CN220041089U - 一种带esd防护的usb接口转串口电路 - Google Patents
一种带esd防护的usb接口转串口电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220041089U CN220041089U CN202221841757.XU CN202221841757U CN220041089U CN 220041089 U CN220041089 U CN 220041089U CN 202221841757 U CN202221841757 U CN 202221841757U CN 220041089 U CN220041089 U CN 220041089U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- usb
- chip
- serial
- serial port
- esd
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 22
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 8
- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
Landscapes
- Power Sources (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种带ESD防护的USB接口转串口电路，涉及数据通讯领域。所述带ESD防护的USB接口转串口电路，包括USB接口、第一ESD芯片、第二ESD芯片、第三ESD芯片、USB转串口芯片、第一光耦、第二光耦以及串口，其中，所述USB接口的D+端连接至USB转串口芯片的USBDP端，并经第二ESD芯片接地，所述USB接口的D‑端连接至USB转串口芯片的USBDM端，并经第三ESD芯片接地，USB接口的电源端和USB转串口芯片的电源端连接至USB_5V电源，所述USB接口的电源端还经第一ESD芯片接地，所述USB转串口芯片的数据接收端经第二光耦连接至串口，所述USB转串口芯片的数据发送端经第一光耦连接至串口。本实用新型可以解决串口通信因为静电的干扰导致的通信中断问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子电路技术领域，具体涉及一种隔离型USB接口转串口电路，尤其涉及一种带ESD防护的USB接口转串口电路。
背景技术
USB转串口即实现计算机USB接口到通用串口之间的转换，为没有串口的计算机提供快速的通道，而且，使用USB转串口设备等于将传统的串口设备变成了即插即用的USB设备。但USB接口和USB转串口芯片之间还存在静电干扰，导致通信中断的问题
实用新型内容
本实用新型旨在至少部分解决上述技术问题，提供一种带ESD防护的USB接口转串口电路。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种带ESD防护的USB接口转串口电路，包括USB接口、第一ESD芯片、第二ESD芯片、第三ESD芯片、USB转串口芯片、第一光耦、第二光耦以及串口，其中，所述USB接口的D+端连接至USB转串口芯片的USBDP端，并经第二ESD芯片接地，所述USB接口的D-端连接至USB转串口芯片的USBDM端，并经第三ESD芯片接地，USB接口的电源端和USB转串口芯片的电源端连接至USB_5V电源，所述USB接口的电源端还经第一ESD芯片接地，所述USB转串口芯片的数据接收端经第二光耦连接至串口，所述USB转串口芯片的数据发送端经第一光耦连接至串口。
进一步的，所述第一ESD芯片、第二ESD芯片以及第三ESD芯片的型号为TPGC08C。
进一步的，所述USB接口的电源端还经并联的第一电容和第二电容接地。
进一步的，所述USB转串口芯片的型号为FT232RL。
进一步的，所述USB转串口芯片的CBUS0端经第一发光二极管和第二电阻连接至USB_5V电源，所述USB转串口芯片的CBUS1端分别经第二发光二极管和第三电阻连接至USB_5V电源，所述USB转串口芯片的RESET端口经第一电阻连接至USB_5V电源。
进一步的，所述第一光耦的第一端经第四电阻连接至USB_5V电源，所述第一光耦的第五端经第五电阻连接至5V电源，所述第一光耦的第六端连接至USB_5V电源，所述第一光耦的第四端接地；所述第二光耦的第一端经第七电阻连接至5V电源，所述第二光耦的第五端经第八电阻连接至USB_5V电源，所述第二光耦的第六端连接至USB_5V电源，所述第二光耦的第四端接地。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型通过在USB接口的电源端连接第一ESD芯片后接地，在USB接口D+端和USB转串口芯片的USBDP端之间连接第二ESD芯片后接地，在USB接口的D-端和USB转串口芯片的USBDM端之间连接第三ESD芯片后接地，用来保护USB接口和USB转串口芯片之间的差分信号和USB接口的电源端，在有静电时快速导通接地进而保护电路，解决串口通信因为静电的干扰导致的通信中断问题。
附图说明
