专利名称：信号切换电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电平转换电路，具体涉及一种将Kline总线的TTL电平转换 成RS232的负逻辑电平的一种转换电路。
背景技术：
目前，市场上存在很多种功能相同的转换电路，但都不能完全应用于主流车载 诊断系统，因为主流车载电源包括12V和24V两种系统，这些转换要么适用于12V 系统，要么适用于24V系统，很难同时适用于两种电源系统。同时，由于车载电 路的复杂性，当电路连接ECU端的接线端接错线时，整个电路系统很容易烧毁， 造成使用者时间的浪费及开发者成本的提高。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种适用于 12V和24V系统的信号切换电路。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现 一种信号切换电路，其特征 在于，该电路主要由KlineTTL电平和RS232负逻辑电平之间的互转电路、12V和 24V自适应电路、防反接保护电路三部分组成；所述的Kline TTL电平和RS232 负逻辑电平之间的互转电路，由二极管D2、电阻R2、电阻R3、 二极管D3、 二极 管D4、 NPN三极管Q2、电阻RIO、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、 PNP 三极管Ql及电阻R4组成；所述的12V和24V自适应电路，由二极管D2、电阻 R2、电阻R3、 NPN三极管Q2、电阻RIO、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、 PNP三极管Ql及电阻R4组成；所述的防反接保护电路，由二极管D2、 二极管 D3、 二极管D4组成。
所述的PNP三极管Ql的基极连接电阻R6， PNP三极管Ql的发射极连接并 联的电阻R8和电阻R9，并在PNP三极管Ql的基极和发射极之间设有并联的电阻R7和二极管D5， PNP三极管Ql的集电极连接RS232的Rx PIN2引脚，并通 过电阻R4接地。
所述的防反接保护电路是由二极管D2、 二极管D3、 二极管D4组成，二极管 D2的P端连接电源Battery_Power，其N端连接并联的电阻R2和电阻R3，再连 接到二极管D3的P端，二极管D3的N端连接二极管D4的P端，二极管D4的 N端连接NPN三极管Q2的集电极。
与现有技术相比，本实用新型将Kline总线的TTL电平转换成RS232的负逻 辑电平的一种转换电路，用以实现基于ISO14230诊断标准的Kline总线的ECU(电 子控制单元)与PC机RS232之间的通讯。具有以下优点
1. 本系统适用于12V和24V系统。现在市场上车载电源主要有两种12V的和 24V的，很多厂家生产的适配器要么针对12V系统的，要么是针对24V系统的； 而本系统两种电源都可以适用。
2. 本系统带防反接功能。市场上很多厂家的适配器很容易烧毁，适配器接控 制器端有三根连接线电源、信号及地，在使用者不小心把这几根连接线接错的情 况下使用，极易烧毁适配器；而本系统带防反接功能，三根连接线任意反接都不会 烧毁适配器，也不会影响连接正确情况下的正常通讯。
图l为本实用新型的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。 图1中标号所示
Rl: 5K电阻，R2、 R3: 1K功率电阻，R4: 1K电阻，R5: 1K电阻，R6: 5K 电阻，R7: 3.3K电阻，R8、 R9: 510Q功率电阻，RIO: 2K电阻，Rll: 5K电阻， R12: 1K电阻，Dl、 D6、 D8:发光二极管，D2、 D5、 D7: 二极管，D3、 D4: 二 极管，Ql: PNP三极管，Q2: NPN三极管，Zl: 20V稳压管。
实施例1
如图1所示， 一种新型Kline转RS232转换，其特征在于，该电路主要由Kline TTL电平和RS232负逻辑电平之间的互转电路、12V和24V自适应电路、防反接保护电路三部分组成;所述的Kline TTL电平和RS232负逻辑电平之间的互转电路， 由D2、 R2、 R3、 D3、 D4、 Q2、 RIO、 R6、 R7、 R8、 R9、 Q1及R4组成；所述的 12V和24V自适应电路，由D2、 R2、 R3、 Q2、 RIO、 R6、 R7、 R8、 R9、 Ql及 R4组成，是通过整个系统的电阻匹配实现；所述的防反接保护电路，由D2、 D3、 D4组成。
所述Kline TTL电平和RS232负逻辑电平之间的互转电路，当RS232的Tx PIN3弓,输出高电平，Q2进入饱和导通状态，此时K-line引脚输出低电平；当 RS232的TxPIN3引脚输出低电平，Q2进入截止状态，此时K-line引脚通过R2、 R3上拉到高电平。当K-line引脚输出高电平，Ql进入截止状态，RS232的RxPIN2 被下拉到低电平；当K-line引脚输出低电平，Ql进入饱和导通状态，RS232的Rx PIN2被上拉到高电平。
