CN105068960A - 避免终端异常断电引起串口异常的电路 - Google Patents

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张航其
蔡运文
陈茹涛
肖振隆
林志强
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    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40—Bus structure
    • G06F13/4063—Device-to-bus coupling
    • G06F13/4068—Electrical coupling

Abstract

本发明涉及电子电路，尤其涉及连接在串口的电路。本发明公开一种避免终端异常断电引起串口异常的电路，包括：一第一电阻R1、一第一三极管Q1、一第四电阻R4、一第二三极管Q2和一电容C1，该第一三极管Q1的发射极连接至一正电压VCC，该第一三极管Q1的发射极与地之间还并联该电容C1，该第一三极管Q1的基极通过串接该第一电阻R1连接至该正电压VCC，该第一三极管Q1的集电极连接于该第二三极管Q2的基极，该第二三极管Q2的发射极接地GND，该第二三极管Q2的基极与发射极之间串联该第四电阻R4，该第二三极管Q2的集电极连接于一串行通信线。本发明电路连接于串行通信线上，可以用来避免终端异常断电引起串口异常的发生。

Description

避免终端异常断电引起串口异常的电路
技术领域
本发明涉及电子电路，尤其涉及连接在串口的电路，用于避免终端异常断电引起串口异常的发生。
背景技术
串口通信是车载智能终端、工业自动化、计算机通信等领域一种传统且重要的通信手段，具有接线少、硬件电路简单且成本低、软件程序可移植性高且稳定性强等优点。目前，串口通信在车载智能终端行业应用广泛，比如车载智能终端设备内部多个MCU通过串口实现数据互连、外部通过串口连接计价器、打印机或LED显示屏等。在车载智能终端出现断电或重启等异常情况下，MCU模块的串口引脚电平不可控，存在电平突变，由于串口通信抗干扰能力较差，串口电平突变将会造成串口通信数据异常，导致串口外接设备出现工作异常，例如打印机出现空白打印、LED显示屏闪屏等。
目前对处于正常工作状态的终端的串口通信抗干扰能力的提高方法较多，如电平匹配隔离电路、高速光电耦合隔离电路等，但对解决终端异常工作情况下减少串口通信异常的方法相对较少。一专利公开号CN101924668A提出了一种基于串口的MODEM断电重启控制电路，可以用于监测串口通信异常时,并将其断电复位重启，以保证系统长时间稳定运行，但是其电路结构复杂，且需要借助系统软件控制才能实现（参阅CN101924667A的提出的一种基于串口的MODEM异常侦测、断电重启控制方法）。
发明内容
因此，本发明提出一种更加简单可靠的的电路来避免终端异常断电引起串口异常的发生。
本发明采用如下技术方案实现：
避免终端异常断电引起串口异常的电路，包括：一第一电阻R1、一第一三极管Q1、一第四电阻R4、一第二三极管Q2和一电容C1，该第一三极管Q1的发射极连接至一正电压VCC，该第一三极管Q1的发射极与地之间还并联该电容C1，该第一三极管Q1的基极通过串接该第一电阻R1连接至该正电压VCC，该第一三极管Q1的集电极连接于该第二三极管Q2的基极，该第二三极管Q2的发射极接地GND，该第二三极管Q2的基极与发射极之间串联该第四电阻R4，该第二三极管Q2的集电极连接于一串行通信线。
进一步的，该第一三极管Q1的集电极与该第二三极管Q2的基极之间还串联一第三电阻R3。
进一步的，该正电压VCC与该电容C1的正端还串联一第二电阻R2。
进一步的，该正电压VCC与该电容C1的正端还串联一正向连接的二极管D1。
进一步的，该电容C1是极性电解电容。
本发明的电路连接于串行通信线上，可以用来避免终端异常断电引起串口异常的发生。
附图说明
图1是用于装置的串口通信连接示意图；
