三合一通讯盒电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种三合一通讯盒电路，该三合一通讯盒电路采用一进多出的方式，包括一个输入接口和三个输出接口，且该输入接口与该三个输出接口之间通过一条一对多数据线连接。利用本实用新型，可以将数码产品上原来完成USB通讯接口、RS232串口通讯接口、以太网通讯接口三种数据格式通讯所需的三个硬件接口减少至一个硬件接口，降低了数码产品的接口设计难度，增强数码产品内部模块电路布局的灵活性，突破了数码产品外型发展的技术瓶颈。
【专利说明】三合一通讯盒电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及数据传输【技术领域】，尤其是一种三合一通讯盒电路。
【背景技术】
[0002]随着科技水平的不断提高，数码产品如手机、平板等外型都在朝轻、薄、小型化及便携化的方向发展。然而这种发展方向又与有线通讯功能(如USB通讯、RS232串口通讯、以太网通讯等)的扩充互相矛盾，传统做法是每扩充一项这样的有线通讯功能，就在数码产品外壳上增加一个相对应的通讯接口，这样一来势必造成数码产品对外接口增多，尺寸也将相应增加，进而导致产品内部空间浪费，对数码产品外型的发展将造成一定瓶颈。
实用新型内容
[0003](一)要解决的技术问题
[0004]有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种三合一通讯盒，以突破上述数码产品外型发展的技术瓶颈。
[0005]( 二 )技术方案
[0006]为达到上述目的，本实用新型提供了一种三合一通讯盒电路，该三合一通讯盒电路采用一进多出的方式，包括一个输入接口和三个输出接口，且该输入接口与该三个输出接口之间通过一条一对多数据线连接。其中，该输入接口为整合信号输入接口 J308，该三个输出接口为以太网通讯接口 J307、RS232串口通讯接口 J309和USB通讯接口 J310。
[0007]上述方案中，该整合信号输入接口 J308具有第一至第十九管脚(PIN1?PIN19)，其中:第一管脚PIN1、第三管脚PIN3、第四管脚PIN4、第六管脚PIN6分别通过该一对多数据线连接于该以太网通讯接口 J307的LAN_TX+、LAN_TX-、LAN_RX+、LAN_RX-数据脚；第九管脚PIN9通过该一对多数据线连接于该RS232串口通讯接口 J309的电平转换芯片U309的供电脚，第十管脚PIN10、第i^一管脚PINll通过该一对多数据线连接于该RS232串口通讯接口 J309的UART_RXD0、UART_RXD0数据脚；第十三管脚PIN13、第十五管脚PIN15、第十六管脚PIN16、第十七管脚PIN17分别通过该一对多数据线连接于该USB通讯接口 J310的USB_D+、USB_ID、USB_VBUS、USB_D-数据脚；第二管脚PIN2、第五管脚PIN5、第七管脚PIN7、第八管脚PIN8、第十二管脚PIN12、第十四管脚PIN14和第十九管脚PIN19均接地。
[0008]上述方案中，该以太网通讯接口 J307为三合一通讯盒电路的以太网输出接口，在三合一通讯盒电路内部，该以太网通讯接口 J307的LAN_TX+、LAN_TX-、LAN_RX+、LAN_RX-数据脚通过该一对多数据线分别连接于该该整合信号输入接口 J308的第一管脚PIN1、第三管脚PIN3、第四管脚PIN4和第六管脚PIN6，完成以太网信号的分离和通讯。
[0009]上述方案中，该RS232串口通讯接口 J309为三合一通讯盒电路的标准RS232串口输出接口，在三合一通讯盒电路内部，该RS232串口通讯接口 J309的UART_RXD0、UART_RXD0数据脚依次通过电平转换芯片U309和该一对多数据线分别连接于该该整合信号输入接口J308的第十管脚PIN10、第i^一管脚PINlI。
[0010]上述方案中，该电平转换芯片U309为标准RS232串口电平转换的芯片，用以将标准RS232信号电平幅值-12V?+12V转换为数码产品所要求的TTL电平幅值OV?5V，该电平转换芯片U309采用单一正5V供电，供电由数码产品通过该整合信号输入接口 J308提供，片内集成的电荷泵具有升压、电压极性反转能力，依靠外部连接的C836、C837、C838、C839产生+12V和-12V电源电压为片内2个RS-232C驱动器供电，提供给该RS232串口通讯接口 J309电平的需要。
