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無(wú)源轉(zhuǎn)換器的制作方法

文檔序號(hào):12780679閱讀:925來(lái)源:國(guó)知局
無(wú)源轉(zhuǎn)換器的制作方法與工藝

本實(shí)用新型實(shí)施例涉及轉(zhuǎn)換器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種無(wú)源轉(zhuǎn)換器。



背景技術(shù):

現(xiàn)有技術(shù)中,電腦等終端設(shè)備的串口接口通常為RS232接口。因此,當(dāng)終端設(shè)備與具有諸如RS485或RS422等串口接口的通訊設(shè)備進(jìn)行通訊時(shí),需要通過(guò)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換器,將終端設(shè)備RS232接口輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成可被具有其他接口的通訊設(shè)備接收的信號(hào),以使具有其他接口的通訊設(shè)備可以正確的接收信號(hào)。

目前,上述轉(zhuǎn)換器在工作過(guò)程中,需要通過(guò)外接電源或自帶電源為其供電。這使得轉(zhuǎn)換器的成本較高、可用性較差。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種無(wú)源轉(zhuǎn)換器,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中,無(wú)源轉(zhuǎn)換器需要外接電源供電的問(wèn)題。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的無(wú)源轉(zhuǎn)換器,包括:RS232串口接口和與所述RS232串口接口連接的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路,所述無(wú)源轉(zhuǎn)換器還包括:電荷泵電路;所述電荷泵電路與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路連接,并分別通過(guò)正向二極管和反向二極管與所述RS232串口接口連接,用于從所述RS232串口接口中獲取電平為所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路供電。

特別的,所述電荷泵電路包括正電平輸出端和負(fù)電平輸出端;其中,所述正電平輸出端通過(guò)所述正向二極管與所述RS232串口接口連接,所述負(fù)電平輸出端通過(guò)所述反向二極管與所述RS232串口接口連接。

優(yōu)選的,所述正電平輸出端通過(guò)多個(gè)并聯(lián)的正向二極管與所述RS232串口接口連接。

所述負(fù)電平輸出端通過(guò)多個(gè)并聯(lián)的反向二極管與所述RS232串口接口連接。

可選的,所述無(wú)源轉(zhuǎn)換器,還包括:RS422串口接口,所述RS422串口接口與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路連接,所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路用于對(duì)所述RS232串口接口與所述RS422串口接口之間的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換;或者,所述無(wú)源轉(zhuǎn)換器,還包括:RS485串口接口;所述RS485串口接口與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路連接,所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路用于對(duì)所述RS232串口接口與RS485串口接口之間的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括:第一邏輯芯片、第一PNP晶體管和第二PNP晶體管;其中,所述第一PNP晶體管的集電極接地,基極與所述RS232串口接口連接,射極與所述第一邏輯芯片連接,并通過(guò)第一電阻與所述電荷泵電路的正電平輸出端連接;所述第二PNP晶體管的基極與所述第一邏輯芯片連接,射極與所述電荷泵電路的正電平輸出端連接,集電極通過(guò)第二電阻與所述電荷泵電路的負(fù)電平輸出端連接。

可選的,所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路,包括:第三PNP晶體管、NPN晶體管、電光轉(zhuǎn)換器和光電轉(zhuǎn)換器;其中,所述第三PNP晶體管的基極與所述光電轉(zhuǎn)換器連接,射極與所述電荷泵電路的正電平輸出端連接,集電極與所述RS232串口接口連接,并通過(guò)第三電阻與所述電荷泵電路的負(fù)電平輸出端連接;所述NPN晶體管的射極接地,基極與所述RS232串口接口連接,集電極與所述電光轉(zhuǎn)換器連接。

所述電荷泵電路,包括:第二邏輯芯片、第一電容、第二電容和第三電容,其中,所述第一電容的一端與所述第二邏輯芯片的引腳C+連接,另一端與所述第二邏輯芯片的引腳C-連接,所述第二電容的一端接地,另一端與所述第二邏輯芯片的引腳V-連接,所述第三電容的一端接地,另一端與所述第二邏輯芯片的引腳V+連接。