图1为本实用新型的带ESD防护的USB接口转串口电路连接示意图。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本实用新型提供一种带ESD防护的USB接口转串口电路，包括USB接口J12、第一ESD芯片D23、第二ESD芯片D24、第三ESD芯片D25、USB转串口芯片U44、第一光耦U48、第二光耦U51以及串口，其中，USB接口J12的D+端连接至USB转串口芯片U44的USBDP端，并经第二ESD芯片D24接地，USB接口J12的D-端连接至USB转串口芯片U44的USBDM端，并经第三ESD芯片D25接地，USB接口J12的电源端和USB转串口芯片U44的电源端连接至USB_5V电源，USB接口的电源端还经第一ESD芯片D23接地，USB转串口芯片U44的数据接收端RXD经第二光耦U51连接至串口，USB转串口芯片U44的数据发送端TXD经第一光耦U48连接至串口。
进一步的，第一ESD芯片D23、第二ESD芯片D24和第三ESD芯片D25用来保护电路免收静电损坏或者干扰，具体的，用于保护差分信号和USB电源，在有静电时快速导通接地保护电路。
进一步的，第一光耦U48的第三端连接至USB转串口芯片U44的数据发送端TXD，第一光耦U48的第五端经0欧电阻R120连接至串口，第二光耦U51的第三端经0欧电阻R136连接至USB转串口芯片U44的数据接收端端RXD，0欧电阻的作用是提高容错率。
本实用新型一实施例中，USB转串口芯片的TXD信号连接至第一光耦U48的第三端，作为驱动信号驱动第一光耦U48的导通，进而使第一光耦U48的第五端变为低电平，第四电容C122为光耦电源去耦电容。
进一步的，第二光耦U51的第三端连接至串口，串口信号驱动第二光耦U51的导通，第二光耦U51导通后将串口信号传输至USB转串口芯片的数据接收端RXD。
本实用新型一实施例中，第一ESD芯片D23、第二ESD芯片D24以及第三ESD芯片D25的型号为TPGC08C，该芯片具有低钳位电压等特点，可保护一根数据线或一根电源线。
进一步的，所述USB接口J12的电源端还经并联的第一电容C106和第二电容C107接地。
进一步的，所述USB转串口芯片U44的型号为FT232RL，该芯片内置晶振，外围电路简单，驱动能力强。
本实用新型一实施例中，所述USB转串口芯片U44的CBUS0端经第一发光二极管D19和第二电阻R112连接至USB_5V电源，所述USB转串口芯片U44的CBUS1端经第二发光二极管D21和第三电阻R114连接至USB_5V电源，所述USB转串口芯片的RESET端口经第一电阻R111连接至USB_5V电源。
进一步的，当USB转串口芯片U44的数据发送端TXD有数据发送时，第一发光二极管D19作为指示灯亮起，当USB转串口芯片U44的数据接收端RXD有数据接收时，第二发光二极管D21作为指示灯亮起，第二电阻R112和第三电阻R114的作用是限流。
本实用新型一实施例中，第一光耦U48的第一端经第四电阻R116连接至USB_5V电源，第一光耦U48的第五端经第五电阻R119连接至5V电源，第一光耦U48的第六端连接至USB_5V电源，第一光耦U48的第四端接地；第二光耦U51的第一端经第七电阻R130连接至5V电源，第二光耦U51的第五端经第八电阻R132连接至USB_5V电源，第二光耦U51的第六端连接至USB_5V电源，第二光耦U51的第四端接地，通过给第一光耦U48和第二光耦U51接上拉电阻，提高了信号的传输速率。
本实用新型的ESD防护的隔离型USB接口转串口电路的原理如下：
在本实用新型中，USB接口将差分信号传输至USB转串口芯片后，USB转串口芯片将差分信号转换为串口信号，并通过第一光耦和第二光耦传输至串口。通过给第一光耦U48和第二光耦U51接上拉电阻，提高了信号的传输速率；通过将USB接口的电源端连接第一ESD芯片后接地，在USB接口D+端和USB转串口芯片的USBDP端之间连接第二ESD芯片后接地，在USB接口的D-端和USB转串口芯片的USBDM端之间连接第三ESD芯片后接地，用来保护USB接口和USB转串口芯片之间的差分信号和USB的电源端，在有静电时快速导通接地进而保护电路，解决串口通信因为静电的干扰导致的通信中断问题
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种带ESD防护的USB接口转串口电路，其特征在于，包括USB接口、第一ESD芯片、第二ESD芯片、第三ESD芯片、USB转串口芯片、第一光耦、第二光耦以及串口，其中，所述USB接口的D+端连接至USB转串口芯片的USBDP端，并经第二ESD芯片接地，所述USB接口的D-端连接至USB转串口芯片的USBDM端，并经第三ESD芯片接地，USB接口的电源端和USB转串口芯片的电源端连接至USB_5V电源，所述USB接口的电源端还经第一ESD芯片接地，所述USB转串口芯片的数据接收端经第二光耦连接至串口，所述USB转串口芯片的数据发送端经第一光耦连接至串口。
2.根据权利要求1所述的带ESD防护的USB接口转串口电路，其特征在于，所述第一ESD芯片、第二ESD芯片以及第三ESD芯片的型号为TPGC08C。
3.根据权利要求1所述的带ESD防护的USB接口转串口电路，其特征在于，所述USB接口的电源端还经并联的第一电容和第二电容接地。
