CN111459860B - 一种适配多种型号mcu仿真器的通用转换隔离电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路。该通用转换隔离电路中包括第一转换隔离电路、第二转换隔离电路和第三转换隔离电路，第一转换隔离电路包括：第一仿真器接口、组合开关、第一隔离芯片组和第一芯片接口；第二转换隔离电路包括：第二仿真器接口、第二隔离芯片组和第二芯片接口；第三转换隔离电路包括：第三仿真器接口、第三隔离芯片组和第三芯片接口。本发明使用容耦隔离芯片，解决了在仿真调试市电供电或高压供电产品时，由于电压击穿引起的仿真器、目标产品甚至PC机的损坏问题。且简化仿真接口，减小PCB板面积，能适配多种型号MCU，提高开发效率。

Description

一种适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路

技术领域

本发明涉及MCU仿真器领域，更具体地说，涉及一种适配多种型号MCU 仿真器的通用转换隔离电路。

背景技术

在电子设备开发过程中，需要在硬件开发板上进行MCU开发调试。当前市面上主流的几家MCU供应商如瑞萨电子、意法半导体、微芯(爱特梅尔) 以及通用ARM内核的仿真器不统一，接口各异且封装很大，占用PCB板面积；同时由于MCU应用的场合不同，某些用于强电控制场合，在调试过程中很容易通过仿真器串入到电脑端，损坏仿真器和电脑，严重时候甚至于会伤害到人。

另外现有仿真器转接板仅针对单一系列的MCU系列，不能满足多种型号 MCU调试需求。虽然现有仿真器转接板也有防护，但仅做了转换或者仅做了隔离，且隔离器采用了光耦方式，导致体积庞大，不能完全的满足符合用户实际需求并保护用户应用系统及人身安全。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种适配多种型号MCU 仿真器的通用转换隔离电路，包括第一转换隔离电路、第二转换隔离电路和第三转换隔离电路；

所述第一转换隔离电路包括：第一仿真器接口、组合开关、第一隔离芯片组和第一芯片接口，所述第一隔离芯片组包括多个容耦隔离芯片；所述组合开关的第一端连接所述第一仿真器接口，所述组合开关的第二端通过所述第一隔离芯片组连接所述第一芯片接口；所述组合开关包括多条可通断的线路；

所述第二转换隔离电路包括：第二仿真器接口、第二隔离芯片组和第二芯片接口，所述第二隔离芯片组包括多个容耦隔离芯片；所述第二隔离芯片组的第一端连接所述第二仿真器接口，所述第二隔离芯片组的第二端连接所述第二芯片接口；

所述第三转换隔离电路包括：第三仿真器接口、第三隔离芯片组和第三芯片接口，所述第三隔离芯片组包括多个容耦隔离芯片；所述第三隔离芯片组的第一端连接所述第三仿真器接口，所述第三隔离芯片组的第二端连接所述第三芯片接口。

实施本发明的一种适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路，具有以下有益效果：本发明使用容耦隔离芯片，解决了在仿真调试市电供电或高压供电产品时，由于电压击穿引起的仿真器、目标产品甚至PC机的损坏问题。且简化仿真接口，减小PCB板面积，能适配多种型号MCU，提高开发效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是实施例1提供的一种适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路的结构示意图；

图2a是实施例2提供的第一仿真器接口101的电路图；

图2b是实施例2提供的组合开关102的电路图；

图2c是实施例2提供的第一隔离芯片组103的电路图；

图2d是实施例2提供的第一芯片接口104的电路图；

图3a是实施例2提供的第二仿真器接口201的电路图；

图3b是实施例2提供的第二隔离芯片组202的电路图；

图3c是实施例2提供的第二芯片接口203的电路图；

图4a是实施例2提供的第三仿真器接口301的电路图；

图4b是实施例2提供的第三隔离芯片组302的电路图；

图4c是实施例2提供的第三芯片接口303的电路图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实施例的具体实施方式。

实施例1

参考图1，本实施例的一种适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路包括第一转换隔离电路10、第二转换隔离电路20和第三转换隔离电路30。

第一转换隔离电路10包括：第一仿真器接口101、组合开关102、第一隔离芯片组103和第一芯片接口104，第一隔离芯片组103包括多个容耦隔离芯片；组合开关102的第一端连接第一仿真器接口101，组合开关102的第二端通过第一隔离芯片组103连接第一芯片接口104；组合开关102包括多条可通断的线路。

第二转换隔离电路20包括：第二仿真器接口201、第二隔离芯片组202 和第二芯片接口203，第二隔离芯片组202包括多个容耦隔离芯片；第二隔离芯片组202的第一端连接第二仿真器接口201，第二隔离芯片组202的第二端连接第二芯片接口203。

第三转换隔离电路30包括：第三仿真器接口301、第三隔离芯片组302 和第三芯片接口303，第三隔离芯片组302包括多个容耦隔离芯片；第三隔离芯片组302的第一端连接第三仿真器接口301，第三隔离芯片组302的第二端连接第三芯片接口303。

本发明使用容耦隔离芯片，解决了在仿真调试市电供电或高压供电产品时，由于电压击穿引起的仿真器、目标产品甚至PC机的损坏问题。且简化仿真接口，减小PCB板面积，能适配多种型号MCU，提高开发效率。

实施例2

参考图2a、2b、2c、2d、3a、3b、3c、4a、4b、4c，在实施例1的基础上，本实施例中组合开关102包括开关J1、开关J2、开关J3、开关J4、开关J5、开关J50、开关J6、开关J7、开关J8、开关J9、开关J10、开关J100、开关J11、开关J12、开关J13、开关J14；第一隔离芯片组103包括隔离芯片U1、隔离芯片U2和隔离芯片U3，隔离芯片U1的型号为Si8600，隔离芯片 U2的型号为Si8605，隔离芯片U3的型号为Si8600，Si8600芯片和Si8605 芯片的参数可参考现有技术，本实施例在此不再列举。