本實(shí)用新型實(shí)施例,通過(guò)在無(wú)源轉(zhuǎn)換器中集成電荷泵電路,并通過(guò)電荷泵電路從RS232串口接口中獲取電平為無(wú)源轉(zhuǎn)換器的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行供電,使得無(wú)源轉(zhuǎn)換器在沒(méi)有外接電源供電的情況下就可以實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行,從而免除了外接電源帶來(lái)的成本,且在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中不必考慮外接電源的安裝問(wèn)題和質(zhì)量問(wèn)題,提高了無(wú)源轉(zhuǎn)換器的可用性。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的無(wú)源轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的RS232-RS422轉(zhuǎn)換器的電路結(jié)構(gòu)圖;

圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的光纖轉(zhuǎn)換器的電路結(jié)構(gòu)圖。

附圖標(biāo)記:

11-RS232串口接口 12-信號(hào)轉(zhuǎn)換電路

13-電荷泵電路 U1-第二邏輯芯片

C1-第一電容 C2-第二電容

C3-第三電容 U3-第一邏輯芯片

Q2-第一PNP晶體管 Q1-第二PNP晶體管

R3-電阻 U2A-門電路

U2E-門電路 R4-第一電阻

R1-電阻 U2C-門電路

U2F-門電路 R10-電阻

Q3-第三PNP晶體管 Q4-NPN晶體管

U4-電光轉(zhuǎn)換器 U2-光電轉(zhuǎn)換器

R11-電阻 R12-電阻

R13-電阻 R14-電阻

R15-電阻 R16-電阻

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本實(shí)用新型的說(shuō)明書和權(quán)利要求書的術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟的過(guò)程或結(jié)構(gòu)的裝置不必限于清楚地列出的那些結(jié)構(gòu)或步驟而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程或裝置固有的其它步驟或結(jié)構(gòu)。

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的無(wú)源轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,該無(wú)源轉(zhuǎn)換器包括:

RS232串口接口11和與RS232串口接口11連接的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路12,與現(xiàn)有技術(shù)不同的是,本實(shí)施例中,還包括電荷泵電路13。

其中,電荷泵電路13與信號(hào)轉(zhuǎn)換電路12連接,并分別通過(guò)正向二極管和反向二極管與RS232串口接口11連接。實(shí)際應(yīng)用中,正向二極管的數(shù)量可以是一個(gè)也可以是多個(gè),當(dāng)正向二極管的數(shù)量為多個(gè)時(shí),所述多個(gè)正向二極管并聯(lián),且其一端與電荷泵電路13正電平輸出端連接,另一端與RS232串口接口11連接,用于從RS232串口接口11上獲取正電平。類似的,上述反向二極管的數(shù)量可以是一個(gè)也可以是多個(gè),當(dāng)反向二極管的數(shù)量為多個(gè)時(shí),所述多個(gè)反向二極管并聯(lián),且其一端與電荷泵電路13負(fù)電平輸出端連接,另一端與RS232串口接口11連接,用于從RS232串口接口11上獲取負(fù)電平。

實(shí)際應(yīng)用中,本實(shí)施例提供的無(wú)源轉(zhuǎn)換器可以被具體為RS232-RS485轉(zhuǎn)換器或RS232-RS422轉(zhuǎn)換器,此時(shí),無(wú)源轉(zhuǎn)換器還包括:與信號(hào)轉(zhuǎn)換電路12連接的RS422串口接口或RS485串口接口,此時(shí),信號(hào)轉(zhuǎn)換電路12用于對(duì)RS232串口接口11與RS422串口接口之間的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,或者對(duì)RS232串口接口11與RS485串口接口之間的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

具體的,圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的RS232-RS422轉(zhuǎn)換器的電路結(jié)構(gòu)圖,在圖2中,電荷泵電路13包括第二邏輯芯片U1,以及與第二邏輯芯片U1連接的第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3。其中,第一電容的一端C1與所述第二邏輯芯片U1的引腳C+連接,另一端與第二邏輯芯片U1的引腳C-連接,第二電容C2的一端接地,另一端與第二邏輯芯片U1的引腳V-連接,第三電容C3的一端接地,另一端與第二邏輯芯片U1的引腳V+連接。RS232串口接口11通過(guò)串口3、4、7為電荷泵電路13供電,且,串口4和串口7分別通過(guò)一個(gè)正向二極管與第二邏輯芯片U1的正電平輸出端(即引腳8)連接,為電荷泵電路13提供正電平。串口3通過(guò)一個(gè)正向二極管與第二邏輯芯片U1的正電平輸出端連接,通過(guò)一個(gè)反向二極管與電荷泵電路的負(fù)電平輸出端(即引腳5)連接,為電荷泵電路13提供負(fù)電平。

