CN207053525U - 一种k线通讯适配器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种K线通讯适配器，包括取电电路、K线通讯信号收发电路和RS232接口电路；K线通讯信号收发电路的信号输出端和RS232接口电路的信号输入端相接，其信号输入端和RS232接口电路的信号输出端相接；K线通讯信号收发电路还设置有和外接被诊断ECU的LIN端口及取电电路的LIN端口分别相接的LIN端口；取电电路的电源输出端分别和K线通讯信号收发电路的电源输入端、RS232接口电路的电源输入端相接。本实用新型能够有效解决现有K线适配器需要外部供电，给研发及售后服务人员带来诸多不便，售后服务人员在现场对ECU进行诊断时因为单独取得12V电源供给适配器使用很不方便，往往被迫采用价格昂贵的专用便携式诊断仪的问题。

Description

一种K线通讯适配器

技术领域

本实用新型涉及一种K线通讯适配器，尤其涉及一种不需外部供电的K线通讯适配器。

背景技术

近几年，带有K线诊断功能的ECU(电控单元)产品已经广泛应用于工业自动化及汽车等领域。由于目前在ECU的研发过程及ECU产品的售后服务等场合使用的K线适配器需要外部供电，给研发及售后服务人员带来诸多不便，售后服务人员在现场对ECU进行诊断时因为单独取得12V电源供给适配器使用很不方便，往往被迫采用价格昂贵的专用便携式诊断仪。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种K线通讯适配器，解决现有K线适配器需要外部供电，给研发及售后服务人员带来诸多不便，售后服务人员在现场对ECU进行诊断时因为单独取得12V电源供给适配器使用很不方便，往往被迫采用价格昂贵的专用便携式诊断仪的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种K线通讯适配器，包括取电电路、K线通讯信号收发电路和RS232接口电路；K线通讯信号收发电路的信号输出端和RS232接口电路的信号输入端相接，其信号输入端和RS232接口电路的信号输出端相接；K线通讯信号收发电路还设置有和外接被诊断ECU的LIN端口及取电电路的LIN端口分别相接的LIN端口；取电电路的电源输出端分别和K线通讯信号收发电路的电源输入端、RS232接口电路的电源输入端相接；RS232接口电路还设置有和外接上位机相接的电平信号输入端、电平信号输出端。

RS232接口电路的电平信号输入端、电平信号输出端通过DB9接口和外接上位机相接。

取电电路包括整流二极管、第一电阻、第二稳压二极管和第二电容；整流二极管的正极和取电电路的LIN端口相接，负极和第一电阻的一端相接；第一电阻的另一端分别和第二电容的正极、第二稳压二极管的负极、取电电路的电源输出端相接；第二电容的负极和第二稳压二极管的正极接地。

K线通讯信号收发电路包括K线信号接收电路和K线信号发送电路；K线信号发送电路包括第七电阻和第六电阻；K线信号接收电路包括第一PNP型三极管、第二电阻、第三电阻、第三电容、第四电阻(R4)、第二NPN型三极管、第五电阻、第三NPN型三极管；

第七电阻的一端和K线通讯信号收发电路的LIN端口相接，另一端分别和第六电阻的一端、K线通讯信号收发电路的信号输出端相接；第六电阻的另一端接地；

第三NPN型三极管的集电极和K线通讯信号收发电路的LIN端口相接，其发射极和第五电阻的一端、第二NPN型三极管的基极分别相接，其基极和第二NPN型三极管的集电极、第四电阻的一端、第三电容的一端、第三电阻的一段分别相接；第五电阻的另一端、第二NPN型三极管的发射极、第四电阻的另一端和第三电容的另一端接地；第三电阻的另一端和第一PNP型三极管的集电极相接；第一PNP型三极管的发射极和取电电路的电源输出端相接，其基极和第二电阻的一端相接；第二电阻的另一端和K线通讯信号收发电路的信号输入端相接。

RS232接口电路包括MAX3232芯片、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容，MAX3232芯片的信号输入端和K线通讯信号收发电路的信号输出端相接，即和第七电阻的另一端相接，MAX3232芯片的信号输出端和K线通讯信号收发电路的信号输入端相接，即和第二电阻的另一端相接；MAX3232芯片的电平信号输入端、电平信号输出端分别和DB9接口相接；RS232接口电路的电源输入端分别第四电容的一端、第六电容的一端相接；第六电容的另一端和MAX3232芯片的电源输入端正极相接；第五电容的一端和MAX3232芯片的电源输入端负极相接，其另一端及第四电容的另一端接地；第七电容的两端分别和MAX3232芯片的C+端、C-端相接；第八电容两端分别和MAX3232芯片的C2+端、C2-端相接；MAX3232芯片的GND端接地。