图2是本发明一实施例的电路图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
参阅图1所示，两个终端之间是通过其通信装置的串口及导线连接实现串行通信的，终端的通信装置并不限于终端连接到独立的通信接口模块，也可以是终端自带有通信接口模块（如带串口功能引脚的MCU模块）。现有技术中，通信装置之间串口缺少必要保护电路。在终端出现断电或重启等异常情况下，通信装置的串口引脚电平不可控，存在电平突变，由于串口通信抗干扰能力较差，串口电平突变将会造成串口通信数据异常，导致串口外接另一终端出现工作异常。
针对上述问题，本发明提出一种避免终端异常断电引起串口异常的电路。参阅图2所示，是本发明一实施例的电路。图中以该实施例的电路连接至一条串行通信线，实际应用中，串行通信总线的两条或以上的串行通信线都连接该实施例的电路，该实施例的基础电路具体是：包括：一第一电阻R1、一第一三极管Q1、一第四电阻R4、一第二三极管Q2和一电容C1，该第一三极管Q1的发射极连接至一正电压VCC，该第一三极管Q1的发射极与地之间还并联该电容C1，该第一三极管Q1的基极通过串接该第一电阻R1连接至该正电压VCC，该第一三极管Q1的集电极连接于该第二三极管Q2的基极，该第二三极管Q2的发射极接地GND，该第二三极管Q2的基极与发射极之间串联该第四电阻R4，该第二三极管Q2的集电极连接于一串行通信线。
其中，该第一三极管Q1的集电极与该第二三极管Q2的基极之间还串联一第三电阻R3，以进行限流。该正电压VCC与该电容C1的正端还串联一第二电阻R2，以进行限流。该正电压VCC与该电容C1的正端还串联一正向连接的二极管D1，以进行极性保护。该电容C1是采用极性电解电容，以具有较大的充电电量。
该实施例的工作原理是：在终端上电后，主电源的正电压VCC对大容量的电容C1进行充电，三极管Q1基极大于发射极，电容C1充满电后三极管Q1基极等于发射极，在上电过程中，三极管Q1始终处于关闭状态；由于电阻R4下拉至地GND的作用，三极管Q2基极为低电平，三极管Q2始终处于关闭状态，则三极管Q2的集电极连接的串行通信线（串口TXD）为高阻态，此电路不影响串口数据正常通信。
在终端（如车载智能设备）异常断电情况下，由于大容量电容C1的作用，三极管Q1发射极与基极的差值大于三极管导通阈值，三极管Q1处于导通状态，主电源的正电压VCC直接作用于三极管Q2，三极管Q2基极电压大于三极管导通阈值，三极管Q2处于导通状态，三极管Q2的集电极连接的串行通信线（串口TXD）被拉至地GND，因此终端的串口TXD无法输出数据，即不影响串口外连设备的正常工作。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.避免终端异常断电引起串口异常的电路，其特征在于，包括：一第一电阻R1、一第一三极管Q1、一第四电阻R4、一第二三极管Q2和一电容C1，该第一三极管Q1的发射极连接至一正电压VCC，该第一三极管Q1的发射极与地之间还并联该电容C1，该第一三极管Q1的基极通过串接该第一电阻R1连接至该正电压VCC，该第一三极管Q1的集电极连接于该第二三极管Q2的基极，该第二三极管Q2的发射极接地GND，该第二三极管Q2的基极与发射极之间串联该第四电阻R4，该第二三极管Q2的集电极连接于一串行通信线。
2.根据权利要求1所述的避免终端异常断电引起串口异常的电路，其特征在于：该第一三极管Q1的集电极与该第二三极管Q2的基极之间还串联一第三电阻R3。
3.根据权利要求1所述的避免终端异常断电引起串口异常的电路，其特征在于：该正电压VCC与该电容C1的正端还串联一第二电阻R2。
4.根据权利要求1所述的避免终端异常断电引起串口异常的电路，其特征在于：该正电压VCC与该电容C1的正端还串联一正向连接的二极管D1。
5.根据权利要求1所述的避免终端异常断电引起串口异常的电路，其特征在于：该电容C1是极性电解电容。
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