一種對稱無正反式K-RS232轉換器制造技術

本發明專利技術涉及一種對稱式、接插無正反的K線信號與RS232信號互轉的轉換器，該轉換器主要由K線電平與RS232反邏輯電平之間的轉換集成芯片構成的互轉電路和去正反接口電路組成。互轉電路可完成K線信號和RS232反邏輯信號的相互轉換，去正反接口電路負責傳輸K線信號和RS232信號。與現有技術相比，集成芯片的使用提高了轉換器的可靠性，去正反對稱接口電路保證轉換器在控制器與計算機通訊中可任意插接。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種信號轉換器，具體涉及一種對稱式、不區分正反端、可直接接插計算機串口和控制器K通信端口的、將計算機串口的RS232信號與控制器的K線信號進行互轉的一種轉換器。
技術介紹
生產實踐中，各種帶有K通信模塊的控制器在制造完成后，需要通過K線對整個控制器進行功能測試。而一般計算機(即PC)帶有RS232通信接口，因此，需要一種能將K信號與RS232信號互相轉換的轉換器。目前市場上雖有很多功能類似的轉換器，但大都只能進行單向接插，一旦將轉換器的連接計算機和控制器的兩端相互接反，將會燒毀整個電路系統。市場上雖有一些帶防反接功能的K-RS232轉換器，但相對于普通轉換器來說僅僅能夠在反接時起到保護電路的作用，轉換器并不能正常工作，必須重新正向插接后才能正常工作。在某些需要頻繁插接的場合反復校正插接方向顯得尤為麻煩，影響控制器功能檢測的效率；且部分K-RS232轉換器采用分立元件，處理速度及可靠性都不理想。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的是提供一種快速、可靠的對稱無正反式K-RS232轉換器，使得其可直接接插計算機及控制器，兩端完全對稱，不區分正反端，任意一端接插PC均可正常工作而不會燒毀PC。本專利技術的技術方案如下一種對稱無正反式K-RS232轉換器，包括互轉電路和去正反接口電路；所述互轉電路的作用是實現K線信號和RS232反邏輯信號的相互轉換；所述去正反接口電路包含兩個相同的端電路，所述兩個端電路均與所述互轉電路相連；所述去正反接口電路的作用是任一端接控制器另一端接計算機時均可實現一端傳輸K線信號而另一端傳輸RS232信號。所述互轉電路包括K總線收發器和RS232總線收發器；K總線收發器中的RXK引腳連接RS232芯片的TIN引腳，K總線收發器的TX引腳連接RS232總線收發器中同一數據通道的ROUT引腳，K總線收發器的K引腳和RS232總線收發器中同一數據通道的TOUT和RIN引腳與對稱式去正反電路連接。所述K總線收發器的供電電壓在6V 36V的范圍內。所述K總線收發器為Si9243集成芯片。所述RS232總線收發器為MAX232集成芯片。所述去正反接口電路中的任一端電路均包括插座、第一類二極管、第二類二極管、NPN三極管、第一類電阻、第二類電阻以及濾波電容；所述NPN三極管的集電極連接K總線收發器的K引腳；基極通過第一類電阻后接插座的供電引腳；發射極接插座的K線信號引腳；發射極和集電極之間通過第一類二極管相連，發射極與第一類二極管的陽極相連，集電極與第一類二極管的陰極相連；插座的供電引腳通過濾波電容后接地，同時該引腳通過第二類二極管后接入所述K總線收發器和RS232總線收發器的電源端；插座的供電引腳和K線信號引腳之間接第二類電阻。 所述插座為DB9插座。與現有技術相比，本專利技術具有以下優點1、本轉換器結構對稱，外觀、功能均無正反端區別。使用簡單方便，可任意一端直接接插PC串口，另一端接插控制器。可防止現有K-RS232轉換器反接時燒毀PC串口，同時，可解決現有的帶防反接功能的K-RS232轉換器在反接時無法正常通信的缺點。2、本轉換器具有高速、可靠的優點。市場上的帶防反接功能的K-RS232轉換器，是以分立元件組成的，本轉換器采用穩定的集成芯片作為電平轉換電路主體，信號運算速度比現有市場的帶防反接功能的轉換器快，系統性能更可靠。3、本轉換器可至少適用于12V和24V系統。完成能夠適用于不同的車載電源，且完全符合K通信的ISO 9141電氣標準。附圖說明圖1本專利技術實施例中K-RS232轉換器的電路圖。具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例進一步闡述本專利技術的技術方案。本專利技術提出的對稱無正反式K-RS232轉換器包括一個K線信號和RS232反邏輯信號的互轉電路和對稱式去正反接口電路。所述互轉電路包括一個K總線收發器、RS232總線收發器、若干電容和電阻；對稱式去正反接口電路包括對稱的兩個部分，每個部分均包括DB9插座、一個NPN型三極管、第一類二極管、第二類二極管、第一類電阻、第二類電阻和濾波電容。上述元件按照圖1所示的電路圖選擇參數并連接。