[0011]上述方案中，该USB通讯接口 J310为三合一通讯盒电路的USB通讯接口，在三合一通讯盒电路内部，该USB通讯接口 J310的USB_D+、USB_ID、USB_VBUS、USB_D-数据脚通过该一对多数据线分别连接于该该整合信号输入接口 J308的第十三管脚PIN13、第十五管脚PIN15、第十六管脚PIN16、第十七管脚PIN17，实现USB信号的分离和通讯。
[0012]上述方案中，该三合一通讯盒电路的工作电源直接通过该整合信号输入接口 J308由数码产品提供，无需另外接入外置电源即可正常工作。
[0013]上述方案中，该三个输出接口还连接有双向瞬态拟制二极管V79?V86，当输出接口受到瞬态高能量冲击时，该双向瞬态拟制二极管能够以10的负12次方秒量级的速度，将两端的高阻抗转变为低阻抗，吸收高电压、高能量的浪涌功率，使数据输出端口的电压箝位在安全范围内，有效地保护三合一通讯盒电路内部器件以及数码产品，免受各种浪涌脉冲的损坏，提高三合一通讯盒电路工作的可靠性。
[0014]上述方案中，该三合一通讯盒电路采用免驱动设计，即插即用。
[0015](三)有益效果
[0016]从上述技术方案可以看出，本实用新型具有以下有益效果:
[0017]1、本实用新型提供的三合一通讯盒电路，可以将数码产品上原来完成USB通讯接口、RS232串口通讯接口、以太网通讯接口三种数据格式通讯所需的三个硬件接口减少至一个硬件接口，降低了数码产品的接口设计难度，增强数码产品内部模块电路布局的灵活性，突破了数码产品外型发展的技术瓶颈。
[0018]2、本实用新型提供的三合一通讯盒电路，其工作电源直接通过该整合信号输入接口 J308由数码产品提供，无需另外接入外置电源即可正常工作，并且其数据输出接口具有防浪涌脉冲保护，提高通讯盒抗击静电、雷击等浪涌脉冲的能力，为通讯盒可靠、稳定的工作提供保障，具有体积小、使用简单、携带方便、通讯格式多、可靠性高的特点。
[0019]3、本实用新型提供的三合一通讯盒电路，采用免驱动设计，即插即用，通过一条一对多数据线与数码产品对应接口相连，即可实现USB通讯接口、RS232串口通讯接口、以太网通讯接口三种数据格式的通讯功能。
[0020]4、本实用新型提供的三合一通讯盒电路，在保障通讯格式多样性的同时，减少接口数量，意味着数码产品尺寸可以设计的更轻、更薄、更小型化或者可以腾出更多的空间供数码产品内部其它器件、模块使用(如天线、散热、电池等方面)，提高数码产品其它方面性倉泛。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型提供的三合一通讯盒电路的示意图。
[0022]图2是依照本实用新型实施例的三合一通讯盒电路的电路图。
【具体实施方式】
[0023]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
[0024]如图1和图2所示，本实用新型提供的三合一通讯盒电路，采用一进多出的方式，包括一个输入接口和三个输出接口，且该输入接口与该三个输出接口之间通过一条一对多数据线连接，能够在不影响数码产品外型尺寸的同时，实现通讯功能的多样性，以满足用户需求。
[0025]在本实用新型提供的三合一通讯盒电路中，该输入接口为整合信号输入接口J308，该三个输出接口为以太网通讯接口 J307、RS232串口通讯接口 J309和USB通讯接口J310。
[0026]参照图2，该整合信号输入接口 J308具有第一至第十九管脚(PIN1?PIN19)，其中:第一管脚PIN1、第三管脚PIN3、第四管脚PIN4、第六管脚PIN6分别通过该一对多数据线连接于该以太网通讯接口 J307的LAN_TX+、LAN_TX-、LAN_RX+、LAN_RX-数据脚；第九管脚PIN9通过该一对多数据线连接于该RS232串口通讯接口 J309的电平转换芯片U309的供电脚，第十管脚PIN10、第i^一管脚PINll通过该一对多数据线连接于该RS232串口通讯接口 J309的UART_RXD0、UART_RXD0数据脚；第十三管脚PIN13、第十五管脚PIN15、第十六管脚PIN16、第十七管脚PIN17分别通过该一对多数据线连接于该USB通讯接口 J310的USB_D+、USB_ID、USB_VBUS、USB_D-数据脚；第二管脚PIN2、第五管脚PIN5、第七管脚PIN7、第八管脚PIN8、第十二管脚PIN12、第十四管脚PIN14和第十九管脚PIN19均接地。第十八管脚PIN18悬空，留做备用。