信號(hào)轉(zhuǎn)換電路12包括第一邏輯芯片U3、第一PNP晶體管Q2和第二PNP晶體管Q1。其中,第一PNP晶體管Q2的集電極接地,基極通過(guò)串聯(lián)的電阻R3、門電路U2A、電阻R3與RS232串口接口11的串口3連接,射極通過(guò)門電路U2E與第一邏輯芯片U3連接(圖中未完整顯示),并通過(guò)第一電阻R4與第二邏輯芯片U1的引腳8連接,第二邏輯芯片U1的引腳8(即引腳V+)輸出正電平VCC。第二PNP晶體管Q1的基極通過(guò)串聯(lián)的電阻R1、門電路U2C、門電路U2F與所述第一邏輯芯片U3連接,射極與第二邏輯芯片U1的引腳8連接,集電極與RS232串口接口11的串口2連接,并通過(guò)第二電阻R10與第二邏輯芯片U1的引腳5連接。

這里需要說(shuō)明的是,實(shí)際應(yīng)用中,RS232串口接口11的供電串口不必須是串口3、4、7同時(shí)供電,也可以采用串口3、4、7中的任意一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行供電。其結(jié)構(gòu)類似,在這里不再贅述。

在執(zhí)行RS232信號(hào)至RS422信號(hào)的轉(zhuǎn)換時(shí),電信號(hào)經(jīng)由轉(zhuǎn)換器中的RS232中的串口3流向門電路U2A,以將該正負(fù)交替的電信號(hào)反轉(zhuǎn),得到只有正向的電信號(hào)后,發(fā)送給經(jīng)過(guò)PNP晶體管Q2。同時(shí),該正向的電信號(hào)在經(jīng)過(guò)PNP晶體管Q2(用以降低該電信號(hào)在傳輸過(guò)程中的衰減)后,經(jīng)過(guò)門電路U2E,將該正向的電信號(hào)再次反轉(zhuǎn),得到只有負(fù)向的電信號(hào)后,發(fā)送給轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)允許DE引腳。然后轉(zhuǎn)換器將該電信號(hào)轉(zhuǎn)換為RS422接口能夠接收的一對(duì)差分信號(hào)(即RS422信號(hào))后,發(fā)送給RS422,以使得RS422接口連接的通訊設(shè)備可以接收到該電信號(hào)。

本實(shí)施例中,RS232-RS485轉(zhuǎn)換器的電路連接結(jié)構(gòu)以及電路執(zhí)行方法與圖2類似,在這里不再贅述。另外,為了突出本實(shí)用新型的重點(diǎn),圖2中僅示出了與本實(shí)用新型內(nèi)容相關(guān)的部分,而其他與現(xiàn)有技術(shù)相同的部分并未示出。

在圖2所示實(shí)施例中通過(guò)將電荷泵電路集成在RS232-RS422轉(zhuǎn)換器中,為RS232-RS422轉(zhuǎn)換器中的邏輯芯片,以及晶體管和門電路供電,免除了外接電源帶來(lái)的成本,且在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中不必考慮外接電源的安裝問(wèn)題和質(zhì)量問(wèn)題,提高了無(wú)源轉(zhuǎn)換器的可用性。

特別的,在實(shí)際應(yīng)用中,本實(shí)用新型提供的無(wú)源轉(zhuǎn)換器還可以被具體為光纖轉(zhuǎn)換器。具體的,圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的光纖轉(zhuǎn)換器的電路結(jié)構(gòu)圖,在圖3中,電荷泵電路13包括第二邏輯芯片U1,以及與第二邏輯芯片U1連接的第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3。RS232串口接口11通過(guò)串口3、4、7為電荷泵電路13供電,其中,串口3通過(guò)一個(gè)正向二極管與第二邏輯芯片U1的正電平輸出端(即引腳8)連接,為電荷泵電路13提供正電平,通過(guò)一個(gè)反向二極管與電荷泵電路的負(fù)電平輸出端V-(即引腳5)連接,為電荷泵電路13提供負(fù)電平。其中,串口4和串口7與第二邏輯芯片U1的連接方式與串口3相同,在這里不再贅述。