從如圖1可知本專利技術實施例中各元件及其參數分別為C2、C9為O.1u電容，C3、C4、C5、C6、C7、C8 為 Iu 電容，Cl 為 4. 7u 電容，Rl 為 2K 電阻，R2、R4、R6 為 IOK 電阻，R3、R5 為 51K 電阻，Dl 為 5.1V 穩壓二極管，D2、D3、D4、D5 為 BAS21 二極管，Ql、Q2 為 MMBTA42三極管，Ul為Si9243芯片，U2為MAX232芯片，P1、P2為DB9插座。從圖1中可以看出，本專利技術實施例中選擇Si9243集成芯片作為K總線收發器U1、選用MAX232ACSE集成芯片作為RS232總線收發器U2。互轉電路中，集成芯片MAX232ACSE中含有兩組數據通道，引腳RlIN (即引腳9)、R10UT (即引腳12)、T1IN (即引腳11)和TlOUT(即引腳14)構成第一數據通道，引腳R2IN (即引腳8)、R20UT (即引腳7)、T2IN (即引腳10)和T20UT (即引腳7)構成第二數據通道。在該互轉電路中，只需使用其中的一個數據通道，由圖1可知本專利技術實施例選用的是第二數據通道。Ul的I腳與U2的10腳相連，4腳與U2的9腳相連。Ul的7腳接電源，同時通過電容C8后接地，電容C8起到蓄能和去耦的作用;U1的3腳通過小電阻Rl后接電源，并通過穩壓二極管Dl和電容Cl的并聯結構后接地，穩壓二極管Dl將Ul和U2的供電電壓的最大值限定在某一電壓值，以使得該電氣網絡的電壓符合芯片的供電電壓，防止過壓損壞芯片。Ul的5腳為接地端，直接接地；6腳連接K線信號。U2的I腳接電容C3后接回3腳，4腳接電容C4后接回5腳；2腳接電容C5后接地；16腳接電源，并通過電容C7接地，電容C7起到蓄能和去耦的作用；6腳反接電容C6后接地，11腳、15腳直接接地；12腳和14腳架空；7腳和8腳連接至PC機串口。對稱去正反接口電路是一個兩端完全對稱的電路，即插座P1、第一類二極管即開關二極管D4、NPN三極管Q1、第一類電阻R3、第二類電阻R4、濾波電容C2、第二類二極管即防反二極管D2分別與插座P2、第一類二極管開關二極管D5、NPN型三極管Q2、第一類電阻R5、第二類電阻R6、濾波電容C9、第二類二極管防反二極管D3的功能相對應。與用戶的接口端DB9插座P1、P2完全相同，因此對用戶來說，外觀上完全對稱，無正反端的區別。在Pl端的去正反接口電路中，插座Pl與P2的I腳接入供電電壓，9腳連接控制器的K線信號，通過2腳、3腳連接RS232信號至PC串口。在對稱式去正反接口電路中，NPN型開關三極管Ql的基極接第一類電阻R3后連接到Pl的I腳，發射極接Pl的9腳，集電極連至Ul的6腳；發射極與集電極之間通過二極管D4相連，其中發射極與二極管D4的陽極相連，集電極與其陰極相連；P1的9腳通過濾波電容C2后接地，同時該引腳通過二極管D2后接入芯片Ul和U2的電源端，其中Pl的9腳連接二極管D2的陽極，該二極管的作用是保證在正反兩種插接的情況下，Pl和P2都只能連通一種通信信號，而另外一種通信信號被隔斷，且兩個插頭連通本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種對稱無正反式K?RS232轉換器，其特征在于：所述轉換器包括互轉電路和去正反接口電路；所述互轉電路的作用是實現K線信號和RS232反邏輯信號的相互轉換；所述去正反接口電路包含兩個相同的端電路，所述兩個端電路均與所述互轉電路相連；所述去正反接口電路的作用是任一端接控制器另一端接計算機時均可實現一端傳輸K線信號而另一端傳輸RS232信號。

【技術特征摘要】
1.一種對稱無正反式K-RS232轉換器，其特征在于所述轉換器包括互轉電路和去正反接口電路；所述互轉電路的作用是實現K線信號和RS232反邏輯信號的相互轉換；所述去正反接口電路包含兩個相同的端電路，所述兩個端電路均與所述互轉電路相連；所述去正反接口電路的作用是任一端接控制器另一端接計算機時均可實現一端傳輸K 線信號而另一端傳輸RS232信號。2.根據權利要求1所述的對稱無正反式K-RS232轉換器，其特征在于所述互轉電路包括K總線收發器和RS232總線收發器；K總線收發器中的RXK引腳連接RS232芯片的TIN引腳，K總線收發器的TX引腳連接 RS232總線收發器中同一數據通道的ROUT引腳，K總線收發器的K引腳和RS232總線收發器中同一數據通道的TOUT引腳和RIN引腳與對稱式去正反電路連接。3.根據權利要求2所述的對稱無正反式K-RS232轉換器，其特征在于所述K總線收發器的供電電壓在6V 36V的范圍 內。4.根據權利要求2所述的對稱無...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱玉田，劉釗，謝波，龔賢元，李根，吳強，
申請(專利權)人：同濟大學，徐州銳智傳動技術有限公司，上海銳凌傳動技術有限公司，
類型：發明
國別省市：