[0027]该整合信号输入接口 J308通过该一对多数据线将自身与三个输出接口相连接，由三合一通讯盒的三个输出接口完成多类型信号的通讯。
[0028]该三合一通讯盒电路的工作电源直接通过该整合信号输入接口 J308由数码产品提供，无需另外接入外置电源即可正常工作。
[0029]参照图2，该以太网通讯接口 J307为三合一通讯盒电路的以太网输出接口，在三合一通讯盒电路内部，该以太网通讯接口 J307的LAN_TX+、LAN_TX-、LAN_RX+、LAN_RX_数据脚通过该一对多数据线分别连接于该该整合信号输入接口 J308的第一管脚PIN1、第三管脚PIN3、第四管脚PIN4和第六管脚PIN6，完成以太网信号的分离和通讯。
[0030]参照图2，该RS232串口通讯接口 J309为三合一通讯盒电路的标准RS232串口输出接口，在三合一通讯盒电路内部，该RS232串口通讯接口 J309的UART_RXD0、UART_RXD0数据脚依次通过电平转换芯片U309和该一对多数据线分别连接于该该整合信号输入接口J308的第十管脚PIN10、第i^一管脚PINlI。
[0031]该电平转换芯片U309为标准RS232串口电平转换的芯片，用以将标准RS232信号电平幅值-12V?+12V转换为数码产品所要求的TTL电平幅值OV?5V，该电平转换芯片U309采用单一正5V供电，供电由数码产品通过该整合信号输入接口 J308提供，片内集成的电荷泵具有升压、电压极性反转能力，依靠外部连接的C836、C837、C838、C839产生+12V和-12V电源电压为片内2个RS-232C驱动器供电，提供给该RS232串口通讯接口 J309电平的需要，具有功耗低(典型工作电流5mA)、数据传输数度快(200Kbps)的特点。
[0032]参照图2，该USB通讯接口 J310为三合一通讯盒电路的USB通讯接口，在三合一通讯盒电路内部，该USB通讯接口 J310的USB_D+、USB_ID、USB_VBUS、USB_D-数据脚通过该一对多数据线分别连接于该该整合信号输入接口 J308的第十三管脚PIN13、第十五管脚PIN15、第十六管脚PIN16、第十七管脚PIN17，实现USB信号的分离和通讯。
[0033]在本实用新型提供的三合一通讯盒电路中，该RS232串口通讯接口和USB通讯接口这两个接口还连接有双向瞬态拟制二极管(V79、V80、V82、V83、V84、V85)JtS TVS器件。双向瞬态拟制二极管两脚分别连接于数据脚与地线之间，以图2中的双向瞬态拟制二极管V79为例，V79 一脚连接至RS232串口通讯接口 J309中的UART_TX，另一脚连接至地线。
[0034]当输出接口受到瞬态高能量冲击时，该双向瞬态拟制二极管能够以10的负12次方秒量级的速度，将两端的高阻抗转变为低阻抗，吸收高电压、高能量的浪涌功率，使数据输出端口的电压箝位在安全范围内，有效地保护三合一通讯盒电路内部器件以及数码产品，免受各种浪涌脉冲的损坏，提高三合一通讯盒电路工作的可靠性。
[0035]在本实用新型提供的三合一通讯盒电路中，该三合一通讯盒电路采用免驱动设计，即插即用。通过一条一对多数据线与数码产品对应接口相连，即可实现USB通讯接口、RS232串口通讯接口、以太网通讯接口三种数据格式的通讯功能，使用三合一通讯盒，可将数码产品上原来完成USB通讯接口、RS232串口通讯接口、以太网通讯接口三种数据格式通讯所须的三个硬件接口减少至一个硬件接口，优点是可以降低数码产品的接口设计难度，增强数码产品内部模块电路布局的灵活性，在保障通讯格式多样性的同时，减少接口数量，意味着数码产品尺寸可以设计的更轻、更薄、更小型化或者可以腾出更多的空间供数码产品内部其它器件、模块使用(如天线、散热、电池等方面)，提高数码产品其它方面性能。
[0036]以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种三合一通讯盒电路，其特征在于，该三合一通讯盒电路采用一进多出的方式，包括一个输入接口和三个输出接口，且该输入接口与该三个输出接口之间通过一条一对多数据线连接。
2.根据权利要求1所述的三合一通讯盒电路，其特征在于，该输入接口为整合信号输入接口(J308)，该三个输出接口为以太网通讯接口(J307)、RS232串口通讯接口(J309)和USB 通讯接口(J310)。