开关J1的第一端连接第一仿真器接口101的引脚1，开关J1的第二端连接隔离芯片U2的引脚4；开关J2的第一端连接第一仿真器接口101的引脚2，开关J2的第二端连接隔离芯片U1、隔离芯片U2和隔离芯片U3的第一公共接地端GND_A1；开关J3的第一端连接第一仿真器接口101的引脚3；开关J4 的第一端连接第一仿真器接口101的引脚4，开关J4的第二端连接隔离芯片 U3的引脚3；开关J5的第一端连接第一仿真器接口101的引脚5，开关J5的第二端连接隔离芯片U1的引脚2；开关J50的第一端连接第一仿真器接口101 的引脚5，开关J50的第二端连接隔离芯片U2的引脚5；开关J6的第一端连接第一仿真器接口101的引脚6；开关J7的第一端连接第一仿真器接口101 的引脚7，开关J7的第二端连接隔离芯片U2的引脚3；开关J8的第一端连接第一仿真器接口101的引脚8，开关J8的第二端连接隔离芯片U1、隔离芯片U2和隔离芯片U3的第一公共供电端VDD_A1；开关J9的第一端连接第一仿真器接口101的引脚9，开关J9的第二端连接隔离芯片U1、隔离芯片U2和隔离芯片U3的第一公共供电端VDD_A1；开关J10的第一端连接第一仿真器接口101的引脚10，开关J10的第二端连接隔离芯片U1的引脚3；开关J100 的第一端连接第一仿真器接口101的引脚10，开关J100的第二端连接隔离芯片U3的引脚2；开关J11的第一端连接第一仿真器接口101的引脚11，开关 J11的第二端连接隔离芯片U2的引脚6；开关J12的第一端连接第一仿真器接口101的引脚12，开关J12的第二端连接隔离芯片U1、隔离芯片U2和隔离芯片U3的第一公共接地端GND_A1；开关J13的第一端连接第一仿真器接口 101的引脚13，开关J13的第二端连接隔离芯片U1的引脚3；开关J14的第一端连接第一仿真器接口101的引脚14，开关J14的第二端连接隔离芯片U1、隔离芯片U2和隔离芯片U3的第一公共接地端GND_A1。

隔离芯片U1的引脚1、隔离芯片U2的引脚1、隔离芯片U3的引脚1连接隔离芯片U1、隔离芯片U2和隔离芯片U3的第一公共供电端VDD_A1；隔离芯片U1的引脚4、隔离芯片U2的引脚8、隔离芯片U3的引脚4连接隔离芯片U1、隔离芯片U2和隔离芯片U3的第一公共接地端GND_A1；隔离芯片U1 的引脚8、隔离芯片U2的引脚16、隔离芯片U3的引脚8连接隔离芯片U1、隔离芯片U2和隔离芯片U3的第二公共供电端VDD_B1；隔离芯片U1的引脚5、隔离芯片U2的引脚9、隔离芯片U3的引脚5连接隔离芯片U1、隔离芯片U2 和隔离芯片U3的第二公共接地端GND_B1。

隔离芯片U1的引脚1通过电阻RA1连接第一公共供电端VDD_A1，隔离芯片U1的引脚1通过电容CA1连接第一公共接地端GND_A1。隔离芯片U1的引脚8通过电阻RB1连接第二公共供电端VDD_B1，隔离芯片U1的引脚8通过电容CB1连接第二公共接地端GND_B1。

隔离芯片U2的引脚1通过电阻RA3连接第一公共供电端VDD_A1，隔离芯片U2的引脚1通过电容CA3连接第一公共接地端GND_A1。隔离芯片U2的引脚16通过电阻RB3连接第二公共供电端VDD_B1，隔离芯片U2的引脚16通过电容CB3连接第二公共接地端GND_B1。

隔离芯片U3的引脚1通过电阻RA4连接第一公共供电端VDD_A1，隔离芯片U3的引脚1通过电容CA4连接第一公共接地端GND_A1。隔离芯片U3的引脚8通过电阻RB4连接第二公共供电端VDD_B1，隔离芯片U3的引脚8通过电容CB4连接第二公共接地端GND_B1。

本实施例中第一芯片接口104的引脚1连接隔离芯片U1、隔离芯片U2 和隔离芯片U3的第二公共供电端VDD_B1；第一芯片接口104的引脚2空接；第一芯片接口104的引脚3连接隔离芯片U1、隔离芯片U2和隔离芯片U3的第二公共接地端GND_B1；第一芯片接口104的引脚4连接隔离芯片U1的引脚 7；第一芯片接口104的引脚5连接隔离芯片U1的引脚6；第一芯片接口104 的引脚6连接隔离芯片U2的引脚14；第一芯片接口104的引脚7连接隔离芯片U2的引脚12；第一芯片接口104的引脚8连接隔离芯片U2的引脚11；第一芯片接口104的引脚9连接隔离芯片U3的引脚7；第一芯片接口104的引脚10连接隔离芯片U2的引脚13；第一芯片接口104的引脚11连接隔离芯片 U3的引脚6。

本实施例中还包括发光二极管LED_A1和发光二极管LED_B1。

发光二极管LED_A1的正极连接隔离芯片U1、隔离芯片U2和隔离芯片U3 的第一公共供电端VDD_A1，发光二极管LED_A1的负极连接隔离芯片U1、隔离芯片U2和隔离芯片U3的第一公共接地端GND_A1。发光二极管LED_A1的正极通过电阻RLA1连接第一公共供电端VDD_A1。

发光二极管LED_B1的正极连接隔离芯片U1、隔离芯片U2和隔离芯片U3 的第二公共供电端VDD_B1，发光二极管LED_B1的负极连接隔离芯片U1、隔离芯片U2和隔离芯片U3的第二公共接地端GND_B1。发光二极管LED_B1的正极通过电阻RLB1连接第一公共供电端VDD_A1。

