[发明专利]复用接口的防倒灌电路

说明书

技术领域

本发明涉及复用信号接口，具体涉及复用接口的防倒灌电路。

背景技术

UART通信是一种串行数据总线的传输通信，是将接收到的并行数据转换成串行数据来传输，主要用于异步通信。该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。在嵌入式设计中，UART用以主机与辅助设备通信，如汽车音响与外接AP之间的通信和与PC机通信。其中的PC机通信包括与监控调试器和其它器件的通信。在通信过程中为了实际的需要通常会在同一接口上复用多路信号，多路信号出现在同一物理接口上，同一个物理接口，既可以作为某种信号接口时做输出接口，也可以作为另外的信号接口时又做输入接口，如果对电路不作任何隔离的话，就有可能出现输入的信号电源倒灌进入系统的芯片，导致芯片的异常甚至损坏。而现有电路中没有相应的技术来克服该技术的缺陷，这也是我们今后需要改进的地方。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供复用接口的防倒灌电路，即便在同一接口上复用多路信号，也不会出现信号电源倒灌进入系统芯片，避免芯片的异常和损坏。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：复用接口的防倒灌电路，包括二极管D1、三极管T1、电阻R1和电阻R2，所述的二极管D1的负极与系统硬件接口连接，二极管D1的正极与三极管T1的发射极E连接；所述的三极管T1的基集B与芯片输出引脚连接，三极管T1的集电极C接地；所述的电阻R1和电阻R2并联且均与二极管D1的正极连接，电阻R2还与芯片输出引脚连接。

进一步的，所述的二极管D1为肖特基二极管。

进一步的，所述的系统硬件接口接电源输入端或UART通信的输出引脚。

进一步的，所述的电源输入端为9V/10mA或5V/500mA的电源输入端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、          该电路设计实现了当系统硬件接口被复用时，同时作为不同信号的输入输出引脚，不会产生输入信号倒灌电流到信号输出引脚，从而影响系统正常运行，甚至损坏系统芯片。同时该设计考虑了对正常通信信号的不良影响，对于通信信号的时序影响降到了最低。

2、          本发明中的三极管T1作为芯片输出引脚和系统硬件接口的物理隔离，保证系统芯片的引脚不会受到系统硬件接口输入的高电压大电流电源直接冲击。

3、   在硬件接口在硬件接口与T1之间加入一颗防止倒灌的肖特基二极管D1，保证当5V或9V电源无法灌入UART电路，但UART电路的信号能够对外输出。

附图说明

图1为本发明的原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述，本发明的实施例不限于此。

实施例：

如图1所示，本发明包括二极管D1、三极管T1、电阻R1和电阻R2，其中的二极管D1的负极与系统硬件接口连接，二极管D1的正极与三极管T1的发射极E连接，二极管D1为肖特基二极管。系统硬件接口接电源输入端或UART通信的输出引脚。电源输入端为9V/10mA或5V/500mA的电源输入端。本实施例的三极管T1的基集B与芯片输出引脚连接，三极管T1的集电极C接地。本实施例的电阻R1和电阻R2并联且均与二极管D1的正极连接，电阻R2还与芯片输出引脚连接。

电路中首先用UART通信的电平转换三极管T1同时作为芯片输出引脚和系统硬件接口的物理隔离，保证系统芯片的引脚不会受到系统硬件接口输入的高电压大电流电源直接冲击。同时在硬件接口与T1之间加入一颗防止倒灌的肖特基二极管D1，保证当5V或9V电源无法灌入UART电路，但UART电路的信号能够对外输出。

因为此电路用于UART通信，因此对于此肖特基二极管要求导通时压降小，反向恢复时间快，才不会对正常的UART通信信号造成太大的影响，进而影响正常的UART通信。

如上所述便可实现该发明。