專利名稱：串口竊電電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電源轉換領域，特別涉及一種串口竊電電路。
背景技術：
為了降低成本，越來越多的廠家使用芯片來組成串口竊電電路以圖節(jié)省PCB板空間，如果所做的竊電電路是常用的正電源竊電電路，必須將串口的輸出引腳設為正電平。然而，串口的輸出電平受到應用軟件的控制，其輸出引腳除了正電平之外，還有負電平輸出， 當輸出為負電平時，常用的正電竊電電路無法工作，隨著串口電壓變化而變化，導致輸出電壓不穩(wěn)定。

實用新型內容本實用新型的目的為提供一種串口竊電電路，旨在獲得穩(wěn)定的輸出電壓。本實用新型目的是通過提供一種串口竊電電路，設于設有公共地端和三個電壓輸出針腳的串口和用電設備電路之間，用電設備電路的地線與串口的公共地端相連，包括電壓轉換電路，電荷泵電路、升壓電路及穩(wěn)壓電路，其中所述電壓轉換電路根據(jù)與所述升壓電路的輸出端和所述穩(wěn)壓電路的輸入端相互連接的控制端的電壓將串口的正負電壓轉換為負電壓；所述電荷泵電路將所述負電壓轉換為正電壓；所述升壓電路將正電壓升壓；所述穩(wěn)壓電路將所述升壓電路升壓后的電壓穩(wěn)壓后輸出到用電設備電路。優(yōu)選地，所述電壓轉換電路包括至少一由單個NPN三極管構成的控制模塊，所述 NPN三極管的集電極連接于串口的任一個電壓輸出針腳，NPN三極管的發(fā)射極連接于所述電荷泵電路的輸入端，NPN三極管的基極與所述升壓電路的輸出端和穩(wěn)壓電路的輸入端相互連接。優(yōu)選地，所述電壓轉換電路還包括濾波電路，將所述電壓轉換電路輸出的負電壓進行濾波。優(yōu)選地，所述濾波電路為電容，所述電容的正極與所述串口的公共地端連接，所述電容的負極連接于所述電壓轉換電壓輸出端。優(yōu)選地，所述電荷泵電路為集成電路，所述集成電路的用于正電壓輸入的第八引腳連接于所述串口的公共地端，用于電壓輸出的第五引腳和作為集成電路地線的第三引腳相互連接后與所述電壓轉換電路的控制端相連，用于外接電容正極的第二引腳與升壓電路連接輸出電壓。優(yōu)選地，所述升壓電路包括極性電容和NPN三極管，所述極性電容的負極連接于電荷泵電路的輸出端，所述極性電容的正極連接于NPN三極管的集電極，所述NPN三極管的發(fā)射極與所述串口的公共地端連接，所述NPN三極管的基極分別與電壓轉換電路的控制端和穩(wěn)壓電路的輸入端相互連接。[0014]優(yōu)選地，所述穩(wěn)壓電路包括低壓差線性穩(wěn)壓器。優(yōu)選地，所述低壓差線性穩(wěn)壓器為LP2980，其用于電壓輸入的第一引腳和用于控制所述穩(wěn)壓集成電路開關的第三引腳相互連接后與所述升壓電路的輸出端和電壓轉換電路的控制端相互連接，用于輸入和輸出電壓公共端的第二引腳與串口的公共地端連接，用于電壓輸出的第五引腳與用電設備電路連接，輸出電壓給用電設備電路。優(yōu)選地，所述穩(wěn)壓電路還包括穩(wěn)壓二極管，所述穩(wěn)壓二極管的陰極連接于所述穩(wěn)壓集成電路的用于電壓輸入的第一引腳和用于控制所述穩(wěn)壓集成電路開關的第三引腳，所述穩(wěn)壓二極管的陽極連接于所述穩(wěn)壓集成電路的電壓輸出端第五引腳。優(yōu)選地，所述串口為九針腳的串口或者二十五針腳的串口。本實用新型串口竊電電路，實現(xiàn)對串口輸出的正、負電壓都可以取得電能，輸出穩(wěn)定的電壓。

圖I是本實用新型串口竊電電路較佳實施例的電路原理圖。本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。本實用新型的串口為九針串口或者和二十五針串口，串口的針腳中能夠輸出電壓的針腳有三個，分別為被定義為發(fā)出數(shù)據(jù)(TXD)、數(shù)字終端準備好(DTR)、請求發(fā)送(RTS)的針腳，此外有用于參考零電勢的公共地端(SG)。九針串口與上述定義的針腳對應為第三針腳、第四針腳、第七針腳、第五針腳；二十五針串口與上述定義的針腳對應為第二針腳、 第二十針腳、第四針腳、第七針腳，以下以九針串口的為例對本實用新型進行說明，二十五針串口不再贅述。