本实施例中隔离芯片U1的引脚2和引脚3分别通过上拉电阻连接隔离芯片U1、隔离芯片U2和隔离芯片U3的第一公共供电端VDD_A1，隔离芯片U1 的引脚2通过电阻RA10连接第二公共供电端VDD_B1，隔离芯片U1的引脚3 通过电阻RA11连接第二公共供电端VDD_B1。隔离芯片U1的引脚6和引脚7 分别通过上拉电阻连接隔离芯片U1、隔离芯片U2和隔离芯片U3的第二公共供电端VDD_B1，隔离芯片U1的引脚6通过电阻RB11连接第二公共供电端 VDD_B1，隔离芯片U1的引脚7通过电阻RB10连接第二公共供电端VDD_B1。

隔离芯片U2的引脚3、引脚4、引脚5和引脚6分别通过上拉电阻连接隔离芯片U1、隔离芯片U2和隔离芯片U3的第一公共供电端VDD_A1，隔离芯片U2的引脚3通过电阻RA30连接第一公共供电端VDD_A1，隔离芯片U2的引脚4通过电阻RA31连接第一公共供电端VDD_A1，隔离芯片U2的引脚5通过电阻RA32连接第一公共供电端VDD_A1，隔离芯片U2的引脚6通过电阻RA33 连接第一公共供电端VDD_A1。隔离芯片U2的引脚11、引脚12、引脚13和引脚14分别通过上拉电阻连接隔离芯片U1、隔离芯片U2和隔离芯片U3的第二公共供电端VDD_B1；隔离芯片U3的引脚3通过电阻RA41连接隔离芯片U3的引脚4，隔离芯片U2的引脚11通过电阻RB33连接第二公共供电端VDD_B1，隔离芯片U2的引脚12通过电阻RB32连接第二公共供电端VDD_B1，隔离芯片U2的引脚13通过电阻RB31连接第二公共供电端VDD_B1，隔离芯片U2的引脚14通过电阻RB30连接第二公共供电端VDD_B1。隔离芯片U3的引脚5通过电阻RB41连接隔离芯片U3的引脚6。

本实施例中第一仿真器接口101连接的MCU为瑞萨电子RL78系列芯片的仿真器时，组合开关102的开关J2、开关J5、开关J8、开关J9、开关J10、开关J12、开关J13、开关J14接通；第一芯片接口104的Pin1、Pin2、Pin3、 Pin4、Pin5处于工作状态。

本实施例中第一仿真器接口101连接的MCU为瑞萨电子RX系列芯片的仿真器时，组合开关102的开关J2、开关J50、开关J7、开关J8、开关J100、开关J11、开关J12、开关J13、开关J14接通；第一芯片接口104的Pin1、 Pin2、Pin3、Pin5、Pin6、Pin7、Pin8、Pin9处于工作状态。

作为选择，本实施例中第一仿真器接口101连接的MCU为瑞萨电子RH850 系列芯片的仿真器时，组合开关102的开关J1、开关J2、开关J4、开关J50、开关J7、开关J8、开关J11、开关J12、开关J13、开关J14接通；第一芯片接口104的Pin1、Pin2、Pin3、Pin5、Pin6、Pin7、Pin8、Pin10、Pin11处于工作状态。

作为选择，本实施例中第二隔离芯片组202包括隔离芯片U4和隔离芯片 U5，隔离芯片U4的型号为Si8600，隔离芯片U5的型号为Si8600。

第二仿真器接口201的引脚1连接隔离芯片U4和隔离芯片U5的第一公共供电端VDD_A2；第二仿真器接口201的引脚2空接；第二仿真器接口201 的引脚3连接隔离芯片U4和隔离芯片U5的第一公共接地端GND_A2；第二仿真器接口201的引脚4连接隔离芯片U4的引脚2；第二仿真器接口201的引脚5连接隔离芯片U4的引脚3；第二仿真器接口201的引脚6连接隔离芯片 U5的引脚2；第二仿真器接口201的引脚7连接隔离芯片U5的引脚3。

隔离芯片U4的引脚1和隔离芯片U5的引脚1连接隔离芯片U4和隔离芯片U5的第一公共供电端VDD_A2；隔离芯片U4的引脚4和隔离芯片U5的引脚 4连接隔离芯片U4和隔离芯片U5的第一公共接地端GND_A2；隔离芯片U4的引脚8和隔离芯片U5的引脚8连接隔离芯片U4和隔离芯片U5的第二公共供电端VDD_B2；隔离芯片U4的引脚5和隔离芯片U5的引脚5连接隔离芯片U4 和隔离芯片U5的第二公共接地端GND_B2。

本实施例中第二芯片接口203的引脚1连接隔离芯片U4和隔离芯片U5 的第二公共供电端VDD_B2；第二芯片接口203的引脚1通过开关J15连接第二芯片接口203的引脚5；第二仿真器接口201的引脚2空接；第二仿真器接口201的引脚3连接隔离芯片U4和隔离芯片U5的第二公共接地端GND_B2；第二芯片接口203的引脚4连接隔离芯片U4的引脚7；第二芯片接口203的引脚5连接隔离芯片U4的引脚6；第二芯片接口203的引脚6连接隔离芯片 U5的引脚7；第二芯片接口203的引脚7连接隔离芯片U5的引脚6。

本实施例中隔离芯片U4的引脚2和引脚3通过上拉电阻连接隔离芯片U4 和隔离芯片U5的第一公共供电端VDD_A2，隔离芯片U4的引脚2通过电阻RA20 连接第一公共供电端VDD_A2，隔离芯片U4的引脚3通过电阻RA21连接第一公共供电端VDD_A2。隔离芯片U4的引脚6和引脚7通过上拉电阻连接隔离芯片U4和隔离芯片U5的第二公共供电端VDD_B2；隔离芯片U4的引脚6通过电阻RB21连接第二公共供电端VDD_B2，隔离芯片U4的引脚7通过电阻RB20连接第二公共供电端VDD_B2。隔离芯片U5的引脚6和引脚7通过下拉电阻连接隔离芯片U4和隔离芯片U5的第二公共接地端GND_B2，隔离芯片U5的引脚6 通过电阻RB50连接第二公共接地端GND_B2，隔离芯片U5的引脚7通过电阻 RB51连接第二公共接地端GND_B2。

