[发明专利]一种串行通讯端口电路及计算机

说明书

技术领域

本发明属于计算机端口电路领域，尤其涉及一种串行通讯端口电路及计算机。

背景技术

浮地是主板电路功能地在电气上与机壳地或者大地绝缘，相对于大地是悬浮的。浮地设备是指参考地没有和大地直接相连的设备。近年来针对电力、地铁等行业设计的产品越来越多，这些行业需要满足绝缘电阻、介质强度的要求，所以都需要采用浮地设计。

在浮地设计方案中，电磁兼容(EMC)抗干扰是一个相对难处理的技术问题，因为接地是保护串行通讯端口(COM)的关键所在，而EMC保护器件无法直接连接机壳地，在第一时间将能量泄放到大地。尤其是静电和雷击的干扰，会严重影响COM端口信号传输，甚至破坏COM端口的功能。所以在电力和地铁行业中，需要在浮地设计基础上设计出COM端口的防雷、防静电方案，达到保护COM端口的目的。

如图1所示，现有的COM端口防静电、防雷方案是采用每根信号线通过TVS管接地，从而达到防雷、防静电的效果。上述现有技术在信号保护上采用了非耐高压器件直接连接机壳地，虽然达到防静电、防雷抗扰度的效果，但却忽略了行业中绝缘电阻、绝缘耐压和介质强度的要求，即无法实现设备的浮地要求。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种串行通讯端口电路，旨在解决现有的串行通讯端口存在满足防静电、防雷抗扰度的同时无法满足绝缘电阻和介质强度的要求的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种串行通讯端口电路，所述串行通讯端口电路包括一串行通讯端口、四路保护电路以及一能量释放电路，所述串行通讯端口的地线端子接隔离地，所述串行通讯端口的接收数据端子、发出数据端子、请求发送端子和数据载波检测端子分别接四路保护电路，所述每一路保护电路均包括箝位单元、限流单元和滤波单元，所述串行通讯端口、箝位单元、限流单元和滤波单元依次相连，所述箝位单元和滤波单元接隔离地，所述限流单元和滤波单元的公共连接端通过能量释放电路接隔离地，所述滤波单元的另一端接主板上的串口信号端，所述隔离地通过并联的高压电容和电阻接机壳地。

本发明实施例的目的在于提供一种计算机，所述计算机包括上述的串行通讯端口电路。

在本发明实施例中，当高电压雷击干扰和静电高压干扰进入串行通讯端口时，箝位单元会对高压进行箝位，能量释放电路对残留电压进行释放，起到防静电、防雷的效果，同时，高压电容起到高压隔离的作用，使得串行通讯端口满足绝缘电阻和介质强度的要求，电阻阻值很大，不影响产品的绝缘电阻、介质强度要求，当串口受到雷击和静电信号干扰后，隔离地上积累的电荷可以通过电阻这条通路对电荷进行释放。

附图说明

图1是现有串行通讯端口电路的结构图；

图2是本发明实施例提供的串行通讯端口电路的电路原理框图；

图3是本发明实施例提供的串行通讯端口电路的示例电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图2示出了本发明实施例提供的串行通讯端口电路的电路原理框图。

串行通讯端口电路包括一串行通讯端口100、四路保护电路以及一能量释放电路200，串行通讯端口100的地线端子SG接隔离地，串行通讯端口100的接收数据端子RXD、发出数据端子TXD、请求发送端子RTS和数据载波检测端子DTR分别接四路保护电路，每一路保护电路均包括箝位单元300、限流单元400和滤波单元500，串行通讯端口100、箝位单元300、限流单元400和滤波单元500依次相连，箝位单元300和滤波单元500接隔离地，限流单元400和滤波单元500的公共连接端通过能量释放电路200接隔离地，滤波单元500的另一端接主板上的串口信号端，具体包括接收数据端子RXD1、发出数据端子TXD1、请求发送端子RTS1和数据载波检测端子DTR1，隔离地通过并联的高压电容C1和电阻R1接机壳地，高压电容C1采用耐压大于AC500V的电容，电阻R1的阻值为20MΩ以上，功率在0.5W以上。电路还包括固定螺丝孔MH34，固定螺丝孔MH34接机壳地。

图3示出了本发明实施例提供的串行通讯端口电路的示例电路结构。

作为本发明一实施例，以第一路保护电路为例进行说明，箝位单元300包括一双向TVS管D1，双向TVS管D1的第一端接串行通讯端口100的接收数据端子RXD和限流单元400的公共连接端，双向TVS管D1的第二端接隔离地。