CN206022840U - 一种新型串口连接系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型串口连接系统，包括线缆和连接在线缆两端的D‑SUB连接器，线缆中间设有串口控制板，串口控制板上设有电连接的RS232通讯模块、RS485通讯模块和电源模块，RS232通讯模块与线缆一端的D‑SUB连接器电连接，RS485通讯模块与线缆另一端的D‑SUB连接器电连接，RS232通讯模块包括RS232电平转换芯片，RS485通讯模块包括RS485电平转换芯片，电源模块包括用于给RS232电平转换芯片和RS485电平转换芯片供电的电源管理芯片，电源管理芯片电连接一电源线，串口控制板、电源线和线缆通过一体成型注塑形成一个密封整体。本实用新型无需外接电平转换芯片即可直接对接RS232和RS485接口，精简了大型通讯系统之间的通讯连接方式，同时还能有效屏蔽外部电磁噪声对线缆中传输信号的干扰。

Description

一种新型串口连接系统

技术领域

本实用新型涉及电子信息技术领域，更具体地，涉及一种新型串口连接系统。

背景技术

1970年，由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定了用于串行通讯的标准。其全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的DB-25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。后来IBM的PC机将RS232简化成了DB-9连接器，从而成为事实标准。RS485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准，该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义。使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。RS-485使得廉价本地网络以及多支路通信链路的配置成为可能。

在电子通讯领域，经常需要将RS232标准接口与RS485接口进行对接，因为RS232信号电平与RS485信号电平不一致，所以需要额外通过一个电平转换电路进行电平转换，操作复杂。

实用新型内容

本实用新型提供一种新型串口连接系统，无需外接电平转换芯片即可直接对接RS232和RS485接口，精简了大型通讯系统之间的通讯连接方式，同时还能有效屏蔽外部电磁噪声对线缆中传输信号的干扰。

本实用新型提供了一种新型串口连接系统，包括线缆和连接在所述线缆两端的D-SUB连接器，所述线缆中间设有串口控制板，所述串口控制板上设有电连接的RS232通讯模块、RS485通讯模块和电源模块，所述RS232通讯模块与线缆一端的D-SUB连接器电连接，所述RS485通讯模块与线缆另一端的D-SUB连接器电连接，所述RS232通讯模块包括RS232电平转换芯片，所述RS485通讯模块包括RS485电平转换芯片，所述电源模块包括用于给所述RS232电平转换芯片和RS485电平转换芯片供电的电源管理芯片，所述电源管理芯片电连接一电源线，所述串口控制板、电源线和所述线缆通过一体成型注塑形成一个密封整体。

进一步地，所述RS232电平转换芯片包括MAX232芯片或HN232芯片，所述RS485电平转换芯片包括SN75LBC184芯片或MAX485芯片。

进一步地，所述D-SUB连接器包括铁壳体，所述线缆包括芯线、外包塑料层和设于芯线和外包塑料层之间的丝网屏蔽层，所述外包塑料层中还夹设有金属内屏蔽层，所述铁壳体的中间嵌接一黑胶体，所述黑胶体上设有9个焊接引脚，所述焊接引脚包括延伸出所述黑胶体后端面的用于与所述芯线焊接的镀锡端，所述芯线与所述镀锡端焊接的区域通过一成型内膜包裹，所述成型内膜的外面设有一层铜箔外屏蔽层，所述铜箔外屏蔽层的外面设有注塑外模，所述铜箔外屏蔽层的两个边缘分别所述金属内屏蔽层和所述铁壳体360°环焊，所述丝网屏蔽层与至少一个所述焊接引脚电连接。

进一步地，所述丝网屏蔽层拧结成线型后与所述焊接引脚焊连。

进一步地，所述铜箔外屏蔽层通过焊锡层与金属内屏蔽层和铁壳体焊连，所述焊锡层包括沿线缆长度方向的焊锡柱，所述焊锡柱的两端分别连接所述铁壳体和所述金属内屏蔽层。

进一步地，所述D-SUB连接器包括针型接头或孔型接头。

进一步地，所述注塑外模为低烟无卤黑色注塑料。

进一步地，所述铁壳体的两侧设有螺孔和与所述螺孔匹配连接的螺钉。

进一步地，所述成型内膜采用低密度透明PE材料制作。

进一步地，所述铜箔外屏蔽层包括涂覆胶水层和铜箔导电层。

本实用新型的有益效果：

本实用新型新型串口连接系统，无需外接电平转换芯片即可直接对接RS232和RS485接口，精简了大型通讯系统之间的通讯连接方式，同时还能有效屏蔽外部电磁噪声对线缆中传输信号的干扰。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型实施例新型串口连接系统的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例新型串口连接系统的铜箔外屏蔽层与铁壳体连接结构示意图；