隔离芯片U4的引脚1通过电阻RA2连接第一公共供电端VDD_A2，隔离芯片U4的引脚1通过电容CA2连接第一公共接地端GND_A2。隔离芯片U4的引脚8通过电阻RB2连接第二公共供电端VDD_B2，隔离芯片U4的引脚8通过电容CB2连接第二公共接地端GND_B2。

隔离芯片U5的引脚1通过电阻RA5连接第一公共供电端VDD_A2，隔离芯片U5的引脚1通过电容CA5连接第一公共接地端GND_A2。隔离芯片U5的引脚8通过电阻RB5连接第二公共供电端VDD_B2，隔离芯片U5的引脚8通过电容CB5连接第二公共接地端GND_B2。

本实施例中还包括发光二极管LED_A2和发光二极管LED_B2。

发光二极管LED_A2的正极连接隔离芯片U4和隔离芯片U5的第一公共供电端VDD_A2，发光二极管LED_A2的负极连接隔离芯片U4和隔离芯片U5的第一公共接地端GND_A2。发光二极管LED_A2的正极通过电阻RLA2连接第一公共供电端VDD_A2。

发光二极管LED_B2的正极连接隔离芯片U4和隔离芯片U5的第二公共供电端VDD_B2，发光二极管LED_B2的负极连接隔离芯片U4和隔离芯片U5的第二公共接地端GND_B2。发光二极管LED_B2的正极通过电阻RLB2连接第二公共供电端VDD_B2。

本实施例的适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路中第二仿真器接口201连接的MCU是ST系列的仿真器时，开关J15断开，第二芯片接口203 的Pin1、Pin2、Pin3、Pin4、Pin5处于工作状态。

作为选择，本实施例中第二仿真器接口201连接的MCU是AVR系列的仿真器时，开关J15断开，第二芯片接口203的Pin1、Pin2、Pin3、Pin4、Pin5 处于工作状态。

作为选择，本实施例中第二仿真器接口201连接的MCU是PIC系列的仿真器时，开关J15接通，第二芯片接口203的Pin1、Pin2、Pin3、Pin5、Pin6、 Pin7处于工作状态。

作为选择，本实施例中第三隔离芯片组302包括隔离芯片U6和隔离芯片 U7，隔离芯片U6的型号为Si8600，隔离芯片U7的型号为Si8605。

第三芯片接口303的引脚1连接隔离芯片U6和隔离芯片U7的第二公共供电端VDD_B3，第三芯片接口303的引脚2空接；第三芯片接口303的引脚 3连接隔离芯片U6和隔离芯片U7的第二公共接地端GND_B3；第三芯片接口 303的引脚4连接隔离芯片U6的引脚7；第三芯片接口303的引脚5连接隔离芯片U6的引脚6；第三芯片接口303的引脚6连接隔离芯片U7的引脚14；第三芯片接口303的引脚7连接隔离芯片U7的引脚13；第三芯片接口303的引脚8连接隔离芯片U7的引脚12；第三芯片接口303的引脚9连接隔离芯片 U7的引脚11。

隔离芯片U6的引脚1和隔离芯片U7的引脚1连接隔离芯片U6和隔离芯片U7的第一公共供电端VDD_A3；隔离芯片U6的引脚4和隔离芯片U7的引脚 8连接隔离芯片U6和隔离芯片U7的第一公共接地端GND_A3；隔离芯片U6的引脚8和隔离芯片U7的引脚16连接隔离芯片U6和隔离芯片U7的第二公共供电端VDD_B3；隔离芯片U6的引脚5和隔离芯片U7的引脚9连接隔离芯片 U6和隔离芯片U7的第二公共接地端GND_B3。

隔离芯片U6的引脚1通过电阻RA6连接第一公共供电端VDD_A3，隔离芯片U6的引脚1通过电容CA6连接第一公共接地端GND_A3。隔离芯片U6的引脚8通过电阻RB6连接第二公共供电端VDD_B3，隔离芯片U6的引脚8通过电容CB6连接第二公共接地端GND_B3。

隔离芯片U7的引脚1通过电阻RA7连接第一公共供电端VDD_A3，隔离芯片U7的引脚1通过电容CA7连接第一公共接地端GND_A3。隔离芯片U7的引脚16通过电阻RB7连接第二公共供电端VDD_B3，隔离芯片U7的引脚16通过电容CB7连接第二公共接地端GND_B3。

本实施例中隔离芯片U6的引脚2通过电阻RA60连接隔离芯片U6的引脚 3；隔离芯片U7的引脚3、引脚4、引脚5、引脚6分别通过上拉电阻连接隔离芯片U6和隔离芯片U7的第一公共供电端VDD_A3，隔离芯片U7的引脚3通过电阻RA61连接第一公共供电端VDD_A3，隔离芯片U7的引脚4通过电阻RA62 连接第一公共供电端VDD_A3，隔离芯片U7的引脚5通过电阻RA63连接第一公共供电端VDD_A3，隔离芯片U7的引脚6通过电阻RA64连接第一公共供电端VDD_A3。隔离芯片U7的引脚11、引脚12、引脚13、引脚14分别通过上拉电阻连接隔离芯片U6和隔离芯片U7的第二公共供电端VDD_B3，隔离芯片 U7的引脚11通过电阻RB73连接第二公共供电端VDD_B3，隔离芯片U7的引脚11通过电阻RB73连接第二公共供电端VDD_B3，隔离芯片U7的引脚12通过电阻RB72连接第二公共供电端VDD_B3，隔离芯片U7的引脚13通过电阻RB71连接第二公共供电端VDD_B3，隔离芯片U7的引脚14通过电阻RB70连接第二公共供电端VDD_B3。

