本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)接口設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別是一種具有串口短路保護(hù)功能的模塊及方法。

背景技術(shù)：

作為計(jì)算機(jī)常用接口，串口的特點(diǎn)是通信線路簡單，只要一對(duì)傳輸線就可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備與主機(jī)雙向通信，從而大大降低了成本，特別適用于遠(yuǎn)距離通信。一般而言，主機(jī)上提供DB9公頭接口，設(shè)備提供DB9母頭接口，DB9公頭接口與DB9母頭接口連接，實(shí)現(xiàn)主機(jī)與設(shè)備通訊。由于主機(jī)上的DB9公頭插座，往往帶5V電源，在一些應(yīng)用環(huán)境，需要頻繁帶電拔插設(shè)備，在這個(gè)過程，容易導(dǎo)致主機(jī)的5V電源被短接到地，造成主機(jī)死機(jī)、甚至損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提出一種具有串口短路保護(hù)功能的模塊及方法，實(shí)現(xiàn)在需要頻繁帶電拔插的過程，即使電源被短路，仍然能夠保證主機(jī)正常工作。

本發(fā)明的裝置采用以下方案實(shí)現(xiàn)：一種具有串口短路保護(hù)功能的模塊，包括DB9公頭插座、9芯插針以及短路保護(hù)電路；所述9芯插針連接至主板，用以接收來自主板的串口信號(hào)；所述DB9公頭插座的信號(hào)線與所述9芯插針相連，用以輸出處理過的串口信號(hào)；所述主板的電源線依次經(jīng)所述9芯插針、短路保護(hù)電路、DB9公頭插座與外部設(shè)備相連。

進(jìn)一步地，所述短路保護(hù)電路包括短路保護(hù)芯片；所述短路保護(hù)芯片的1腳分別連接至第四電容C4的一端、第五電容C5的一端、第六電容C6的一端，2腳接地，3腳經(jīng)第一電阻R1接地，4腳分別連接至第二電阻R2的一端、第七電容C7的一端，5腳分別連接至第二電阻R2的另一端、第一電容C1的一端、第二電容C2的一端、第三電容C3的一端；所述第一電阻R1的另一端、第一電容C1的另一端、第二電容C2的另一端、第三電容C3的另一端、第四電容C4的另一端、第五電容C5的另一端、第六電容C6的另一端、第七電容C7的另一端均接地；所述1腳與所述DB9公頭插座相連，所述5腳與所述9芯插針相連。

進(jìn)一步地，所述DB9公頭插座的信號(hào)線連接有ESD靜電保護(hù)元件。

本發(fā)明的方法采用以下方案實(shí)現(xiàn)：一種基于上文所述的具有串口短路保護(hù)功能的模塊的方法，具體包括以下步驟;

步驟S1：當(dāng)電路正常工作時(shí)，所述短路保護(hù)芯片的5腳和1腳在芯片內(nèi)部導(dǎo)通，短路保護(hù)芯片的輸出電壓等于輸入電壓，為外部串口設(shè)備提供電源；

步驟S2：當(dāng)輸出短路，即所述短路保護(hù)芯片的輸出腳1腳短路時(shí)，短路保護(hù)芯片內(nèi)部監(jiān)測到輸出電流遠(yuǎn)大于可編程電流限制，于是在短路保護(hù)芯片內(nèi)部將5腳和1腳的斷開，短路保護(hù)芯片輸出電壓變?yōu)榱悖斎腚妷翰皇苡绊?，保證計(jì)算機(jī)其他功能正常工作；

步驟S3：輸出短路消失后，短路保護(hù)芯片的5腳和1腳在芯片內(nèi)部恢復(fù)導(dǎo)通，輸出電壓恢復(fù)正常。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下有益效果：本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)在需要頻繁帶電拔插的過程，即使電源被短路，仍然能夠保證主機(jī)正常工作。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的9芯插針電路連接示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的DB9公頭插座電路連接示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的保護(hù)電路示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中的模塊構(gòu)造示意圖。

