[发明专利]一种工控整机通用串行总线和串口信号复用电路和方法

权利要求书

1.一种工控整机通用串行总线和串口信号复用电路，其特征在于，包括：

供电控制模块(1)，所述供电控制模块(1)包括电源输入端、电源输出端、供电控制输入端以及复位控制输入端，所述供电控制输入端用于接收工控整机系统的供电控制信号，所述复位控制输入端用于接收工控整机系统的初始化完成信号，所述电源输出端在所述供电控制输入端以及所述复位控制输入端同时接收对应信号时连通所述电源输入端，所述电源输出端输出供电电压；

保持继电器模块(2)，所述保持继电器模块(2)包括两组切换开关以及控制输入端，任意一组切换开关的两个输入端分别对应连接通用串行总线的一个数据端以及串行通讯端口的一个数据端，控制输入端用于接收不同方向的通道切换信号来切换两组切换开关的输入端和输出端之间的连接关系，保持继电器模块(2)接收供电电压以用于完成两组切换开关的输入端和输出端之间连接关系的切换，切换开关的输出端用于和电话线连接器连接；

继电器控制模块(3)，所述继电器控制模块(3)接收所述供电控制模块(1)的供电电压，所述继电器控制模块(3)的输入端用于接收工控整机系统的软件控制信号，所述继电器控制模块(3)的输出端和所述控制输入端连接，所述继电器控制模块(3)的输出端输出方向可变的通道切换信号。

2.根据权利要求1所述的一种工控整机通用串行总线和串口信号复用电路，其特征在于：所述供电控制模块(1)包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第一电阻器R1、第二电阻器R2、第三电阻器R3、第四电阻器R4和第一电容器C1；所述第一MOS管Q1的源极和电源连接，所述第一MOS管Q1的漏极为所述供电输出端，所述第一电阻器R1和所述第一电容器C1同时并联在所述第一MOS管Q1的源极和所述第一MOS管Q1的栅极之间；所述第二电阻器R2串联在所述第一MOS管Q1的栅极和所述第二MOS管Q2的漏极之间，所述第三电阻器R3和所述第二MOS管Q2的栅极连接，所述第三电阻器R3远离所述第二MOS管Q2的栅极的一端为所述供电控制输入端；所述第三MOS管Q3的漏极连接于所述第二MOS管Q2的源极，所述第三MOS管Q3的源极接地，所述第四电阻器R4和所述第三MOS管Q3的栅极连接，所述第四电阻器R4远离所述第三MOS管Q3的栅极的一端为所述复位控制输入端。

3.根据权利要求2所述的一种工控整机通用串行总线和串口信号复用电路，其特征在于：所述供电控制模块(1)还包括肖特基二极管D1和第二电容器C2；所述肖特基二极管D1的正极和所述第三MOS管Q3的栅极连接，所述肖特基二极管D1的负极和所述第四电阻器R4远离所述第三MOS管Q3的栅极的一端连接；所述第二电容器C2串联在所述第三MOS管Q3的栅极和地线之间。

4.根据权利要求1所述的一种工控整机通用串行总线和串口信号复用电路，其特征在于：所述继电器控制模块(3)包括第一开关单元(31)、第二开关单元(32)和第三开关单元(33)；所述第一开关单元(31)的输入端为软件控制输入端，所述第二开关单元(32)和所述第三开关单元(33)同时连接所述第一开关单元(31)的输出端，所述第二开关单元(32)和所述第三开关单元(33)同时接收供电电压并同时输出相反电平的通道切换信号；所述控制输入端包括正极输入和负极输入，所述第二开关单元(32)的输出端和正极输入连接，所述第三开关单元(33)的输出端和负极输入连接。

5.根据权利要求4所述的一种工控整机通用串行总线和串口信号复用电路，其特征在于：所述第一开关单元(31)包括第四MOS管Q4、第五电阻器R5和第六电阻器R6；所述第五电阻器R5串联在所述第四MOS管Q4的漏极和电源之间，所述第四MOS管Q4的源极接地，所述第六电阻器R6和所述第四MOS管Q4的栅极连接；所述第六电阻器R6远离所述第四MOS管Q4的栅极的一端为所述第一开关单元(31)的输入端，所述第四MOS管Q4的漏极为所述第一开关单元(31)的输出端。