[实用新型]可实现过压和过流保护的接口电路及电子设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及接口防护技术，特别涉及可实现过压和过流保护的接口电路及电子设备。 

背景技术

RS232接口常用于例如网络通信设备、用户终端设备等各种电子设备中。为了提高RS232接口的可靠性，现有技术通常会在RS232接口电路中设置例如TVS（Transient Voltage Suppressor，瞬态电压抑制器）、或MLV（Multilayer Varistor，压敏电阻）等过压保护器件，用以实现对RS232接口电路的接口电路。 

图1为现有技术中可实现过压保护的一种接口电路的结构图。如图1所示，以过压保护器件选用TVS为例，现有技术中RS232接口的一种接口电路包括RS232接口芯片和相应的连接器。 

为了实现基本的接口功能，连接器的地端GND通过地线接地；RS232接口芯片的信号端Tout通过信号线Tx与连接器的信号端Tx相连、RS232接口芯片的信号端Rin通过信号线Rx与连接器的信号端Rx相连。 

可选地，信号线Tx和Rx中还分别串联有电阻R作为串阻，以及，信号线Tx和Rx中还分别串联有磁珠B、并分别通过电容C接地，以利用磁珠B和电容C构成信号线Tx和Rx的滤波电路。 

此外，为了实现过压保护，信号线Tx和Rx还分别通过TVS接地。 

基于在RS232接口的接口电路中所设置的TVS，即可实现对RS232接口的过压保护，从而满足对RS232接口的ESD（Electro-Static Discharge，静电）保护以及一定量级的浪涌（Surge）保护的要求。 

但是，现有RS232接口的接口电路中实现了过压保护，而没有实现过流保护，因此，对于RS232接口常发生的漏电现象无法有效防护。 

具体说，漏电通常都出现在RS232接口的地线所连接的地平面，那么，对于通过线缆对接的两个RS232接口来说，当其中一个RS232接口的地平面出现漏电时，该RS232接口的地电位就会与对端RS232接口不等、并高于对端RS232接口；这种情况下，若将地电位不等的两个RS232接口对接，则地电位相对高的RS232接口的地线就会通过线缆向地电位相对低的对端RS232接口的地线泄放漏电电流，并导致对端RS232接口的地线的电流增大。 

尤其是当漏电电流较大时，不但有可能导致地电位相对低的对端RS232接口的地线烧毁，而且，由于RS232接口的两条信号线Tx和Rx均是以地线的电位为参考，因此，还有可能将漏电电流引入至信号线Tx和Rx；进一步地，若信号线Tx和Rx引入了漏电电流，则有可能导致连接信号线Tx和Rx的其他器件损坏甚至烧毁。 

例如，网络通信设备（如交换机）采用RS232接口作为其配置端口，相应地，用户终端设备（如笔记本电脑）的RS232接口通过线缆连接在网络通信设备的配置端口。若用户终端设备采用浮地设计、或者接地不规范、或绝缘等级较低，则会在用户终端设备的地平面出现漏电、并导致用户终端设备的地电位高于网络通信设备。因此，在将用户终端设备的RS232接口与网络通信设备的RS232接口对接时，用户终端设备的RS232接口的地线就会通过线缆向网络通信设备的RS232接口的地线泄放漏电电流，从而导致原本正常接地的网络通信设备的RS232接口损坏、甚至烧毁。 

当然，除了RS232之外，例如RS485、RS422等具有地属性且需要两端地属性电位连接的其他接口也存在类似的问题。 

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种可实现过压和过流保护的接口电路及电子设备。 

本实用新型提供的一种可实现过压和过流保护的接口电路，包括接口芯片和连接器；其中，所述接口芯片与所述连接器的信号端之间通过信号线相连，所述连接器的地端通过地线接地；并且，所述信号线通过过压保护器件接地；所述信号线和所述地线中均串联有过流保护器件。 

所述接口芯片为具有接地属性且需要两端地电位连接的接口芯片。 

所述具有接地属性且需要两端地电位连接的接口芯片为RS232芯片、或RS485芯片、或RS422芯片。 

所述过流保护器件为可在电流达到预设电流阈值后变为高阻抗状态的器件。 

所述可在电流达到预设电流阈值后变为高阻抗状态的器件为瞬态闭锁单元TBU。 

所述过压保护器件为可在两端电压达到预设电压阈值后实现两端电压钳位的器件。 

所述可在两端电压达到预设电压阈值后实现两端电压钳位的器件为瞬态电压抑制二极管TVS。 

所述信号线进一步通过电容接地。