CN209929966U - 一种通信接口保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种通信接口保护电路，包括双向TVS二极管VD1、双向TVS二极管VD2、双向TVS二极管VD3、二极管D1、二极管D2、电阻R1、R2和R3；所述双向TVS二极管VD1一端接接收端RX_2且与二极管D1的负极连接，双向TVS二极管VD1另一端接地，二极管D1的正极与控制芯片的UART_RX引脚、电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端连接控制芯片的电源VCC2引脚；所述双向TVS二极管VD2一端接发射端TX_2且与二极管D2的正极、电阻R2的一端连接，双向TVS二极管VD2的另一端接地；电阻R2另一端与显示屏的电源VCC1连接，二极管D2的两端并联电阻R3，二极管D2的负极接控制芯片的UART_TX引脚；所述双向TVS二极管VD3一端连接显示屏的电源VCC1引脚，双向TVS二极管VD3另一端接地。本实用新型解决浪涌和静电保护问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及串口屏与控制设备之间接口的保护技术领域，更具体地说，特别涉及一种TTL接口串口屏与控制设备之间通信的接口保护电路。
背景技术
串口屏用于多种显示场合，一般是使用控制设备来控制串口屏显示需要的内容。在控制设备与串口屏之间，可以使用多种数据接口进行通信，TTL接口就是其中的一种。串口屏的TTL接口，一般高电平为3.3V。高电平为3.3V的TTL接口串口屏与控制设备之间通信的接口连接方式，一般为串口屏TTL接口的TX(发送数据)引脚与控制设备上控制芯片的RX(接收数据)引脚直接相连，串口屏TTL接口的RX(接收数据)引脚与控制设备上控制芯片的TX(发送数据)引脚直接相连。这种情况下，可能会存在串口屏的TX信号走线上存在浪涌信号、干扰信号等使得控制芯片的RX引脚通信异常甚至损坏的现象；同时，也可能存在控制芯片的TX信号走线上存在浪涌信号、干扰信号等使得串口屏的RX引脚通信异常甚至损坏的现象。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种通信接口保护电路，以克服现有技术的问题。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种通信接口保护电路，用于连接在TTL接口的显示屏和控制设备之间，包括双向TVS二极管VD1、双向TVS二极管VD2、双向TVS二极管VD3、二极管D1、二极管D2、电阻R1、电阻R2和电阻R3；
所述双向TVS二极管VD1一端接接收端RX_2且与二极管D1的负极连接，双向TVS二极管VD1另一端接地，二极管D1的正极与控制芯片的UART_RX引脚、电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端连接控制芯片的电源VCC2引脚；
所述双向TVS二极管VD2一端接发射端TX_2且与二极管D2的正极、电阻R2的一端连接，双向TVS二极管VD2的另一端接地；电阻R2另一端与显示屏的电源VCC1连接，二极管D2的两端并联电阻R3，二极管D2的负极接控制芯片的UART_TX引脚；
所述双向TVS二极管VD3一端连接显示屏的电源VCC1引脚，双向TVS二极管VD3另一端接地。
进一步地，所述二极管D1和二极管D2均为肖特基二极管。
进一步地，所述双向TVS二极管VD1、双向TVS二极管VD2和双向TVS二极管VD3的钳位电压位于连接线的正常工作电压和连接线允许的最高电压之间。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型用所选用的双向TVS二极管VD1、VD2、VD3具有ESD保护功能与防静电损坏功能、具有防护电快速瞬变脉冲群功能，具有防雷击功能。二极管D1与电阻R1组成的电路，能够保持此条通路的信号逻辑不变，同时防止浪涌信号、干扰信号进来。本实用新型可根据显示屏端的情况，选择合适的电阻R2、二极管D2，或者选择合适的电阻R3，可以保持此条通路的信号逻辑不变，同时阻止或减轻浪涌信号、干扰信号的影响。本实用新型采用简单的分立元件组成的接口保护电路，结构简单、便于调试布板，通过构建防护通路，可以顺利实现设备接口的保护，从而解决浪涌和静电保护问题，并且保护等级高，钳位电压低，可靠性好，有利于产品的稳定使用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型通信接口保护电路的连接图。
图2是本实用新型通信接口保护电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参阅图1、图2所示，本实用新型提供一种通信接口保护电路，用于连接在TTL接口的显示屏和控制设备之间，包括双向TVS二极管VD1、双向TVS二极管VD2、双向TVS二极管VD3、二极管D1、二极管D2、电阻R1、电阻R2和电阻R3。
其中，所述的双向TVS二极管VD1一端接接收端RX_2且与二极管D1的负极连接，双向TVS二极管VD1另一端接地，二极管D1的正极与控制芯片的UART_RX引脚、电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端连接控制芯片的电源VCC2引脚；
所述的双向TVS二极管VD2一端接发射端TX_2且与二极管D2的正极、电阻R2的一端连接，双向TVS二极管VD2的另一端接地；电阻R2另一端与显示屏的电源VCC1连接，二极管D2的两端并联电阻R3，二极管D2的负极接控制芯片的UART_TX引脚；
所述的双向TVS二极管VD3一端连接显示屏的电源VCC1引脚，双向TVS二极管VD3另一端接地。
所述的二极管D1和二极管D2均为肖特基二极管。
所述的双向TVS二极管VD1、双向TVS二极管VD2和双向TVS二极管VD3的钳位电压位于连接线的正常工作电压和连接线允许的最高电压之间。
结合图2对本实用新型的原理作如下介绍：