本实施例中还包括发光二极管LED_A3和发光二极管LED_B3。

发光二极管LED_A3的正极连接隔离芯片U6和隔离芯片U7的第一公共供电端VDD_A3，发光二极管LED_A3的负极连接隔离芯片U6和隔离芯片U7的第一公共接地端GND_A3。发光二极管LED_A3的正极通过电阻RLA3连接第一公共供电端VDD_A3。

发光二极管LED_B3的正极连接隔离芯片U6和隔离芯片U7的第二公共供电端VDD_B3，发光二极管LED_B3的负极连接隔离芯片U6和隔离芯片U7的第二公共接地端GND_B3。发光二极管LED_B3的正极通过电阻RLB3连接第一公共供电端VDD_A3。

作为选择，本实施例中第三仿真器接口301为20引脚的第一JTAG接口；第一JTAG接口的引脚1连接隔离芯片U6和隔离芯片U7的第一公共供电端 VDD_A3；第一JTAG接口的引脚2、引脚11、引脚17、引脚19空接；第一JTAG 接口的引脚3连接隔离芯片U6的引脚2；第一JTAG接口的引脚5连接隔离芯片U7的引脚4；第一JTAG接口的引脚7连接隔离芯片U7的引脚3；第一JTAG 接口的引脚9连接隔离芯片U7的引脚6；第一JTAG接口的引脚13连接隔离芯片U7的引脚5；第一JTAG接口的引脚15连接隔离芯片U6的引脚3；第一 JTAG接口的引脚4、引脚6、引脚8、引脚10、引脚12、引脚14、引脚16、引脚18、引脚20连接隔离芯片U6和隔离芯片U7的第一公共接地端GND_A3。

作为选择，本实施例中第三仿真器接口301为14引脚的第二JTAG接口；第二JTAG接口的引脚1和引脚13连接隔离芯片U6和隔离芯片U7的第一公共供电端VDD_A3；第一JTAG接口的引脚2空接；第二JTAG接口的引脚3连接隔离芯片U6的引脚2；第二JTAG接口的引脚5连接隔离芯片U7的引脚4；第二JTAG接口的引脚7连接隔离芯片U7的引脚3；第二JTAG接口的引脚9 连接隔离芯片U7的引脚6；第二JTAG接口的引脚11连接隔离芯片U7的引脚 5；第二JTAG接口的引脚12连接隔离芯片U6的引脚3；第二JTAG接口的引脚4、引脚6、引脚8、引脚10、引脚14连接隔离芯片U6和隔离芯片U7的第一公共接地端GND_A3。

作为选择，本实施例中第三仿真器接口301为10引脚的第三JTAG接口；第三JTAG接口的引脚1和引脚2连接隔离芯片U6和隔离芯片U7的第一公共供电端VDD_A3，第三JTAG接口的引脚3连接隔离芯片U6的引脚2；第三JTAG 接口的引脚4连接隔离芯片U6的引脚3；第三JTAG接口的引脚5连接隔离芯片U7的引脚4；第三JTAG接口的引脚6连接隔离芯片U7的引脚5；第三JTAG 接口的引脚7连接隔离芯片U7的引脚3；第三JTAG接口的引脚8和引脚10 连接隔离芯片U6和隔离芯片U7的第一公共接地端GND_A3；第三JTAG接口的引脚9连接隔离芯片U7的引脚6。

本实施例解决了用户在仿真调试市电供电或高压供电产品时，由于电压击穿引起的仿真器，目标产品甚至PC机的损坏问题。具有隔离电压高，封装尺寸小，简化仿真接口，减小PCB板面积，支持多种品牌MCU，多种接口的仿真调试，高可靠性，易操作性等特点，非常适合用于工业控制，仪器仪表等具有高压供电产品的开发调试场合。

目前本实施例的隔离仿真转换电路已经应用于电子式智能电能表开发调试中，由于智能电能表的供电采用市电供电，调试过程中存在损坏仿真器和 PC机的现象，使用此发明后，仿真器，电能表以及PC机的损坏现象已经消失，极大程度的保护了用户的产品和人身安全，提升了开发效率，降低了损失。

以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (19)

1.一种适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路，其特征在于，包括第一转换隔离电路(10)、第二转换隔离电路(20)和第三转换隔离电路(30)；

所述第一转换隔离电路(10)包括：第一仿真器接口(101)、组合开关(102)、第一隔离芯片组(103)和第一芯片接口(104)，所述第一隔离芯片组(103)包括多个容耦隔离芯片；所述组合开关(102)的第一端连接所述第一仿真器接口(101)，所述组合开关(102)的第二端通过所述第一隔离芯片组(103)连接所述第一芯片接口(104)；所述组合开关(102)包括多条可通断的线路；

所述第二转换隔离电路(20)包括：第二仿真器接口(201)、第二隔离芯片组(202)和第二芯片接口(203)，所述第二隔离芯片组(202)包括多个容耦隔离芯片；所述第二隔离芯片组(202)的第一端连接所述第二仿真器接口(201)，所述第二隔离芯片组(202)的第二端连接所述第二芯片接口(203)；

所述第三转换隔离电路(30)包括：第三仿真器接口(301)、第三隔离芯片组(302)和第三芯片接口(303)，所述第三隔离芯片组(302)包括多个容耦隔离芯片；所述第三隔离芯片组(302)的第一端连接所述第三仿真器接口(301)，所述第三隔离芯片组(302)的第二端连接所述第三芯片接口(303)；

所述组合开关(102)包括开关J1、开关J2、开关J3、开关J4、开关J5、开关J50、开关J6、开关J7、开关J8、开关J9、开关J10、开关J100、开关J11、开关J12、开关J13、开关J14；所述第一隔离芯片组(103)包括隔离芯片U1、隔离芯片U2和隔离芯片U3，所述隔离芯片U1的型号为Si8600，所述隔离芯片U2的型号为Si8605，所述隔离芯片U3的型号为Si8600；

所述开关J1的第一端连接所述第一仿真器接口(101)的引脚1，所述开关J1的第二端连接所述隔离芯片U2的引脚4；所述开关J2的第一端连接所述第一仿真器接口(101)的引脚2，所述开关J2的第二端连接所述隔离芯片U1、所述隔离芯片U2和所述隔离芯片U3的第一公共接地端GND_A1；所述开关J3的第一端连接所述第一仿真器接口(101)的引脚3；所述开关J4的第一端连接所述第一仿真器接口(101)的引脚4，所述开关J4的第二端连接所述隔离芯片U3的引脚3；所述开关J5的第一端连接所述第一仿真器接口(101)的引脚5，所述开关J5的第二端连接所述隔离芯片U1的引脚2；所述开关J50的第一端连接所述第一仿真器接口(101)的引脚5，所述开关J50的第二端连接所述隔离芯片U2的引脚5；所述开关J6的第一端连接所述第一仿真器接口(101)的引脚6；所述开关J7的第一端连接所述第一仿真器接口(101)的引脚7，所述开关J7的第二端连接所述隔离芯片U2的引脚3；所述开关J8的第一端连接所述第一仿真器接口(101)的引脚8，所述开关J8的第二端连接所述隔离芯片U1、所述隔离芯片U2和所述隔离芯片U3的第一公共供电端VDD_A1；所述开关J9的第一端连接所述第一仿真器接口(101)的引脚9，所述开关J9的第二端连接所述隔离芯片U1、所述隔离芯片U2和所述隔离芯片U3的第一公共供电端VDD_A1；所述开关J10的第一端连接所述第一仿真器接口(101)的引脚10，所述开关J10的第二端连接所述隔离芯片U1的引脚3；所述开关J100的第一端连接所述第一仿真器接口(101)的引脚10，所述开关J100的第二端连接所述隔离芯片U3的引脚2；所述开关J11的第一端连接所述第一仿真器接口(101)的引脚11，所述开关J11的第二端连接所述隔离芯片U2的引脚6；所述开关J12的第一端连接所述第一仿真器接口(101)的引脚12，所述开关J12的第二端连接所述隔离芯片U1、所述隔离芯片U2和所述隔离芯片U3的第一公共接地端GND_A1；所述开关J13的第一端连接所述第一仿真器接口(101)的引脚13，所述开关J13的第二端连接所述隔离芯片U1的引脚3；所述开关J14的第一端连接所述第一仿真器接口(101)的引脚14，所述开关J14的第二端连接所述隔离芯片U1、所述隔离芯片U2和所述隔离芯片U3的第一公共接地端GND_A1；

所述隔离芯片U1的引脚1、所述隔离芯片U2的引脚1、所述隔离芯片U3的引脚1连接所述隔离芯片U1、所述隔离芯片U2和所述隔离芯片U3的第一公共供电端VDD_A1；所述隔离芯片U1的引脚4、所述隔离芯片U2的引脚8、所述隔离芯片U3的引脚4连接所述隔离芯片U1、所述隔离芯片U2和所述隔离芯片U3的第一公共接地端GND_A1；所述隔离芯片U1的引脚8、所述隔离芯片U2的引脚16、所述隔离芯片U3的引脚8连接所述隔离芯片U1、所述隔离芯片U2和所述隔离芯片U3的第二公共供电端VDD_B1；所述隔离芯片U1的引脚5、所述隔离芯片U2的引脚9、所述隔离芯片U3的引脚5连接所述隔离芯片U1、所述隔离芯片U2和所述隔离芯片U3的第二公共接地端GND_B1；

所述第二隔离芯片组(202)包括隔离芯片U4和隔离芯片U5，所述隔离芯片U4的型号为Si8600，所述隔离芯片U5的型号为Si8600；

所述第二仿真器接口(201)的引脚1连接所述隔离芯片U4和隔离芯片U5的第一公共供电端VDD_A2；所述第二仿真器接口(201)的引脚2空接；所述第二仿真器接口(201)的引脚3连接所述隔离芯片U4和隔离芯片U5的第一公共接地端GND_A2；所述第二仿真器接口(201)的引脚4连接所述隔离芯片U4的引脚2；所述第二仿真器接口(201)的引脚5连接所述隔离芯片U4的引脚3；所述第二仿真器接口(201)的引脚6连接所述隔离芯片U5的引脚2；所述第二仿真器接口(201)的引脚7连接所述隔离芯片U5的引脚3；

所述隔离芯片U4的引脚1和所述隔离芯片U5的引脚1连接所述隔离芯片U4和所述隔离芯片U5的第一公共供电端VDD_A2；所述隔离芯片U4的引脚4和所述隔离芯片U5的引脚4连接所述隔离芯片U4和所述隔离芯片U5的第一公共接地端GND_A2；所述隔离芯片U4的引脚8和所述隔离芯片U5的引脚8连接所述隔离芯片U4和所述隔离芯片U5的第二公共供电端VDD_B2；所述隔离芯片U4的引脚5和所述隔离芯片U5的引脚5连接所述隔离芯片U4和所述隔离芯片U5的第二公共接地端GND_B2。

2.根据权利要求1所述的适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路，其特征在于，所述第一芯片接口(104)的引脚1连接所述隔离芯片U1、所述隔离芯片U2和所述隔离芯片U3的第二公共供电端VDD_B1；所述第一芯片接口(104)的引脚2空接；所述第一芯片接口(104)的引脚3连接所述隔离芯片U1、所述隔离芯片U2和所述隔离芯片U3的第二公共接地端GND_B1；所述第一芯片接口(104)的引脚4连接所述隔离芯片U1的引脚7；所述第一芯片接口(104)的引脚5连接所述隔离芯片U1的引脚6；所述第一芯片接口(104)的引脚6连接所述隔离芯片U2的引脚14；所述第一芯片接口(104)的引脚7连接所述隔离芯片U2的引脚12；所述第一芯片接口(104)的引脚8连接所述隔离芯片U2的引脚11；所述第一芯片接口(104)的引脚9连接所述隔离芯片U3的引脚7；所述第一芯片接口(104)的引脚10连接所述隔离芯片U2的引脚13；所述第一芯片接口(104)的引脚11连接所述隔离芯片U3的引脚6。