特別的,在圖3中,信號(hào)轉(zhuǎn)換電路12包括第三PNP晶體管Q3、NPN晶體管Q4、電光轉(zhuǎn)換器U4和光電轉(zhuǎn)換器U2。其中,電光轉(zhuǎn)換器可被具體為邏輯芯片T-1414,所述光電轉(zhuǎn)換器可被具體為邏輯芯片T-2414。

第三PNP晶體管Q3的基極通過(guò)電阻R11與光電轉(zhuǎn)換器U2的引腳6連接,通過(guò)串聯(lián)電阻R11、R12與光電轉(zhuǎn)換器U2的引腳21連接。射極與第二邏輯芯片U1的正電平輸出端V+(即引腳8)連接,第二邏輯芯片U1的引腳8輸出正電平VCC。集電極與RS232串口接口11的串口2連接,并通過(guò)電阻R13與第二邏輯芯片U1的負(fù)電平輸出端(即引腳5)連接。NPN晶體管Q4的基極通過(guò)電阻R14與RS232串口接口11的串口3連接,射極接地,集電極通過(guò)并聯(lián)的電阻R15、R16與電光轉(zhuǎn)換器U4的引腳31連接。

這里需要說(shuō)明的是,實(shí)際應(yīng)用中,RS232串口接口11的供電串口不必須是串口3、4、7同時(shí)供電,也可以采用串口3、4、7中的任意一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行供電。其結(jié)構(gòu)類似,在這里不再贅述。另外,為了突出本實(shí)用新型的重點(diǎn),圖3中僅示出了與本實(shí)用新型內(nèi)容相關(guān)的部分,而其他與現(xiàn)有技術(shù)相同的部分并未示出。

在圖3中,當(dāng)光纖轉(zhuǎn)換器執(zhí)行電光轉(zhuǎn)換過(guò)程時(shí),第一電信號(hào)經(jīng)由光纖轉(zhuǎn)換器中的RS232中的串口2流向NPN晶體管,第一電信號(hào)為正負(fù)交替的電平信號(hào)(如方波信號(hào)),NPN晶體管對(duì)該正負(fù)交替的第一電信號(hào)進(jìn)行處理,得到電光轉(zhuǎn)換器可識(shí)別的第二電信號(hào),該第二電信號(hào)為正電平信號(hào),電光轉(zhuǎn)換器(T-1414)將該第二電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào),并發(fā)送至光纖。

在圖3中,當(dāng)光纖轉(zhuǎn)換器執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換過(guò)程時(shí),光電轉(zhuǎn)換器(T-2414)將光纖中的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第三電信號(hào),該第三電信號(hào)為正電平信號(hào),PNP晶體管對(duì)該第三電信號(hào)進(jìn)行處理,得到RS232串口可識(shí)別的第四電信號(hào),該第四電信號(hào)為正負(fù)交替的信號(hào),并將該第四信號(hào)發(fā)送至RS232的串口2,通過(guò)串口2發(fā)送至相應(yīng)的設(shè)備。

在圖3所示實(shí)施例中通過(guò)將電荷泵電路集成在光纖轉(zhuǎn)換器中,為光纖轉(zhuǎn)換器中的PNP晶體管、光電轉(zhuǎn)換器和電光轉(zhuǎn)換器供電,免除了外接電源帶來(lái)的成本,且在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中不必考慮外接電源的安裝問(wèn)題和質(zhì)量問(wèn)題,提高了無(wú)源轉(zhuǎn)換器的可用性。

本實(shí)施例,通過(guò)在無(wú)源轉(zhuǎn)換器中集成電荷泵電路,并通過(guò)電荷泵電路從RS232串口接口中獲取電平為無(wú)源轉(zhuǎn)換器的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行供電,使得無(wú)源轉(zhuǎn)換器在沒(méi)有外接電源供電的情況下就可以實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行,從而免除了外接電源帶來(lái)的成本,且在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中不必考慮外接電源的安裝問(wèn)題和質(zhì)量問(wèn)題,提高了無(wú)源轉(zhuǎn)換器的可用性。

最后需要說(shuō)明的是,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例方法中的全部或者部分流程,是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件完成,所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時(shí),可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中,所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可以為磁盤、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體(ROM)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(RAM)等。

本實(shí)用新型實(shí)施例中的各個(gè)功能單元可以集成在一個(gè)處理模塊中,也可以是各個(gè)單元單獨(dú)的物理存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn),并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí),也可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中。上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器、磁盤或光盤等。

以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。

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