參照圖1，圖I是本實用新型串口竊電電路較佳實施例的電路原理圖，包括與九針腳串口連接的電壓轉換電路100、電荷泵電路200、升壓電路300和穩(wěn)壓電路400，其中電壓轉換電路100將串口的正負電壓轉換為負電壓，電荷泵電路200將負電壓轉換為正電壓，經過升壓電路300將正電壓升壓后輸出給穩(wěn)壓電路400，由穩(wěn)壓電路400輸出穩(wěn)定的電壓給用電設備電路。電壓轉換電路100與串口的電壓輸出針腳相連，包括至少一由單個NPN三極構成的控制模塊，接收串口第三針腳、第四針腳或第七針腳中一個或多個的電壓。例如，控制模塊為NPN三極管Q2，NPN三極管Q2的集電極可連接于串口第三針腳、第四針腳或第七針腳中的一個或多個，NPN三極管Q2的發(fā)射極連接于電荷泵電路200的輸入端，NPN三極管Q2 的基極與升壓電路300的輸出端和穩(wěn)壓電路400的輸入端相互連接。只要。本實施例中三個電壓輸出針腳中的任意一個有電壓輸出，在的發(fā)射極就輸出負電壓，設有三控制模塊分別為第一到第三控制模塊，其由NPN三極管Q2、NPN三極管Q3、NPN三極管Q6構成，所述三個NPN三極管Q2、NPN三極管Q3、NPN三極管Q6的集電極與串口的三個電壓輸出針腳—— 對應相連，所述三個NPN三極管Q2、NPN三極管Q3、NPN三極管Q6的集電極相互連接，將接收的正負電壓轉換為負電壓輸出到電荷泵電路200，所述三個NPN三極管Q2、NPN三極管 Q3、NPN三極管Q6的基極相互相連后與升壓電路300的輸出端和穩(wěn)壓電路400的輸入端相互連接，獲取比單個控制模塊更大驅動能力的電流。上述的電壓轉換電路100包括濾波電路110，濾波電路110為電容C9，電容C9為極性電容，電容C9的負極與電壓轉換電路100的NPN三極管Q2、NPN三極管Q3、NPN三極管Q6 的發(fā)射極連接，也即電容C9的負極與電壓轉換電路100的輸出端連接，電容C9的正極與串口的第五針腳連接，也即與串口的公共地端連接，將輸入電荷泵電路200的電壓進行濾波。上述電荷泵電路200為集成電路H7660，集成電路H7660的用于正電壓輸入的第八引腳連接于串口的公共地端也即串口的第五針腳，且集成電路H7660用于電壓輸出的的第五引腳和作為集成電路地線的第三引腳相互連接后與電壓轉換電路100的NPN三極管Q3、 Q4和Q7的發(fā)射極相互連接，接收電壓轉換電路100輸出的負電壓，集成電路H7660用于外接電容正極的的第二引腳輸出正電壓給升壓電路300。上述升壓電路300為一極性電容C8和一 NPN三極管Q4，極性電容C8的負極與電荷泵電路200的輸出端，也即集成電路H7660的第二引腳相連，極性電容C8的正極連接于 NPN三極管Q4的集電極，NPN三極管Q4的發(fā)射極與串口的公共地端連接，NPN三極管Q4的基極分別與電壓轉換電路100的控制模塊的控制端和穩(wěn)壓電路400的輸入端相互連接，將電荷泵電路輸出的正電壓進行升壓。所述控制模塊的控制端為三個NPN三極管Q2、NPN三極管Q3和NPN三極管Q6等的基極。上述穩(wěn)壓電路400包括低壓差線性穩(wěn)壓器，例如，本實施例中為穩(wěn)壓集成電路 LP2980，其用于電壓輸入的的第一引腳和用于控制所述穩(wěn)壓集成電路開關的第三引腳相互連接后與升壓電路400的輸出端(NPN三極管Q4的基極)和電壓轉換電路100的控制端相互連接，穩(wěn)壓集成電路LP2980用于輸入和輸出電壓公共端的的第二引腳與串口的公共地端連接，穩(wěn)壓集成電路LP2980用于電壓輸出的的第五引腳與用電設備電路連接，相對于公共地端輸出正電壓給用電設備電路。此外，穩(wěn)壓電路400還包括穩(wěn)壓二極管ZD3，穩(wěn)壓二極管ZD3的陰極連接于穩(wěn)壓電路400的穩(wěn)壓集成電路LP2980用于電壓輸入的第一引腳和用于控制所述穩(wěn)壓集成電路開關的第三引腳，穩(wěn)壓二極管ZD3的陽極連接于穩(wěn)壓集成電路LP2980的電壓輸出端也即第五引腳，將升壓電路300升壓后的電壓穩(wěn)壓后輸出到用電設備電路。本實用新型中的九針腳串口，只要定義為TXD、DTR或RTS的針腳中有任何一個或多個有輸出正電壓或負電壓，只要電壓輸出范圍在大于6V或小于-6V的電壓，在穩(wěn)壓電路 400的輸出端第五引腳和第二引腳之間就輸出穩(wěn)定的正電壓給用電設備電路，與現(xiàn)有技術中只能在大于7V串口竊電電路相比，由于串口輸出的電壓經常變化，本實用新型不管電壓是如何變化，都能獲得穩(wěn)定的電壓，對于從串口獲得電壓并作為電源的用電設備電路，本實用新型的適用范圍更加寬廣。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍， 凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