本实用新型的有益效果：采用通用器件，通过自主设计的取电电路将K线通讯信号经过弱分流后获得电能，再经过整流、滤波、稳压等一系列的处理后将稳定的电源供给K线通讯信号收发电路和RS232接口电路使用，成本低廉，工作稳定可靠，为调试及现场维护人员的K线诊断工作提供了一个便利且廉价的方案。

以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

实施例，如图1、图2所示，一种K线通讯适配器，包括取电电路1、K线通讯信号收发电路2和RS232接口电路3；K线通讯信号收发电路2的信号输出端和RS232接口电路3的信号输入端相接，其信号输入端和RS232接口电路3的信号输出端相接；K线通讯信号收发电路2还设置有和外接被诊断ECU4的LIN端口及取电电路1的LIN端口分别相接的LIN端口；取电电路1的电源输出端分别和K线通讯信号收发电路2的电源输入端、RS232接口电路3的电源输入端相接；RS232接口电路3还设置有和外接上位机5相接的电平信号输入端、电平信号输出端。

RS232接口电路3的电平信号输入端、电平信号输出端通过DB9接口和外接上位机5相接。

取电电路1包括整流二极管D1、第一电阻R1、第二稳压二极管ZV2和第二电容C2；整流二极管D1的正极和取电电路1的LIN端口相接，负极和第一电阻R1的一端相接；第一电阻R1的另一端分别和第二电容C2的正极、第二稳压二极管ZV2的负极、取电电路1的电源输出端相接；第二电容C2的负极和第二稳压二极管ZV2的正极接地GND。上述取电电路1通过整流二极管D1、第一电阻R1、第二稳压二极管ZV2和第二电容C2将LIN端口上的通讯信号进行弱分流获得电能，再经过整流、滤波、稳压电路得到5V左右的工作电源供给K线通讯信号收发电路2的电源输入端口和RS232接口电路3的电源输入端口使用，以提供电能。

K线通讯信号收发电路2包括K线信号接收电路和K线信号发送电路；K线信号发送电路包括第七电阻R7和第六电阻R6；K线信号接收电路包括第一PNP型三极管Q1、第二电阻R2、第三电阻R3、第三电容C3、第四电阻R4、第二NPN型三极管Q3、第五电阻R5、第三NPN型三极管Q3；

第七电阻R7的一端和K线通讯信号收发电路2的LIN端口相接，另一端分别和第六电阻R6的一端、K线通讯信号收发电路2的信号输出端相接；第六电阻R6的另一端接地GND；

第三NPN型三极管Q3的集电极和K线通讯信号收发电路2的LIN端口相接，其发射极和第五电阻R5的一端、第二NPN型三极管Q2的基极分别相接，其基极和第二NPN型三极管Q2的集电极、第四电阻R4的一端、第三电容C3的一端、第三电阻R3的一段分别相接；第五电阻R5的另一端、第二NPN型三极管Q2的发射极、第四电阻R4的另一端和第三电容C3的另一端接地GND；第三电阻R3的另一端和第一PNP型三极管Q1的集电极相接；第一PNP型三极管Q1的发射极和取电电路1的电源输出端相接，其基极和第二电阻R2的一端相接；第二电阻R2的另一端和K线通讯信号收发电路2的信号输入端相接。

RS232接口电路3包括MAX3232芯片、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8，MAX3232芯片的信号输入端T21和K线通讯信号收发电路2的信号输出端相接，即和第七电阻R7的另一端相接，MAX3232芯片的信号输出端R20和K线通讯信号收发电路2的信号输入端相接，即和第二电阻R2的另一端相接；MAX3232芯片的电平信号输入端T20、电平信号输出端R21分别和DB9接口相接；RS232接口电路的电源输入端分别第四电容C4的一端、第六电容C6的一端相接；第六电容C6的另一端和MAX3232芯片的电源输入端正极V+相接；第五电容C5的一端和MAX3232芯片的电源输入端负极V-相接，其另一端及第四电容C4的另一端接地GND；第七电容C7的两端分别和MAX3232芯片的C+端、C-端相接；第八电容C8两端分别和MAX3232芯片的C2+端、C2-端相接；MAX3232芯片的GND端接地GND。其中K线通讯信号收发电路2由LIN端口将ECU发送的12V信号进行电平转换到5V左右，再从信号输出端口输出到RS232接口电路3中的MAX3232芯片的信号输入端T21，用以供给MAX3232芯片使用。K线通讯信号收发电路2中的K线信号接收电路是由第一PNP型三极管Q1、第二NPN型三极管Q3、第三NPN型三极管Q3这三个晶体管所组成限流驱动电路，将RS232接口电路3中的MAX3232芯片的信号输出端R20发送的信号传送到LIN端口上。

