[發(fā)明專利]可實現(xiàn)電源的使能控制的UART擴展接收電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110598750.3
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113411094A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 山峰
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波三星醫(yī)療電氣股份有限公司
• 主分類號: H04B1/16
• 分類號: H04B1/16
• 代理公司: 寧波誠源專利事務(wù)所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛(wèi);李娜

本發(fā)明涉及一種可實現(xiàn)電源的使能控制的UART擴展接收電路，所述電路包括電源輸入引腳(1)、依次設(shè)置在電源輸入引腳(1)上的充放電模塊(2)和穩(wěn)壓模塊(3)、UART接收漏極開路輸入引腳(4)和UART發(fā)送漏極開路輸出引腳(5)，所述電路還包括與電源輸入引腳(1)、UART接收漏極開路輸入引腳(4)和穩(wěn)壓模塊(3)的使能端(EN)分別相連并可在UART接收漏極開路輸入引腳(4)持續(xù)輸出同一信號時根據(jù)此信號將使能端(EN)拉低以關(guān)閉穩(wěn)壓模塊(3)的開關(guān)模塊(6)。本發(fā)明在不改變原有UART接口定義的前提下，實現(xiàn)了通信模塊的快速掉電和快速重啟，提高了電表工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電能表技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及可實現(xiàn)電源的使能控制的UART擴展接收電路。

背景技術(shù)

智能電表上都有一個實現(xiàn)遠程無人抄表的通信模塊。通常，該通信模塊都是可插拔的，如此，在電表和通信模塊之間有一個硬件接口UART。從通信模塊這一端看，該接口具有電源輸入、UART接收漏極開路輸入和UART發(fā)送漏極開路輸出這3個引腳定義，如圖1所示。

根據(jù)現(xiàn)有的硬件接口設(shè)計，在“電源輸入”正常供電情況下，會通過“超級電容/電池-充放電”電路給超級電容或者電池充電，由于充電的目標電壓小于電源的輸入電壓，此時VD1截止，由輸入電源給后端的“穩(wěn)壓器”電路供電，輸出一個穩(wěn)定的電壓供后端電路使用；而在“電源輸入”無電壓的情況下，VD1導(dǎo)通，“超級電容/電池-充放電”開始放電，供“穩(wěn)壓器”工作，VD2截止，避免向前端放電浪費超級電容或者電池的能量。

此結(jié)構(gòu)存在一個弊端，當通信模塊死機，或者電表需要主動重啟通信模塊的時候，需要通信模塊有一個重新上電的過程，即電表要先關(guān)斷通信電源的“電源輸入”端，等待若干時間后，再重新開啟“電源輸入”端，但是由于超級電容或者電池的作用，導(dǎo)致即使關(guān)斷了“電源輸入”端，通信模塊也不會馬上掉電，導(dǎo)致等待時間過長(5分鐘以上)。

目前常見解決方式是在接口電路上增加一個引腳定義，通過該引腳定義來控制“穩(wěn)壓器”電路的開或關(guān)，但實際情況是更多時候，設(shè)計者并不希望去改變引腳接口定義，而是希望在不改變原有定義基礎(chǔ)上實現(xiàn)通信模塊的快速掉電和快速重啟。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，本發(fā)明的目的即在于提供一種無需改變引腳定義，通過UART輸入信號即可控制通信模塊快速掉電，實現(xiàn)通信模塊快速重啟的可實現(xiàn)電源的使能控制的UART擴展接收電路。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種可實現(xiàn)電源的使能控制的UART擴展接收電路，所述電路包括電源輸入引腳、依次設(shè)置在電源輸入引腳上的充放電模塊和穩(wěn)壓模塊、UART接收漏極開路輸入引腳和UART發(fā)送漏極開路輸出引腳，其特征在于：所述電路還包括與電源輸入引腳、UART接收漏極開路輸入引腳和穩(wěn)壓模塊的使能端分別相連并可在UART接收漏極開路輸入引腳持續(xù)輸出同一信號時根據(jù)此信號將使能端拉低以關(guān)閉穩(wěn)壓模塊的開關(guān)模塊。

進一步的，所述信號為低電平信號。

進一步，所述開關(guān)模塊包括與電源輸入引腳和UART接收漏極開路輸入引腳分別相連并在UART接收漏極開路輸入引腳持續(xù)輸出低電平時不導(dǎo)通的第一開關(guān)模塊、與電源輸入引腳和穩(wěn)壓模塊的使能端分別相連的第二開關(guān)模塊；

所述第一開關(guān)模塊與第二開關(guān)模塊相連以通過自身的關(guān)斷來確保第二開關(guān)模塊導(dǎo)通以拉低使能端。

進一步的，所述第一開關(guān)模塊包括第一電阻分壓網(wǎng)絡(luò)以及與第一電阻分壓網(wǎng)絡(luò)和第二開關(guān)模塊分別相連的第一開關(guān)管，所述第一電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的分壓處連接UART接收漏極開路輸入引腳。

進一步的，所述第二開關(guān)模塊包括第二電阻分壓網(wǎng)絡(luò)、與第二電阻分壓網(wǎng)絡(luò)和穩(wěn)壓模塊的使能端分別相連的第二開關(guān)管以及與第二電阻分壓網(wǎng)絡(luò)配合而決定第二開關(guān)管導(dǎo)通速度的電容。