4.根据权利要求1所述的带ESD防护的USB接口转串口电路，其特征在于，所述USB转串口芯片的型号为FT232RL。
5.根据权利要求1所述的带ESD防护的USB接口转串口电路，其特征在于，所述USB转串口芯片的CBUS0端经第一发光二极管和第二电阻连接至USB_5V电源，所述USB转串口芯片的CBUS1端分别经第二发光二极管和第三电阻连接至USB_5V电源，所述USB转串口芯片的RESET端口经第一电阻连接至USB_5V电源。
6.根据权利要求1所述的带ESD防护的USB接口转串口电路，其特征在于，所述第一光耦的第一端经第四电阻连接至USB_5V电源，所述第一光耦的第五端经第五电阻连接至5V电源，所述第一光耦的第六端连接至USB_5V电源，所述第一光耦的第四端接地；所述第二光耦的第一端经第七电阻连接至5V电源，所述第二光耦的第五端经第八电阻连接至USB_5V电源，所述第二光耦的第六端连接至USB_5V电源，所述第二光耦的第四端接地。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202221841757.XU CN220041089U (zh) | 2022-07-18 | 2022-07-18 | 一种带esd防护的usb接口转串口电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202221841757.XU CN220041089U (zh) | 2022-07-18 | 2022-07-18 | 一种带esd防护的usb接口转串口电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220041089U true CN220041089U (zh) | 2023-11-17 |
Family
ID=88742069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202221841757.XU Active CN220041089U (zh) | 2022-07-18 | 2022-07-18 | 一种带esd防护的usb接口转串口电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220041089U (zh) |
-
2022
- 2022-07-18 CN CN202221841757.XU patent/CN220041089U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202797544U (zh) | 有源电缆、电缆组件和电子设备 | |
| US7155545B1 (en) | USB connector | |
| US20110243568A1 (en) | Backward compatible optical usb device | |
| CN101977082B (zh) | 光收发模块、光传输装置及光传输方法 | |
| CN110784263A (zh) | 一种基于fpga具有冗余功能的光纤传输装置 | |
| TWI398053B (zh) | 纜線組與電子裝置 | |
| CN101872332B (zh) | 一种网络接口和串口通信转换设备及液晶电视调试系统 | |
| CN220041089U (zh) | 一种带esd防护的usb接口转串口电路 | |
| CN101887151A (zh) | 光收发模块及系统和光收发方法 | |
| CN110855316B (zh) | 一种rs485自动收发隔离电路 | |
| WO2020151586A1 (zh) | 蓄电池监控系统、电池包及电动汽车 | |
| CN207022021U (zh) | 用于电动汽车的can总线通讯电路 | |
| CN203492004U (zh) | 一种rs485总线的光电隔离保护电路 | |
| CN210324194U (zh) | 一种通信接口磁耦合隔离防护电路 | |
| CN101290607B (zh) | 一种芯片调试接口装置 | |
| CN219162692U (zh) | 一种usb接口转串口电路 | |
| CN220935198U (zh) | 具有光耦隔离的can通信电路及can通信系统 | |
| CN219164565U (zh) | 通讯电路及智能电能表 | |
| TWI396348B (zh) | 連接器、連接偵測方法與使用其之轉接器 | |
| CN210780766U (zh) | 一种带复位功能的rs485全双工通信电路 | |
| CN214014394U (zh) | 基于监测显示设备usb输出电压实现自动定位检测电路 | |
| CN205093019U (zh) | 一种rs485通讯电路及dmx控制器和控制系统 | |
| CN117240649A (zh) | 具有光耦隔离的rs485通信电路及通信系统 | |
| CN220709571U (zh) | 一种带隔离保护自动收发的rs485电路 | |
| CN220732847U (zh) | 一种引脚复用电路、装置及转换器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |