專利名稱：一種rs-232充電和供電電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種RS-232充電和供電電路。
背景技術(shù)：
帶RS-232接口的設(shè)備如果功耗很小，比如早期的RS-232接口鼠標(biāo)(俗稱方口鼠 標(biāo))以及某些無源RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換器是可以利用計(jì)算機(jī)的RS-232接口的信號線的電 壓進(jìn)行供電工作的，也就是說是無需供電或者說是無需外接電源的，但是如果功耗比較大， 則必須外接電源或者使用電池供電。雖然有些RS-232設(shè)備使用了內(nèi)置鋰電池供電，但是需 要單獨(dú)充電，并且平時不使用時需要用手動開關(guān)關(guān)掉作為電源的鋰電池，否則電會放掉。使 用外接電源的缺點(diǎn)就是不方便。使用鋰電池但是卻要單獨(dú)充電的缺點(diǎn)也是使用不方便。需 要平時手動關(guān)掉鋰電池電源不僅不方便，而且一旦忘記關(guān)掉那么工作時還要及時充電因而 影響正常使用。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種RS-232充電和供電電路，以實(shí)現(xiàn)利用 計(jì)算機(jī)的RS-232接口對帶RS-232接口的設(shè)備的內(nèi)置鋰電池進(jìn)行充電以及鋰電池對負(fù)載的
{共 ο本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為一種RS-232充電和供電 電路，其特征在于它包括RS-232插頭、鋰電池、模擬開關(guān)和負(fù)載；其中RS-232插頭與鋰電 池并聯(lián)，模擬開關(guān)與負(fù)載串聯(lián)后再與RS-232插頭并聯(lián)。按上述方案，所述的RS-232插頭與計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)DB-9針RS-232插座匹配；RS-232 插頭的GNG端與所述鋰電池的正極、所述模擬開關(guān)的V+極、所述負(fù)載的Vin+極相連； RS-232插頭的TXD端通過一個二極管與鋰電池的負(fù)極相連；RS-232插頭的TXD端還分別通 過一個二極管與模擬開關(guān)的IN端以及V-極相連；模擬開關(guān)的COM端與負(fù)載的Vin-極相 連；模擬開關(guān)的NC端與鋰電池的負(fù)極相連。按上述方案，所述的RS-232插頭正負(fù)極之間并聯(lián)一個穩(wěn)壓二極管。作為本實(shí)用新型的又一優(yōu)選方案，所述的RS-232插頭TTL電平RS-232插頭； RS-232插頭的GND端與所述鋰電池的負(fù)極、所述模擬開關(guān)的V-極、所述負(fù)載的Vin-極相 連；RS-232插頭的TXD端通過一個二極管與鋰電池的正極相連；RS-232插頭的TXD端還分 別通過一個二極管與模擬開關(guān)的IN端以及V+極相連；模擬開關(guān)的COM端與負(fù)載的Vin+極 相連；模擬開關(guān)的NC端與鋰電池的正極相連。按上述方案，所述的RS-232插頭正負(fù)極之間并聯(lián)一個穩(wěn)壓二極管。本實(shí)用新型的工作原理為當(dāng)RS-232插頭插入計(jì)算機(jī)RS-232插座上時，如果計(jì)算 機(jī)是通電工作的，那么在非發(fā)送數(shù)據(jù)期間會對鋰電池進(jìn)行充電，負(fù)載通過模擬開關(guān)與鋰電 池相連，使得鋰電池對負(fù)載供電，二極管的單向?qū)ūＷC充電的方向性。本實(shí)用新型的有益效果為1、利用RS-232接口的TXD信號對帶RS-232插頭的設(shè)備的內(nèi)置鋰電池進(jìn)行充電；2、帶RS-232插頭的設(shè)備可以用鋰電池對負(fù)載供電因而再無需 外接電源；3、斷開負(fù)載時內(nèi)置鋰電池不放電；4、設(shè)備不插RS-232接口時內(nèi)置鋰電池不放 電；5、設(shè)備插在計(jì)算機(jī)的RS-232接口上但是計(jì)算機(jī)或單片機(jī)斷電時內(nèi)置鋰電池不放電。
