[实用新型]一种带供电功能的有线UART通讯电路

说明书

本实用新型提供一种带供电功能的有线UART通讯电路，包括主设备以及通讯设备，其中，所述主设备包括传输电源输入单元、主设备MCU控制单元、隔离单元、主设备电源与通讯信号控制单元；所述通讯设备包括保护单元、通讯设备电源与通讯信号控制单元、传输电源输出单元和通讯设备MCU控制单元；所述主设备与通讯设备通过两根UART通讯线连接。本实用新型的电路不仅实现了主设备与通讯设备之间的通讯，还可以通过通讯线为通讯设备进行供电，通讯设备无需额外的电源进行供电，用户使用方便，成本低且可靠性高。

技术领域

本实用新型涉及UART通讯电路领域，尤其是一种既能够为通讯设备能提供电源而且能进行UART通讯的电路。

背景技术

目前，主设备与相连的通讯设备之间的UART通讯，往往采用的是通讯设备单独供电，所以通讯设备需外接电源进行供电。

外接电源不仅会导致通讯设备设计的体积变大，还增加了设计的成本，现场运用也不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对UART通讯时通讯设备需单独供电的问题，提出一种带供电功能的有线UART通讯电路，只需两根通讯线即能进行主设备与通讯设备之间的通讯，还能为通讯设备提供电源，具有成本低且可靠性高等特点。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型提供一种带供电功能的有线UART通讯电路，包括主设备以及通讯设备，其中，

所述主设备包括传输电源输入单元、主设备MCU控制单元、隔离单元、主设备电源与通讯信号控制单元；所述主设备MCU控制单元通过隔离单元连接至主设备电源与通讯信号控制单元，所述的传输电源输入单元的输出端连接至主设备电源与通讯信号控制单元的对应信号端；

所述通讯设备包括保护单元、通讯设备电源与通讯信号控制单元、传输电源输出单元和通讯设备MCU控制单元；所述的保护单元、传输电源输出单元和通讯设备MCU控制单元均与通讯设备电源与通讯信号控制单元相连；

所述主设备与通讯设备通过两根UART通讯线连接。

进一步地，所述的主设备的传输电源输入单元包括电阻R1-R3，三极管Q1，二极管D1和D2，所述的三极管Q1为NPN型三极管，电阻R1、 R3的一端与三极管Q1的集电极连接，连接的节点连到主设备输出电源 VDD1；电阻R3的另一端与二极管D1的阳极连接到三极管Q1的基级；电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接接到三极管Q1的发射极；二极管D1 的阴极与二极管D2的阳极串联，电阻R2的另一端与二极管D2的阴极相连作为传输电源输入单元的输出连接到通讯线LA_OUT。

进一步地，所述主设备的隔离单元包括光耦U1和U2，用于实现主设备MCU控制单元和主设备电源与通讯信号控制单元的隔离。

进一步地，所述的主设备MCU控制单元包括主设备MCU、电阻R6 和R11，主设备MCU的UART接收信号端M_UART_RX连接光偶U1三极管侧的发射极，并通过下拉电阻R6连主设备MCU的地DGND；光偶 U1三极管侧的集电极连接到主设备MCU的电源VCC1；主设备MCU发送信号端M_UART_TX通过电阻R11连接光耦U2二极管侧的阴极，光耦U2 二极管侧的阳极连接主设备的MCU电源VCC1。