时进行串列数据通信讯号及电源的传输；
一信号/电源切换装置，其电性连结于串口部的其中一管脚上，其为一跳线选择装置，而通过跳线选择将其所连接的管脚作信号输出或者电源输出的切换；
一串口信号端，其电性连接于信号/电源切换装置上其中一跳线选择接端上，以供输出串列数据通信讯号；
一电源端，其电性连接于信号/电源切换装置的另一跳线选择接端上，以供输出电源。
2.如权利要求1所述的可同时作为传输信号及作为电源供输手段的连接装置，其特征在于，其中所述串口部为9根管脚的DB9形式。
3.如权利要求1所述的可同时作为传输信号及作为电源供输手段的连接装置，其特征在于，其中所述串口部为25根管脚的DB25形式。
4.如权利要求1至3中任一项所述的可同时作为传输信号及作为电源供输手段的连接装置，其特征在于，其中所述信号/电源切换装置中进一步具有一通用输入/输出控制单元，以进一步地将信号/电源切换装置连接至一软件驱动使用界面以令使用者通过电子计算机作业系统上的操作而驱动信号/电源切换装置作跳线选择。
5.如权利要求1至3中任一项所述的可同时作为传输信号及作为电源供输手段的连接装置，其特征在于，其中所述电源端的电源为通过电源适配器输入方式，电源由外部AC转DC的电源适配器直接输入，而电压与电流的要求则通过不同的电源适配器弹性选择。
6.如权利要求1至3中任一项所述的可同时作为传输信号及作为电源供输手段的连接装置，其特征在于，其中所述电源端的电源亦为通过电脑主机板的BUS总线输入方式，电源由主机板的标准BUS总线电源取得，且具有通过电源电路转换设计进行升压或降压的特征。
7.如权利要求1至3中任一项所述的可同时作为传输信号及作为电源供输手段的连接装置，其特征在于，其中所述电源端的电源为通过电子计算机电源供应器输入方式，且具有通过电源电路转换设计进行升压或降压的特征。
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