工作原理：上位机5PC通过串口DB9与K线通讯适配器连接，K线通讯适配器的LIN端口与外部被诊断的ECU的LIN端口连接。上位机5PC通过串口DB9的Rx端口发送通讯信号给RS232接口电路3中的MAX3232芯片的电平信号输入端R21，MAX3232芯片将RS232串口电平信号转换为5V的电平信号由信号输出端R20送入K线通讯信号收发电路2中的K线信号接收电路的信号输入端，即和第二电阻R2的另一端相接，K线通讯信号收发电路2中的接收电路将5V的电平信号转换成12V的K线通讯信号发送至LIN端口上，外部被诊断的ECU由LIN端口接收通讯信号。ECU回信号是经由LIN端口将通讯信号发给K线通讯信号收发电路2中的K线信号发送电路，K线信号发送电路将12V的K线通讯信号转换为5V的电平信号经由信号输出端送给RS232接口电路3中的MAX3232芯片的信号输入端21，MAX3232芯片再将5V的电平信号转换为RS232串口电平信号经由串口DB9的电平信号输出端T20发送给上位机5PC。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种K线通讯适配器，其特征在于：包括取电电路(1)、K线通讯信号收发电路(2)和RS232接口电路(3)；K线通讯信号收发电路(2)的信号输出端和RS232接口电路(3)的信号输入端相接，其信号输入端和RS232接口电路(3)的信号输出端相接；K线通讯信号收发电路(2)还设置有和外接被诊断ECU(4)的LIN端口及取电电路(1)的LIN端口分别相接的LIN端口；取电电路(1)的电源输出端分别和K线通讯信号收发电路(2)的电源输入端、RS232接口电路(3)的电源输入端相接；RS232接口电路(3)还设置有和外接上位机(5)相接的电平信号输入端、电平信号输出端。

2.根据权利要求1所述的K线通讯适配器，其特征在于：RS232接口电路(3)的电平信号输入端、电平信号输出端通过DB9接口和外接上位机(5)相接。

3.根据权利要求2所述的K线通讯适配器，其特征在于：取电电路(1)包括整流二极管(D1)、第一电阻(R1)、第二稳压二极管(ZV2)和第二电容(C2)；整流二极管(D1)的正极和取电电路的LIN端口相接，负极和第一电阻(R1)的一端相接；第一电阻(R1)的另一端分别和第二电容(C2)的正极、第二稳压二极管(ZV2)的负极、取电电路的电源输出端相接；第二电容(C2)的负极和第二稳压二极管(ZV2)的正极接地(GND)。

4.根据权利要求3所述的K线通讯适配器，其特征在于：K线通讯信号收发电路(2)包括K线信号接收电路和K线信号发送电路；K线信号发送电路包括第七电阻(R7)和第六电阻(R6)；K线信号接收电路包括第一PNP型三极管(Q1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第三电容(C3)、第四电阻(R4)、第二NPN型三极管(Q3)、第五电阻(R5)、第三NPN型三极管(Q3)；

第七电阻(R7)的一端和K线通讯信号收发电路(2)的LIN端口相接，另一端分别和第六电阻(R6)的一端、K线通讯信号收发电路(2)的信号输出端相接；第六电阻(R6)的另一端接地(GND)；

第三NPN型三极管(Q3)的集电极和K线通讯信号收发电路(2)的LIN端口相接，其发射极和第五电阻(R5)的一端、第二NPN型三极管(Q2)的基极分别相接，其基极和第二NPN型三极管(Q2)的集电极、第四电阻(R4)的一端、第三电容(C3)的一端、第三电阻(R3)的一段分别相接；第五电阻(R5)的另一端、第二NPN型三极管(Q2)的发射极、第四电阻(R4)的另一端和第三电容(C3)的另一端接地(GND)；第三电阻(R3)的另一端和第一PNP型三极管(Q1)的集电极相接；第一PNP型三极管(Q1)的发射极和取电电路(1)的电源输出端相接，其基极和第二电阻(R2)的一端相接；第二电阻(R2)的另一端和K线通讯信号收发电路(2)的信号输入端相接。

5.根据权利要求4所述的K线通讯适配器，其特征在于：RS232接口电路(3)包括MAX3232芯片、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第七电容(C7)、第八电容(C8)，MAX3232芯片的信号输入端(T21)和K线通讯信号收发电路(2)的信号输出端相接，MAX3232芯片的信号输出端(R20)和K线通讯信号收发电路(2)的信号输入端相接；MAX3232芯片的电平信号输入端(T20)、电平信号输出端(R21)分别和DB9接口相接；RS232接口电路(3)的电源输入端分别和第四电容(C4)的一端、第六电容(C6)的一端相接；第六电容(C6)的另一端和MAX3232芯片的电源输入端正极(V+)相接；第五电容(C5)的一端和MAX3232芯片的电源输入端负极(V-)相接，其另一端及第四电容(C4)的另一端接地(GND)；第七电容(C7)的两端分别和MAX3232芯片的C+端、C-端相接；第八电容(C8)两端分别和MAX3232芯片的C2+端、C2-端相接；MAX3232芯片的GND端接地(GND)。