3.根据权利要求2所述的适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路，其特征在于，还包括发光二极管LED_A1和发光二极管LED_B1；

所述发光二极管LED_A1的正极连接所述隔离芯片U1、所述隔离芯片U2和所述隔离芯片U3的第一公共供电端VDD_A1，所述发光二极管LED_A1的负极连接所述隔离芯片U1、所述隔离芯片U2和所述隔离芯片U3的第一公共接地端GND_A1；

所述发光二极管LED_B1的正极连接所述隔离芯片U1、所述隔离芯片U2和所述隔离芯片U3的第二公共供电端VDD_B1，所述发光二极管LED_B1的负极连接所述隔离芯片U1、所述隔离芯片U2和所述隔离芯片U3的第二公共接地端GND_B1。

4.根据权利要求2所述的适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路，其特征在于，所述隔离芯片U1的引脚2和引脚3分别通过上拉电阻连接所述隔离芯片U1、所述隔离芯片U2和所述隔离芯片U3的第一公共供电端VDD_A1，所述隔离芯片U1的引脚6和引脚7分别通过上拉电阻连接所述隔离芯片U1、所述隔离芯片U2和所述隔离芯片U3的第二公共供电端VDD_B1；

所述隔离芯片U2的引脚3、引脚4、引脚5和引脚6分别通过上拉电阻连接所述隔离芯片U1、所述隔离芯片U2和所述隔离芯片U3的第一公共供电端VDD_A1，所述隔离芯片U2的引脚11、引脚12、引脚13和引脚14分别通过上拉电阻连接所述隔离芯片U1、所述隔离芯片U2和所述隔离芯片U3的第二公共供电端VDD_B1；所述隔离芯片U3的引脚3通过电阻RA41连接所述隔离芯片U3的引脚4，所述隔离芯片U3的引脚5通过电阻RB41连接所述隔离芯片U3的引脚6。

5.根据权利要求4所述的适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路，其特征在于，所述第一仿真器接口(101)连接的MCU为瑞萨电子RL78系列芯片的仿真器时，所述组合开关(102)的开关J2、开关J5、开关J8、开关J9、开关J10、开关J12、开关J13、开关J14接通；所述第一芯片接口(104)的Pin1、Pin2、Pin3、Pin4、Pin5处于工作状态。

6.根据权利要求4所述的适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路，其特征在于，所述第一仿真器接口(101)连接的MCU为瑞萨电子RX系列芯片的仿真器时，所述组合开关(102)的开关J2、开关J50、开关J7、开关J8、开关J100、开关J11、开关J12、开关J13、开关J14接通；所述第一芯片接口(104)的Pin1、Pin2、Pin3、Pin5、Pin6、Pin7、Pin8、Pin9处于工作状态。

7.根据权利要求4所述的适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路，其特征在于，所述第一仿真器接口(101)连接的MCU为瑞萨电子RH850系列芯片的仿真器时，所述组合开关(102)的开关J1、开关J2、开关J4、开关J50、开关J7、开关J8、开关J11、开关J12、开关J13、开关J14接通；所述第一芯片接口(104)的Pin1、Pin2、Pin3、Pin5、Pin6、Pin7、Pin8、Pin10、Pin11处于工作状态。

8.根据权利要求1所述的适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路，其特征在于，所述第二芯片接口(203)的引脚1连接所述隔离芯片U4和隔离芯片U5的第二公共供电端VDD_B2；所述第二芯片接口(203)的引脚1通过开关J15连接所述第二芯片接口(203)的引脚5；所述第二仿真器接口(201)的引脚2空接；所述第二仿真器接口(201)的引脚3连接所述隔离芯片U4和隔离芯片U5的第二公共接地端GND_B2；所述第二芯片接口(203)的引脚4连接所述隔离芯片U4的引脚7；所述第二芯片接口(203)的引脚5连接所述隔离芯片U4的引脚6；所述第二芯片接口(203)的引脚6连接所述隔离芯片U5的引脚7；所述第二芯片接口(203)的引脚7连接所述隔离芯片U5的引脚6。

9.根据权利要求8所述的适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路，其特征在于，所述隔离芯片U4的引脚2和引脚3通过上拉电阻连接所述隔离芯片U4和隔离芯片U5的第一公共供电端VDD_A2，所述隔离芯片U4的引脚6和引脚7通过上拉电阻连接所述隔离芯片U4和隔离芯片U5的第二公共供电端VDD_B2；

所述隔离芯片U5的引脚6和引脚7通过下拉电阻连接所述隔离芯片U4和隔离芯片U5的第二公共接地端GND_B2。

10.根据权利要求8所述的适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路，其特征在于，还包括发光二极管LED_A2和发光二极管LED_B2；

所述发光二极管LED_A2的正极连接所述隔离芯片U4和所述隔离芯片U5的第一公共供电端VDD_A2，所述发光二极管LED_A2的负极连接所述隔离芯片U4和所述隔离芯片U5的第一公共接地端GND_A2；

所述发光二极管LED_B2的正极连接所述隔离芯片U4和所述隔离芯片U5的第二公共供电端VDD_B2，所述发光二极管LED_B2的负极连接所述隔离芯片U4和所述隔离芯片U5的第二公共接地端GND_B2。

11.根据权利要求9所述的适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路，其特征在于，所述第二仿真器接口(201)连接的MCU是ST系列的仿真器时，所述开关J15断开，所述第二芯片接口(203)的Pin1、Pin2、Pin3、Pin4、Pin5处于工作状态。

12.根据权利要求9所述的适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路，其特征在于，所述第二仿真器接口(201)连接的MCU是AVR系列的仿真器时，所述开关J15断开，所述第二芯片接口(203)的Pin1、Pin2、Pin3、Pin4、Pin5处于工作状态。

13.根据权利要求9所述的适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路，其特征在于，所述第二仿真器接口(201)连接的MCU是PIC系列的仿真器时，所述开关J15接通，所述第二芯片接口(203)的Pin1、Pin2、Pin3、Pin5、Pin6、Pin7处于工作状态。

