[实用新型]用于串口通信的保护电路及接口转换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路领域，具体而言，涉及一种用于串口通信的保护电路及接口转换装置。

背景技术

EMC(Electro Magnetic Compatibility)即电磁兼容性，指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法承受的电磁干扰的能力。它包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。换言之，EMC防护是为了让设备或系统能正常在一定程度内的复杂环境中运作，同时也不对周边环境产生严重的干扰。尤其是工业设备多为应用在较复杂的环境，因此EMC防护至关重要。

PCIE的全称为PCI Express，是采用点对点传输的串行总线，与传统的PCI总线不同的是，每个设备都可以有自己的专用连接，无需向整个总线请求带宽，可以大大提高数据传输速率，因而被广泛应用于个人电脑主板、工控主板和嵌入式主板中。由于在工业控制领域，串口是一种常用的通讯接口，具备PCIE接口的串口卡可以为主设备拓展出多个串口。众所周知，串口通信存在电磁干扰，为了让设备或系统能正常在一定程度内的复杂环境中运作，同时也不对周边环境产生严重的干扰，EMC(Electro Magnetic Compatibility，即电磁兼容性)防护十分重要。

现有的工业级PCIE转8路UART的EMC电力4级设计，只可保护某一种模式的串口通信，由于不同通信协议的信号差异，现有技术难以做到一种方案适用于不同模式的串口EMC防护。另外，由于浪涌防护需泄放能量到机壳地，耐压则需信号、隔离地与机壳地隔开安全距离，浪涌和耐压的防护原理是矛盾的，要找到二者之间的平衡点有难度，因而，现有的工业级PCIE转8路UART的EMC电力4级设计只能实现对浪涌和耐压防护的其中一个。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种用于串口通信的保护电路及接口转换装置，以至少解决现有的串口EMC防护方案只能实现保护一种模式的串口通信且防护效果差的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种用于串口通信的保护电路，包括：串口芯片；串口连接器，与串口芯片连接，用于接收串口通信信号，并将串口通信信号传输至串口芯片，串口连接器包括如下至少之一：采用第一工作参数的第一串行接口、采用第二工作参数的第二串行接口；其中，串口连接器与串口芯片之间按顺序依次连接有瞬态抑制二极管、第一高压瓷片电容以及第一电阻。

根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种接口转换装置，包括：上述的用于串口通信的保护电路。

在本实用新型实施例中，在通过串口连接器接收到串口信号后，串口信号依次经过瞬态抑制二极管、第一高压瓷片电容以及第一电阻后传输到串口芯片，其中，达到了通过改变工作参数来实现多种串行接口的电磁防干扰防护的目的，从而实现了对不同模式的串口通信进行快瞬、浪涌和耐压兼顾防护的技术效果，进而解决了现有的串口EMC防护方案只能实现保护一种模式的串口通信且防护效果差的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的一种用于串口通信的保护电路示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一种可选的用于串口通信的保护电路示意图；

图3是根据本实用新型实施例的一种可选的用于串口RS485EMC防护的电路示意图；

图4是根据本实用新型实施例的一种可选的用于串口RS232EMC防护的电路示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。