3.根据权利要求2所述的三合一通讯盒电路，其特征在于，该整合信号输入接口(J308)具有第一至第十九管脚(PIN1?PIN19)，其中: 第一管脚(PIN1)、第三管脚(PIN3)、第四管脚(PIN4)、第六管脚(PIN6)分别通过该一对多数据线连接于该以太网通讯接口(J307)的LAN_TX+、LAN_TX-、LAN_RX+、LAN_RX-数据脚； 第九管脚(PIN9)通过该一对多数据线连接于该RS232串口通讯接口(J309)的电平转换芯片(U309)的供电脚，第十管脚(PIN10)、第i^一管脚(PIN11)通过该一对多数据线连接于该 RS232 串 口通讯接口(J309)的 UART_RXDO、UART_RXDO 数据脚； 第十三管脚(PIN13)、第十五管脚(PIN15)、第十六管脚(P1N16)、第十七管脚(PIN17)分别通过该一对多数据线连接于该USB通讯接口(J310)的USB_D+、USB_ID、USB_VBUS、USB_D-数据脚； 第二管脚(PIN2)、第五管脚(PIN5)、第七管脚(PIN7)、第八管脚(PIN8)、第十二管脚(PIN12)、第十四管脚(PIN14)和第十九管脚(PIN19)均接地。
4.根据权利要求2所述的三合一通讯盒电路，其特征在于，该以太网通讯接口(J307)为三合一通讯盒电路的以太网输出接口，在三合一通讯盒电路内部，该以太网通讯接口(J307)的LAN_TX+、LAN_TX-、LAN_RX+、LAN_RX-数据脚通过该一对多数据线分别连接于该整合信号输入接口(J308)的第一管脚(PIN1)、第三管脚(PIN3)、第四管脚(PIN4)和第六管脚(PIN6)，完成以太网信号的分离和通讯。
5.根据权利要求2所述的三合一通讯盒电路，其特征在于，该RS232串口通讯接口(J309)为三合一通讯盒电路的标准RS232串口输出接口，在三合一通讯盒电路内部，该RS232串口通讯接口(J309)的UART_RXDO、UART_RXDO数据脚依次通过电平转换芯片(U309)和该一对多数据线分别连接于该整合信号输入接口(J308)的第十管脚(PIN10)、第^一管脚(PIN11)。
6.根据权利要求5所述的三合一通讯盒电路，其特征在于，该电平转换芯片(U309)为标准RS232串口电平转换的芯片，用以将标准RS232信号电平幅值-12V?+12V转换为数码产品所要求的TTL电平幅值0V?5V，该电平转换芯片(U309)采用单一正5V供电，供电由数码产品通过该整合信号输入接口(J308)提供，片内集成的电荷泵具有升压、电压极性反转能力，依靠外部连接的C836、C837、C838、C839产生+12V和-12V电源电压为片内2个RS-232C驱动器供电，提供给该RS232串口通讯接口(J309)电平的需要。
7.根据权利要求2所述的三合一通讯盒电路，其特征在于，该USB通讯接口(J310)为三合一通讯盒电路的USB通讯接口，在三合一通讯盒电路内部，该USB通讯接口(J310)的USB_D+、USB_ID、USB_VBUS、USB_D-数据脚通过该一对多数据线分别连接于该整合信号输入接口(J308)的第十三管脚(PIN13)、第十五管脚(PIN15)、第十六管脚(PIN16)、第十七管脚(PIN17)，实现USB信号的分离和通讯。
8.根据权利要求2所述的三合一通讯盒电路，其特征在于，该三合一通讯盒电路的工作电源直接通过该整合信号输入接口(J308)由数码产品提供，无需另外接入外置电源即可正常工作。
9.根据权利要求1所述的三合一通讯盒电路，其特征在于，该三个输出接口还连接有双向瞬态拟制二极管(V79?V86)，当输出接口受到瞬态高能量冲击时，该双向瞬态拟制二极管能够以10的负12次方秒量级的速度，将两端的高阻抗转变为低阻抗，吸收高电压、高能量的浪涌功率，使数据输出端口的电压箝位在安全范围内，有效地保护三合一通讯盒电路内部器件以及数码产品，免受各种浪涌脉冲的损坏，提高三合一通讯盒电路工作的可靠性。
10.根据权利要求1所述的三合一通讯盒电路，其特征在于，该三合一通讯盒电路采用免驱动设计，即插即用。
【文档编号】G06F13/38GK204203957SQ201420626314
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】赵晓岩 申请人:北京同方时讯电子股份有限公司