14.根据权利要求1所述的适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路，其特征在于，所述第三隔离芯片组(302)包括隔离芯片U6和隔离芯片U7，所述隔离芯片U6的型号为Si8600，所述隔离芯片U7的型号为Si8605；

所述第三芯片接口(303)的引脚1连接所述隔离芯片U6和隔离芯片U7的第二公共供电端VDD_B3，所述第三芯片接口(303)的引脚2空接；所述第三芯片接口(303)的引脚3连接所述隔离芯片U6和隔离芯片U7的第二公共接地端GND_B3；所述第三芯片接口(303)的引脚4连接所述隔离芯片U6的引脚7；所述第三芯片接口(303)的引脚5连接所述隔离芯片U6的引脚6；所述第三芯片接口(303)的引脚6连接所述隔离芯片U7的引脚14；所述第三芯片接口(303)的引脚7连接所述隔离芯片U7的引脚13；所述第三芯片接口(303)的引脚8连接所述隔离芯片U7的引脚12；所述第三芯片接口(303)的引脚9连接所述隔离芯片U7的引脚11；

所述隔离芯片U6的引脚1和所述隔离芯片U7的引脚1连接所述隔离芯片U6和所述隔离芯片U7的第一公共供电端VDD_A3；所述隔离芯片U6的引脚4和所述隔离芯片U7的引脚8连接所述隔离芯片U6和所述隔离芯片U7的第一公共接地端GND_A3；所述隔离芯片U6的引脚8和所述隔离芯片U7的引脚16连接所述隔离芯片U6和所述隔离芯片U7的第二公共供电端VDD_B3；所述隔离芯片U6的引脚5和所述隔离芯片U7的引脚9连接所述隔离芯片U6和所述隔离芯片U7的第二公共接地端GND_B3。

15.根据权利要求14所述的适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路，其特征在于，所述隔离芯片U6的引脚2通过电阻RA60连接所述隔离芯片U6的引脚3；所述隔离芯片U7的引脚3、引脚4、引脚5、引脚6分别通过上拉电阻连接所述隔离芯片U6和隔离芯片U7的第一公共供电端VDD_A3，所述隔离芯片U7的引脚11、引脚12、引脚13、引脚14分别通过上拉电阻连接所述隔离芯片U6和隔离芯片U7的第二公共供电端VDD_B3。

16.根据权利要求14所述的适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路，其特征在于，还包括发光二极管LED_A3和发光二极管LED_B3；

所述发光二极管LED_A3的正极连接所述隔离芯片U6和所述隔离芯片U7的第一公共供电端VDD_A3，所述发光二极管LED_A3的负极连接所述隔离芯片U6和所述隔离芯片U7的第一公共接地端GND_A3；

所述发光二极管LED_B3的正极连接所述隔离芯片U6和所述隔离芯片U7的第二公共供电端VDD_B3，所述发光二极管LED_B3的负极连接所述隔离芯片U6和所述隔离芯片U7的第二公共接地端GND_B3。

17.根据权利要求15所述的适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路，其特征在于，所述第三仿真器接口(301)为20引脚的第一JTAG接口；

所述第一JTAG接口的引脚1连接所述隔离芯片U6和所述隔离芯片U7的第一公共供电端VDD_A3；所述第一JTAG接口的引脚2、引脚11、引脚17、引脚19空接；所述第一JTAG接口的引脚3连接所述隔离芯片U6的引脚2；所述第一JTAG接口的引脚5连接所述隔离芯片U7的引脚4；所述第一JTAG接口的引脚7连接所述隔离芯片U7的引脚3；所述第一JTAG接口的引脚9连接所述隔离芯片U7的引脚6；所述第一JTAG接口的引脚13连接所述隔离芯片U7的引脚5；所述第一JTAG接口的引脚15连接所述隔离芯片U6的引脚3；所述第一JTAG接口的引脚4、引脚6、引脚8、引脚10、引脚12、引脚14、引脚16、引脚18、引脚20连接所述隔离芯片U6和所述隔离芯片U7的第一公共接地端GND_A3。

18.根据权利要求15所述的适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路，其特征在于，所述第三仿真器接口(301)为14引脚的第二JTAG接口；

所述第二JTAG接口的引脚1和引脚13连接所述隔离芯片U6和隔离芯片U7的第一公共供电端VDD_A3；所述第二JTAG接口的引脚2空接；所述第二JTAG接口的引脚3连接所述隔离芯片U6的引脚2；所述第二JTAG接口的引脚5连接所述隔离芯片U7的引脚4；所述第二JTAG接口的引脚7连接所述隔离芯片U7的引脚3；所述第二JTAG接口的引脚9连接所述隔离芯片U7的引脚6；所述第二JTAG接口的引脚11连接所述隔离芯片U7的引脚5；所述第二JTAG接口的引脚12连接所述隔离芯片U6的引脚3；所述第二JTAG接口的引脚4、引脚6、引脚8、引脚10、引脚14连接所述隔离芯片U6和隔离芯片U7的第一公共接地端GND_A3。

19.根据权利要求15所述的适配多种型号MCU仿真器的通用转换隔离电路，其特征在于，所述第三仿真器接口(301)为10引脚的第三JTAG接口；

所述第三JTAG接口的引脚1和引脚2连接所述隔离芯片U6和隔离芯片U7的第一公共供电端VDD_A3，所述第三JTAG接口的引脚3连接所述隔离芯片U6的引脚2；所述第三JTAG接口的引脚4连接所述隔离芯片U6的引脚3；所述第三JTAG接口的引脚5连接所述隔离芯片U7的引脚4；所述第三JTAG接口的引脚6连接所述隔离芯片U7的引脚5；所述第三JTAG接口的引脚7连接所述隔离芯片U7的引脚3；所述第三JTAG接口的引脚8和引脚10连接所述隔离芯片U6和隔离芯片U7的第一公共接地端GND_A3；所述第三JTAG接口的引脚9连接所述隔离芯片U7的引脚6。