圖中，1為DB9公頭插座，2為主板，3為電路元件，4為9芯插針。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

如圖1至圖4所示，本實(shí)施例提供了一種具有串口短路保護(hù)功能的模塊，包括DB9公頭插座1、9芯插針以及短路保護(hù)電路（其電路元件設(shè)置在標(biāo)號(hào)3的位置）；所述9芯插針4連接至主板，用以接收來自主板2的串口信號(hào)；所述DB9公頭插座的信號(hào)線與所述9芯插針相連，用以輸出處理過的串口信號(hào)；所述主板的電源線依次經(jīng)所述9芯插針、短路保護(hù)電路、DB9公頭插座與外部設(shè)備相連。

在本實(shí)施例中，所述短路保護(hù)電路包括短路保護(hù)芯片；所述短路保護(hù)芯片的1腳分別連接至第四電容C4的一端、第五電容C5的一端、第六電容C6的一端，2腳接地，3腳經(jīng)第一電阻R1接地，4腳分別連接至第二電阻R2的一端、第七電容C7的一端，5腳分別連接至第二電阻R2的另一端、第一電容C1的一端、第二電容C2的一端、第三電容C3的一端；所述第一電阻R1的另一端、第一電容C1的另一端、第二電容C2的另一端、第三電容C3的另一端、第四電容C4的另一端、第五電容C5的另一端、第六電容C6的另一端、第七電容C7的另一端均接地；所述1腳與所述DB9公頭插座相連，所述5腳與所述9芯插針相連。

在本實(shí)施例中，所述DB9公頭插座的信號(hào)線連接有ESD靜電保護(hù)元件。

本實(shí)施例還提供了一種基于上文所述的具有串口短路保護(hù)功能的模塊的方法，具體包括以下步驟;

步驟S1：當(dāng)電路正常工作時(shí)，所述短路保護(hù)芯片的5腳和1腳在芯片內(nèi)部導(dǎo)通，短路保護(hù)芯片的輸出電壓等于輸入電壓，為外部串口設(shè)備提供電源；

步驟S2：當(dāng)輸出短路，即所述短路保護(hù)芯片的輸出腳1腳短路時(shí)，短路保護(hù)芯片內(nèi)部監(jiān)測到輸出電流遠(yuǎn)大于可編程電流限制，于是在短路保護(hù)芯片內(nèi)部將5腳和1腳的斷開，短路保護(hù)芯片輸出電壓變?yōu)榱?，但輸入電壓不受影響，保證計(jì)算機(jī)其他功能正常工作；

步驟S3：輸出短路消失后，短路保護(hù)芯片的5腳和1腳在芯片內(nèi)部恢復(fù)導(dǎo)通，輸出電壓恢復(fù)正常。

較佳的，在本實(shí)施例中，圖1中，JCOM1是一個(gè)9芯插針，接收來自主板的串口信號(hào)。圖2中，COM1是一個(gè)DB9公頭插座，輸出處理后的串口信號(hào)，D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7是ESD靜電保護(hù)元件，放置在COM1接口旁，用于對(duì)付來自外部的ESD和其他電壓突變。其中，JCOM1與COM1的2腳、3腳、4腳、5腳、6腳、7腳、8腳、9腳一一對(duì)應(yīng)，直接連接在一起。圖3中，IC1，是起短路保護(hù)作用的核心芯片。1腳是輸出腳，2腳是地腳，3腳是可編程電流限制腳，4腳是芯片使能腳，5腳是輸入腳。電阻R1是可編程電流限制電阻；電阻R2將IC1的4腳置高，使IC1處于使能狀態(tài)；電容C7用于IC1使能腳的去耦；電容C1、C2、C3用于IC1輸入電源濾波；電容C4、C5、C6用于IC1輸出電源濾波。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。