图3是本实用新型实施例新型串口连接系统的芯线与铁壳体连接结构示意图；

图4是本实用新型实施例新型串口连接系统的成型内膜与铁壳体连接结构示意图；

图5是本实用新型实施例新型串口连接系统的电气原理结构示意图。

附图说明：10、铁壳体；20、芯线；21、金属内屏蔽层；22、丝网屏蔽层；30、成型内膜；40、铜箔外屏蔽层；50、焊锡层；51、焊锡柱；60、螺钉；70、注塑外模；80、串口控制板；81、RS232通讯模块；82、RS485通讯模块；83、电源模块；811、RS232电平转换芯片；821、RS485电平转换芯片；831、电源管理芯片；90、电源线。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参照图1和图5，本实用新型实施例提供了一种新型串口连接系统，包括线缆和连接在所述线缆两端的D-SUB连接器，所述线缆中间设有串口控制板80，所述串口控制板80上设有电连接的RS232通讯模块81、RS485通讯模块82和电源模块83，所述RS232通讯模块81与线缆一端的D-SUB连接器电连接，所述RS485通讯模块82与线缆另一端的D-SUB连接器电连接，所述RS232通讯模块81包括RS232电平转换芯片811，所述RS485通讯模块82包括RS485电平转换芯片821，所述电源模块83包括用于给所述RS232电平转换芯片811和RS485电平转换芯片821供电的电源管理芯片831，所述电源管理芯片831电连接一电源线90，所述串口控制板80、电源线90和所述线缆通过一体成型注塑形成一个密封整体。

本实用新型优选实施例，无需外接电平转换芯片即可直接对接RS232和RS485接口，精简了大型通讯系统之间的通讯连接方式，提升了工作效率，同时还能有效屏蔽外部电磁噪声对线缆中传输信号的干扰。并且，通过将线缆、D-SUB连接器和线缆通过注塑成同一个密封整体，有效地提高了产品的稳定性、可靠性和防尘防水性能。

进一步地，所述RS232电平转换芯片811包括MAX232芯片或HN232芯片，所述RS485电平转换芯片821包括SN75LBC184芯片或MAX485芯片。

进一步地，参照图2至图4，所述D-SUB连接器包括铁壳体10，所述线缆包括芯线20、外包塑料层和设于芯线20和外包塑料层之间的丝网屏蔽层22，所述外包塑料层中还夹设有金属内屏蔽层21，所述铁壳体10的中间嵌接一黑胶体，所述黑胶体上设有9个焊接引脚，所述焊接引脚包括延伸出所述黑胶体后端面的用于与所述芯线20焊接的镀锡端，所述芯线20与所述镀锡端焊接的区域通过一成型内膜30包裹，所述成型内膜30的外面设有一层铜箔外屏蔽层40，所述铜箔外屏蔽层40的外面设有注塑外模70，所述铜箔外屏蔽层40的两个边缘分别所述金属内屏蔽层21和所述铁壳体10环焊，所述丝网屏蔽层22与至少一个所述焊接引脚电连接。

本实用新型新型串口连接系统，通过将铜箔外屏蔽层与铁壳体和金属屏蔽线进行焊接，并将丝网屏蔽层与焊接引脚焊连，该焊接引脚相应地接大地或大面积等势体，则可实现双层个电磁屏蔽效果，相较于传统地将金属内屏蔽层单点焊连至铁壳体10对方按时，本实用新型有效提高信号传输过程中的抗电磁噪声干扰能力，使得信号传输能力大幅提升，产品质量稳定。其中，外包塑料层也完全覆盖包裹了串口控制板80，即串口控制板80与芯线20连接后，通过外包塑料层完全一次注塑成型覆盖。

进一步地，所述丝网屏蔽层22拧结成线型后与所述焊接引脚焊连。另外，除开本实施例的方案外，也可以通过一根导线将丝网屏蔽层22和焊接引脚连接起来。

进一步地，所述铜箔外屏蔽层40通过焊锡层50与金属内屏蔽层21和铁壳体10焊连，所述焊锡层50包括沿线缆长度方向的焊锡柱51，所述焊锡柱51的两端分别连接所述铁壳体10和所述金属内屏蔽层21。通过焊锡层50将铜箔外屏蔽层40和金属内屏蔽层21完全焊合后，即将芯线通过金属外套封闭式的包裹起来，达到更佳的电磁屏蔽效果。