圖1為本實(shí)用新型的原理圖圖2為本實(shí)用新型一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖圖3為本實(shí)用新型又一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一圖1為本實(shí)用新型的原理圖，圖2為實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)圖，RS-232插頭與計(jì)算機(jī)標(biāo) 準(zhǔn)DB-9針RS-232插座匹配；RS-232插頭的GNG端與鋰電池的正極、模擬開關(guān)的V+極、負(fù) 載的Vin+極相連；RS-232插頭的TXD端通過二極管Dl與鋰電池的負(fù)極相連；RS-232插頭 的TXD端通過二極管D3與模擬開關(guān)的IN端相連，通過二極管D2與模擬開關(guān)V-極相連；模 擬開關(guān)的COM端與負(fù)載的Vin-極相連；模擬開關(guān)的NC端與鋰電池的負(fù)極相連。RS-232插 頭正負(fù)極之間并聯(lián)一個穩(wěn)壓二極管D4。圖2中所示的是連接了 TXD信號，也可以連接RTS或DTR信號。鋰電池與普通的 手機(jī)用鋰電池是一樣的，是可以多次充電的，實(shí)際上用其它種類的充電電池也一樣。模擬開 關(guān)為MAXIM公司的MAX317集成電路，MAX317手冊上供電電源的負(fù)極V-標(biāo)記為GND ；MAX317 是一種單路開關(guān)，也可以選用多路開關(guān)集成電路，只用其中一路就可以。負(fù)載是各種可以用 鋰電池驅(qū)動的電路。穩(wěn)壓二極管D4的穩(wěn)壓電壓為5. IV，用于保護(hù)鋰電池避免充電電壓過 高。D1、D2和D3均為普通開關(guān)二極管，型號為1N4148。由于TXD信號的電壓平時為負(fù)值 (-9V左右)，所以二極管D1、D2和D3的方向均為負(fù)極接到TXD。RS-232插頭的TXD端通過二極管Dl接到鋰離子電池的負(fù)極，RS-232插頭的GND 端直接接到鋰離子電池的正極。當(dāng)RS-232插頭插到計(jì)算機(jī)的RS-232插座上時，如果此時 計(jì)算機(jī)是通電工作的，那么TXD端平時就會有大約-9V的電壓。這個電壓通過GND以及二 極管Dl對鋰離子電池進(jìn)行充電。TXD端只有在RS-232接口發(fā)送數(shù)據(jù)時才會出現(xiàn)臨時的短 脈沖的+9V電平，平時發(fā)送完畢和準(zhǔn)備發(fā)送時的電平一直為-9V，所以不會影響充電；另外 二極管Dl的單向?qū)ㄌ匦员ＷC了 +9V電平不能夠傳到鋰電池的負(fù)極。穩(wěn)壓二極管D4提 供充電過電壓保護(hù)。TXD端還通過二極管D2接到模擬開關(guān)的IN端和V-端。由于IN端和 V-端是短路連接的，所以只要模擬開3的V+端與V-端之間有供電電壓，因?yàn)镮N端總是與 V-端一樣的低電平，那么NC端與COM端之間總是導(dǎo)通的。這樣當(dāng)RS-232插頭插到計(jì)算機(jī) 的RS-232插座上時，如果此時計(jì)算機(jī)是通電工作的，那么TXD端就會有大約-9V的電壓，經(jīng) 過二極管D2之后模擬開關(guān)的V+端與V-端之間仍然有供電電壓，而IN端總是低電平，所 以此時NC與COM之間是導(dǎo)通的，鋰電池就可以對負(fù)載進(jìn)行供電；同時由于TXD端的電壓值 (-9V)明顯大于鋰電池的電壓(4. 2V)，所以TXD端會一直經(jīng)過GND端以及二極管Dl對鋰電 池進(jìn)行充電。平時斷開負(fù)載時，只要RS-232插頭插到計(jì)算機(jī)的RS-232插座上并且計(jì)算機(jī) 是通電工作的，TXD端會一直經(jīng)過GND端以及二極管Dl對鋰電池進(jìn)行充電，由于此時斷開了負(fù)載所以這種情況下鋰電池是只充電不放電。二極管Dl、D2、D3的另外作用還在于當(dāng)TXD 端的電平狀態(tài)變?yōu)?9V(電平0)時TXD端無法將這個正電平加到鋰電池的負(fù)極以及模擬開 關(guān)的V-端和IN端，這樣可以避免對鋰電池和模擬開關(guān)的損壞。當(dāng)RS-232插頭插到計(jì)算機(jī)的RS-232插座上時，如果此時計(jì)算機(jī)沒有通電，則模擬 開關(guān)沒有供電電壓，此時NC端與COM端之間是斷開的，鋰電池就無法對負(fù)載供電；同時由于 二極管Dl的正極接在鋰離子電池的負(fù)極，所以鋰電池也無法向計(jì)算機(jī)的RS-232接口放電。 