所述的12V和24V自适应电路，由于电阻匹配的合理性，使得不管系统工作 于12V还是工作于24V， Ql、 Q2都能进入饱和或者截止状态，系统都会正常工作。 按标准RS232最低正电压3V，三极管增益为80计算若系统工作于12V状态时， 当RS232发送高电平信号时，要使三极管Q2饱和，需要的基极电流为 (12-0.7-0.7-0.3)/(80*0.5) = 0.2575mA，Tx引脚可以提供的电流为(3-0.7)/2 = 1.15mA， 所以Q2可以饱和导通，K-line通过D4拉低为低电平；当RS232发送低电平信号 时，Q2截止，K-line通过D2、 R2、 R3、 D3被拉低到高电平。当K-line发送高电 平信号时，Ql截止，RxPIN2通过R4拉低为低电平；当K-line发送低电平信号时， 要使三极管Q1饱和，需要的基极电流为(12-0.3)/(80*1.255) = 0.117mA，此时Ql 发射极电压为9.6V，Q1的基极电流为(9.6-0.7)/5 = 1.78mA，所以Ql可以饱和导通。 若系统工作于24V状态时，当RS232发送高电平信号时，要使三极管Q2饱和， 需要的基极电流为(24-0.7-0.7-0.3)/(80*0.5) = 0.557511^， Tx引脚可以提供的电流为 (3-0.7)/2= 1.15mA，所以Q2可以饱和导通，K-line通过D4拉低为低电平；当RS232 发送低电平信号时，Q2截止，K-line通过D2、 R2、 R3、 D3被拉低到高电平。当 K-line发送高电平信号时，Ql截止，RxPIN2通过R4拉低为低电平；当K-line发 送低电平信号时，要使三极管Ql饱和，需要的基极电流为(24-0.3)/(80*1.255)= 0.236mA，此时Ql发射极电压为19.4V， Ql的基极电流为(19.4-0.7)/5 = 3.74mA， 所以Q1可以饱和导通。
所述的防反接保护电路，如果Battery_Power接对，K-line接成电源负极，Battery—GND接成信号，R2、 R3、 D3之间会形成回路，虽然此时回路中有较大电 流流过，但由于R2、 R3是大功率电阻，D3流过的电流不会超过其额定电流，不 会损坏元器件。如果Battery—Power接成信号，若K-line接成电源，Battery_GND 仍然接电源负极，当TxPIN3输出高电平时，Q2会瞬间有很大的电流通过，但由 于时间很短，所以也不会损坏元器件；若K-line接成地，Battery_GND接电源，由 于D3、D4的反向作用，系统中没有回路形成。如果Battery—Power接成地，若K-line 接成电源，Battery—GND接成信号，系统没有回路形成；若K-line接成信号， Batter^GND接成电源，系统也没有回路形成。
NPN三极管Q3的基极连接5K电阻Rll，其发射极接地，其集电极通过1K 电阻R12和LED发光二极管D8连接Battery—Power 1 ， NPN三极管Q3在通讯时 起指示作用。
权利要求1.一种信号切换电路，其特征在于，该电路主要由Kline TTL电平和RS232负逻辑电平之间的互转电路、12V和24V自适应电路、防反接保护电路三部分组成；所述的Kline TTL电平和RS232负逻辑电平之间的互转电路，由二极管(D2)、电阻(R2)、电阻(R3)、二极管(D3)、二极管(D4)、NPN三极管(Q2)、电阻(R10)、电阻(R6)、电阻(R7)、电阻(R8)、电阻(R9)、PNP三极管(Q1)及电阻(R4)组成；所述的12V和24V自适应电路，由二极管(D2)、电阻(R2)、电阻(R3)、NPN三极管(Q2)、电阻(R10)、电阻(R6)、电阻(R7)、电阻(R8)、电阻(R9)、PNP三极管(Q1)及电阻(R4)组成；所述的防反接保护电路，由二极管(D2)、二极管(D3)、二极管(D4)组成。
2. 根据权利要求1所述的一种信号切换电路，其特征在于，所述的PNP三极 管(Ql)的基极连接电阻(R6)， PNP三极管(Ql)的发射极连接并联的电阻(R8) 和电阻(R9)，并在PNP三极管(Ql)的基极和发射极之间设有并联的电阻(R7) 和二极管(D5)， PNP三极管(Ql)的集电极连接RS232的Rx PIN2引脚，并通 过电阻(R4)接地。
3. 根据权利要求1所述的一种信号切换电路，其特征在于，所述的防反接保 护电路是由二极管(D2)、 二极管(D3)、 二极管(D4)组成，二极管(D2)的P 端连接电源Battery_Power，其N端连接并联的电阻(R2)和电阻(R3)，再连接 到二极管(D3)的P端，二极管(D3)的N端连接二极管(D4)的P端，二极管(D4)的N端连接NPN三极管(Q2)的集电极。
专利摘要本实用新型涉及一种信号切换电路，该电路主要由Kline TTL电平和RS232负逻辑电平之间的互转电路、12V和24V自适应电路、防反接保护电路三部分组成。与现有技术相比，本实用新型具有适用于12V和24V系统、带防反接功能等特点。
文档编号H03K19/0175GK201222724SQ20082015061
公开日2009年4月15日 申请日期2008年7月8日 优先权日2008年7月8日
发明者冒晓建, 斌 卓, 唐航波, 李付相, 王俊席 申请人:上海海能汽车电子有限公司