对于显示屏的TX引脚通过连线至接口到控制设备的RX_2引脚至UART_RX引脚的这个通路来说，双向TVS二极管VD1首先对接口的静电、电快速瞬变脉冲群、雷击信号等起到防护作用。当显示屏的TX引脚为高电平时，RX_2引脚也为高电平，但由于二极管D1的单向性，从TX引脚过来的信号被二极管D1阻掉，可以有效的保护控制芯片的UART_RX引脚。同时，UART_RX引脚通过R1上拉到控制芯片的VCC2，这时UART_RX引脚则为高电平。当显示屏的TX引脚变为低电平时，RX_2引脚也为低电平，由于二极管D1的单向性，原本被电阻R1上拉为高的UART_RX引脚电流会经过二极管D1流向RX_2引脚，此时则UART_RX引脚变为低电平。也就是说，这个通路可以继续维持原有的数据通信逻辑不变。
对于显示屏的RX引脚通过连线至接口到控制设备的TX_2引脚至UART_TX引脚的这个通路来说，双向TVS二极管VD2首先对接口的静电、电快速瞬变脉冲群、雷击信号等起到防护作用。当显示屏端的供电电源VCC1大于串口屏的TX、RX引脚的高电平电压时，电阻R2、二极管D2不焊接，焊接合适值的电阻R3，电阻R3可以起到降低通路电流与信号整形的作用，从而起到保护接口作用。当显示屏端的供电电源VCC1等于串口屏的TX、RX引脚的高电平电压时，电阻R2、二极管D2焊接，电阻R3不焊接；此时当控制芯片的UART_TX引脚为高电平时，由于二极管D2的单向性，从UART_TX引脚过来的信号被二极管D2阻掉，可以有效的保护串口屏的RX引脚。同时，RX引脚通过电阻R2上拉到VCC1，这时RX引脚为高电平；当控制芯片的UART_TX引脚变为低电平时，由于二极管D1的单向性，原本被电阻R2上拉为高的TX_2引脚电流会经过二极管D2流向UART_TX引脚，此时则RX引脚变为低高电平。也就是说，这个通路可以继续维持原有的数据通信逻辑不变。
对于显示屏的供电电源VCC1，双向TVS二极管VD3对接口的静电、电快速瞬变脉冲群、雷击信号等起到防护作用。
本实用新型采用简单的分立元件组成的接口保护电路，结构简单、便于调试布板，通过构建防护通路，可以顺利实现设备接口的保护，从而解决浪涌和静电保护问题，并且保护等级高，钳位电压低，可靠性好，有利于产品的稳定使用。
虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都应当在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种通信接口保护电路，用于连接在TTL接口的显示屏和控制设备之间，其特征在于：包括双向TVS二极管VD1、双向TVS二极管VD2、双向TVS二极管VD3、二极管D1、二极管D2、电阻R1、电阻R2和电阻R3；
所述双向TVS二极管VD1一端接接收端RX_2且与二极管D1的负极连接，双向TVS二极管VD1另一端接地，二极管D1的正极与控制芯片的UART_RX引脚、电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端连接控制芯片的电源VCC2引脚；
所述双向TVS二极管VD2一端接发射端TX_2且与二极管D2的正极、电阻R2的一端连接，双向TVS二极管VD2的另一端接地；电阻R2另一端与显示屏的电源VCC1连接，二极管D2的两端并联电阻R3，二极管D2的负极接控制芯片的UART_TX引脚；
所述双向TVS二极管VD3一端连接显示屏的电源VCC1引脚，双向TVS二极管VD3另一端接地。
2.根据权利要求1所述的通信接口保护电路，其特征在于：所述二极管D1和二极管D2均为肖特基二极管。
3.根据权利要求1所述的通信接口保护电路，其特征在于：所述双向TVS二极管VD1、双向TVS二极管VD2和双向TVS二极管VD3的钳位电压位于连接线的正常工作电压和连接线允许的最高电压之间。
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| CN201920559733.7U CN209929966U (zh) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | 一种通信接口保护电路 |
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| CN201920559733.7U CN209929966U (zh) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | 一种通信接口保护电路 |
Publications (1)
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| CN209929966U true CN209929966U (zh) | 2020-01-10 |
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| CN201920559733.7U Active CN209929966U (zh) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | 一种通信接口保护电路 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN209929966U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116633124A (zh) * | 2023-07-21 | 2023-08-22 | 泉州艾奇科技有限公司 | 一种适用于交直流电的恒流稳压电路 |
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2019
- 2019-04-23 CN CN201920559733.7U patent/CN209929966U/zh active Active
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