當(dāng)RS-232插頭拔出計(jì)算機(jī)的RS-232插座時，相當(dāng)于此時計(jì)算機(jī)沒有通電，所以鋰電池也無 法對負(fù)載供電，另外既然既然已經(jīng)拔下插頭就不存在鋰電池向計(jì)算機(jī)的RS-232接口放電 的可能也不存在計(jì)算機(jī)對鋰電池充電的可能。實(shí)施例二如圖三所示，實(shí)施例二的原理與實(shí)施例一相同，結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一大致相同，其不同 之處在于所述的RS-232插頭與單片機(jī)TTL電平RS-232接口相匹配，鋰電池的正極與負(fù)極 顛倒了、模擬開關(guān)的V+與V-顛倒了、負(fù)載的Vin+與Vin-顛倒了、二極管D1、D2、D3、D4的 方向也顛倒了 ；另外模擬開關(guān)也由低電平導(dǎo)通變?yōu)榱烁唠娖綄?dǎo)通，相應(yīng)的型號改為MAXIM 公司的MAX318集成電路。
權(quán)利要求一種RS-232充電和供電電路，其特征在于它包括RS-232插頭、鋰電池、模擬開關(guān)和負(fù)載；其中RS-232插頭與鋰電池并聯(lián)，模擬開關(guān)與負(fù)載串聯(lián)后再與RS-232插頭并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RS-232充電和供電電路，其特征在于所述的RS-232插頭 與計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)DB-9針RS-232插座匹配；RS-232插頭的GNG端與所述鋰電池的正極、所述 模擬開關(guān)的V+極、所述負(fù)載的Vin+極相連；RS-232插頭的TXD端通過一個二極管與鋰電 池的負(fù)極相連；RS-232插頭的TXD端還分別通過一個二極管與模擬開關(guān)的IN端以及V-極 相連；模擬開關(guān)的COM端與負(fù)載的Vin-極相連；模擬開關(guān)的NC端與鋰電池的負(fù)極相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的RS-232充電和供電電路，其特征在于所述的RS-232插頭 正負(fù)極之間并聯(lián)一個穩(wěn)壓二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RS-232充電和供電電路，其特征在于所述的RS-232插頭為 TTL電平RS-232插頭；RS-232插頭的GND端與所述鋰電池的負(fù)極、所述模擬開關(guān)的V-極、所 述負(fù)載的Vin-極相連；RS-232插頭的TXD端通過一個二極管與鋰電池的正極相連；RS-232 插頭的TXD端還分別通過一個二極管與模擬開關(guān)的IN端以及V+極相連；模擬開關(guān)的COM 端與負(fù)載的Vin+極相連；模擬開關(guān)的NC端與鋰電池的正極相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的RS-232充電和供電電路，其特征在于所述的RS-232插頭 正負(fù)極之間并聯(lián)一個穩(wěn)壓二極管。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種RS-232充電和供電電路，其特征在于它包括RS-232插頭、鋰電池、模擬開關(guān)和負(fù)載；其中RS-232插頭與鋰電池并聯(lián)，模擬開關(guān)與負(fù)載串聯(lián)后再與RS-232插頭并聯(lián)。本實(shí)用新型利用RS-232接口的TXD信號對帶RS-232插頭的設(shè)備的內(nèi)置鋰電池進(jìn)行充電；帶RS-232插頭的設(shè)備可以用鋰電池對負(fù)載供電因而再無需外接電源；斷開負(fù)載時內(nèi)置鋰電池不放電；設(shè)備不插RS-232接口時內(nèi)置鋰電池不放電；設(shè)備插在計(jì)算機(jī)的RS-232接口上但是計(jì)算機(jī)或單片機(jī)斷電時內(nèi)置鋰電池不放電。
文檔編號H02J7/00GK201639322SQ20102010112
公開日2010年11月17日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者周云波 申請人:周云波