權利要求1.一種串口竊電電路，設于設有公共地端和三個電壓輸出針腳的串口和用電設備電路之間，所述用電設備電路的地線與所述串口的公共地端相連，其特征在于，所述串口竊電電路包括電壓轉換電路，電荷泵電路、升壓電路及穩(wěn)壓電路，其中所述電壓轉換電路將串口的正負電壓轉換為負電壓；所述電荷泵電路將所述負電壓轉換為正電壓；所述升壓電路將正電壓升壓；所述穩(wěn)壓電路將所述升壓電路升壓后的電壓穩(wěn)壓后輸出到用電設備電路。
2.如權利要求I所述的串口竊電電路，其特征在于，所述電壓轉換電路包括至少一由單個NPN三極管構成的控制模塊，所述NPN三極管的集電極連接于串口的任一個電壓輸出針腳，NPN三極管的發(fā)射極連接于所述電荷泵電路的輸入端，NPN三極管的基極與所述升壓電路的輸出端和穩(wěn)壓電路的輸入端相互連接。
3.如權利要求2所述的串口竊電電路，其特征在于，所述電壓轉換電路還包括濾波電路，將所述電壓轉換電路輸出的負電壓進行濾波。
4.如權利要求3所述的串口竊電電路，其特征在于，所述濾波電路為電容，所述電容的正極與所述串口的公共地端連接，所述電容的負極連接于所述電壓轉換電壓輸出端。
5.如權利要求1、2、3或4所述的串口竊電電路，其特征在于，所述電荷泵電路為集成電路，所述集成電路的用于正電壓輸入的第八引腳連接于所述串口的公共地端，用于電壓輸出的第五引腳和作為集成電路地線的第三引腳相互連接后與所述電壓轉換電路的控制端相連，用于外接電容正極的第二引腳與升壓電路連接輸出電壓。
6.如權利要求I述的串口竊電電路，其特征在于，所述升壓電路包括極性電容和NPN 三極管，所述極性電容的負極連接于電荷泵電路的輸出端，所述極性電容的正極連接于NPN 三極管的集電極，所述NPN三極管的發(fā)射極與所述串口的公共地端連接，所述NPN三極管的基極分別與電壓轉換電路的控制端和穩(wěn)壓電路的輸入端相互連接。
7.如權利要求I所述的串口竊電電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓電路包括低壓差線性穩(wěn)壓器。
8.如權利要求7所述的串口竊電電路，其特征在于，所述低壓差線性穩(wěn)壓器為LP2980， 其用于電壓輸入的第一引腳和用于控制所述穩(wěn)壓集成電路開關的第三引腳相互連接后與所述升壓電路的輸出端和電壓轉換電路的控制端相互連接，用于輸入和輸出電壓公共端的第二引腳與串口的公共地端連接，用于電壓輸出的第五引腳與用電設備電路連接，輸出電壓給用電設備電路。
9.如權利要求8所述的串口竊電電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓電路還包括穩(wěn)壓二極管， 所述穩(wěn)壓二極管的陰極連接于所述穩(wěn)壓集成電路的用于電壓輸入的第一引腳和用于控制所述穩(wěn)壓集成電路開關的第三引腳，所述穩(wěn)壓二極管的陽極連接于所述穩(wěn)壓集成電路的電壓輸出端第五引腳。
10.如權利要求I所述的串口竊電電路，其特征在于，所述串口為九針腳的串口或者二十五針腳的串口。
專利摘要本實用新型公開了一種串口竊電電路，設于設有公共地端和三個電壓輸出針腳的串口和用電設備電路之間，用電設備電路的地線與串口的公共地端相連，包括電壓轉換電路，電荷泵電路、升壓電路及穩(wěn)壓電路，其中所述電壓轉換電路根據(jù)與所述升壓電路的輸出端和所述穩(wěn)壓電路的輸入端相互連接的控制端的電壓將串口的正負電壓轉換為負電壓；所述電荷泵電路將所述負電壓轉換為正電壓；所述升壓電路將正電壓升壓；所述穩(wěn)壓電路將所述升壓電路升壓后的電壓穩(wěn)壓后輸出到用電設備電路。本實用新型對串口輸出的正、負電壓都可以取得電能，輸出穩(wěn)定的電壓。
文檔編號H02M1/10GK202353446SQ201120469720
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月23日 優(yōu)先權日2011年11月23日
發(fā)明者李國強 申請人:深圳市宇泰科技有限公司