焊接引脚在未焊接芯线20的一端用于插件对接，在该对接端镀镍操作，可以防止焊接引脚氧化，进一步保证信号传输质量。

进一步地，所述D-SUB连接器包括针型接头或孔型接头。

进一步地，所述注塑外模70为低烟无卤黑色注塑料。

进一步地，所述铁壳体10的两侧设有螺孔和与所述螺孔匹配连接的螺钉60。

进一步地，所述成型内膜30采用低密度透明PE材料制作。

进一步地，所述铜箔外屏蔽层40包括涂覆胶水层和铜箔导电层。通过此种方式，铜箔外屏蔽层40可以在包裹芯线20和焊接引脚的镀锡端时就可以胶粘定位，然后在胶粘定位的基础上再用焊锡将铜箔导电层与铁壳体10和金属内屏蔽层进行环形焊接，形成一个彻底的电磁屏蔽腔。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (9)

1.一种新型串口连接系统，其特征在于：包括线缆和连接在所述线缆两端的D-SUB连接器，所述线缆中间设有串口控制板(80)，所述串口控制板(80)上设有电连接的RS232通讯模块(81)、RS485通讯模块(82)和电源模块(83)，所述RS232通讯模块(81)与线缆一端的D-SUB连接器电连接，所述RS485通讯模块(82)与线缆另一端的D-SUB连接器电连接，所述RS232通讯模块(81)包括RS232电平转换芯片(811)，所述RS485通讯模块(82)包括RS485电平转换芯片(821)，所述电源模块(83)包括用于给所述RS232电平转换芯片(811)和RS485电平转换芯片(821)供电的电源管理芯片(831)，所述电源管理芯片(831)电连接一电源线(90)，所述串口控制板(80)、电源线(90)和所述线缆通过一体成型注塑形成一个密封整体。

2.据权利要求1所述的新型串口连接系统，其特征在于：所述RS232电平转换芯片(811)包括MAX232芯片或HN232芯片，所述RS485电平转换芯片(821)包括SN75LBC184芯片或MAX485芯片。

3.据权利要求1所述的新型串口连接系统，其特征在于：所述D-SUB连接器包括铁壳体(10)，所述线缆包括芯线(20)、外包塑料层和设于芯线(20)和外包塑料层之间的丝网屏蔽层(22)，所述外包塑料层中还夹设有金属内屏蔽层(21)，所述铁壳体(10)的中间嵌接一黑胶体，所述黑胶体上设有9个焊接引脚，所述焊接引脚包括延伸出所述黑胶体后端面的用于与所述芯线(20)焊接的镀锡端，所述芯线(20)与所述镀锡端焊接的区域通过一成型内膜(30)包裹，所述成型内膜(30)的外面设有一层铜箔外屏蔽层(40)，所述铜箔外屏蔽层(40)的外面设有注塑外模(70)，所述铜箔外屏蔽层(40)的两个边缘分别所述金属内屏蔽层(21)和所述铁壳体(10)360°环焊，所述丝网屏蔽层(22)与至少一个所述焊接引脚电连接。

4.根据权利要求3所述的新型串口连接系统，其特征在于：所述丝网屏蔽层(22)拧结成线型后与所述焊接引脚焊连。

5.根据权利要求3所述的新型串口连接系统，其特征在于：所述铜箔外屏蔽层(40)通过焊锡层(50)与金属内屏蔽层(21)和铁壳体(10)焊连，所述焊锡层(50)包括沿线缆长度方向的焊锡柱(51)，所述焊锡柱(51)的两端分别连接所述铁壳体(10)和所述金属内屏蔽层(21)。

6.根据权利要求3所述的新型串口连接系统，其特征在于：所述注塑外模(70)为低烟无卤黑色注塑料。

7.根据权利要求3至6任一所述的新型串口连接系统，其特征在于：所述铁壳体(10)的两侧设有螺孔和与所述螺孔匹配连接的螺钉(60)。

8.根据权利要求3至6任一所述的新型串口连接系统，其特征在于：所述成型内膜(30)采用低密度透明PE材料制作。

9.根据权利要求3至6任一所述的新型串口连接系统，其特征在于：所述铜箔外屏蔽层(40)包括涂覆胶水层和铜箔导电层。