從RS232口獲取單片機(jī)工作電源
計(jì)算機(jī)RS232串行口是一種很常用的通信接口,一直在工業(yè)、科研中占有極為重要的角色。除作為簡單的串口通信外,許多用戶在串行口上開發(fā)了不少種類繁多、用途廣泛的擴(kuò)展產(chǎn)品,如手寫筆、RS232/RS-485轉(zhuǎn)換接口、數(shù)據(jù)采集器等。這些產(chǎn)品大多需要有電源供電,如果由外部來給接口產(chǎn)品提供電源,難免繁瑣且增加成本,本文向大家介紹從PC機(jī)RS232串口獲取電源的簡單方法。
圖一所示是一種最簡單的正、負(fù)電源獲取方法。電路非常簡單,成本也很低,僅需要4只二極管和2只電容即可完成整個(gè)功能,該電路的缺點(diǎn)是電流有限、電壓不穩(wěn)定。為此需要對(duì)圖一的電路進(jìn)行改進(jìn),以獲得更好的正、負(fù)電源獲取電路。
如圖二所示。在PC機(jī)通電啟動(dòng)初始化串行口前,RS-232接口中RXD、RTS、DTR信號(hào)線電壓約為-11V,經(jīng)由圖中二極管向六反相器UA~UF供電,反相器UA~UC和電阻R2、R3、電容C3組成振蕩器,經(jīng)UD~UF驅(qū)動(dòng)輸出方波。通過電容C4耦合和二極管整流至R1、C1、T1、DW、C2組成的電壓調(diào)整電路產(chǎn)生供給系統(tǒng)的Vcc電壓。初始化串行口后,RS-232接口中DTR、RTS信號(hào)線電壓轉(zhuǎn)換為約+11V,也經(jīng)電壓調(diào)整電路產(chǎn)生Vcc電壓,為單片機(jī)電路提供電源。
注意PC機(jī)串行口本身不具備提供過大電流的能力,當(dāng)從信號(hào)線上提取電流超過6mA時(shí),信號(hào)線的電平將會(huì)下降許多,電流拾取過大還可能損害RS-232接口。
遇到的問題及解決方法
許多單片機(jī)系統(tǒng)的正常工作電流不大,但往往啟動(dòng)時(shí)電流遠(yuǎn)大于正常工作電流,這種情況可能出現(xiàn)啟動(dòng)時(shí)系統(tǒng)供電不足,導(dǎo)致單片機(jī)復(fù)位不良,從而造成單片機(jī)電路不能正常工作。
系統(tǒng)主要耗電大戶往往是單片機(jī)與存儲(chǔ)器,上電初始階段,單片機(jī)啟動(dòng)電流較大,會(huì)使串行口提供的Vcc電壓有所降低,單片機(jī)不能很快進(jìn)入正常工作狀態(tài),而且此時(shí)程序存儲(chǔ)器的各端口引腳上的狀態(tài)也沒有達(dá)到穩(wěn)定,從而吸入更多的電流,由此產(chǎn)生不良循環(huán)使電壓Vcc進(jìn)一步下降,從而造成單片機(jī)不能正常復(fù)位啟動(dòng)。
解決問題的方法一是增加單片機(jī)上電復(fù)位時(shí)間,使單片機(jī)能可靠自動(dòng)復(fù)位;二是通過右圖所示的簡單電路來控制程序存儲(chǔ)器的選通時(shí)間。在上電初始階段,由于R2、C1的充電過程,使得三極管V1的集電極輸出YCS=“1”,使程序存儲(chǔ)器選通失效。當(dāng)R2、C1充電延遲一段時(shí)間后,YCS由“l(fā)”變“0”,程序存儲(chǔ)器進(jìn)入選通狀態(tài),從而避免了由于單片機(jī)外圍電路上電時(shí)吸收電流過大而造成的非正常工作狀態(tài)。實(shí)踐證明,該方法行之有效。
評(píng)論