【电路精选】TTL串口防倒灌电参考电路-KIA MOS管
信息来历：本站 日期：2022-07-12
现实利用中，当串口芯片与主控IC比方MCU等器件一起利用时，若是串口直连的两边器件有一方不须要供电任务时，要注重一方电流对另外一方电流的倒灌致使未供电的芯片持续任务的环境（这类环境也能够或许会形成芯片任务非常，体系杂乱），或是在MCU经由过程串口下载代码的场景中，当MCU须要复位以完成下载时，发明复位不胜利，能够或许也是因为该缘由形成的。是以，在电路设想中能够或许做以下修改来避免串口芯片与对端IC呈现任何一方被倒灌电的环境。
以支流的USB转串口芯片CH340为例，它的防电流倒灌电路道理图以下：
如上图所示处理体例是：在CH340芯片的发送引脚TXD上接一个反向二极管，而后再毗连到对端 IC。在领受引脚上加一个限流电阻来避免对端IC对CH340 倒灌电。
完成道理：
加反向二极管的道理是：在CH340发送数据时，发送高电日常平凡二极管停止，可是因为对端 RXD 默许上拉也是高电平不会有采样题目，而发送低电日常平凡该二极管导通，对端 RXD 领受到低电平，是以能够或许普通通信，并避免了 CH340的TXD发送引脚将电流倒灌到对端 IC。
加限流电阻的道理是：倒灌电流致使芯片任务乃至闩锁效应，是因为引脚电流过大跨越了芯片设想时容忍的下限致使芯片外部电路呈现非常。是以加一个限流电阻就能够或许了。
其余通信场景也能够或许模仿此体例停止测验考试。
除此以外，也有的串口类芯片，本身就带避免倒灌电的功效，以下图的CH340K芯片：
上图是双供电体例下MCU单片机经由过程TTL串口毗连CH340K芯片完成USB通信的参考电路。CH340K由USB总线供电VBUS (VCC)，MCU 利用另外一电源VDD, VDD 撑持5V、3. 3V乃至2.5V、1. 8V。CH340K封装的底板是可选GND引脚，按照PCB走线便利挑选毗连GND或悬空。
CH340K芯片的TXD和RTS#引脚和RXD引脚内置了防电流倒灌的二极管(如图所示)，同时内置了约75KΩ的弱上拉电阻以保持默许或余暇态的高电平(图中未标出)，如许既能完成低电平驱动和弱高电平驱动，也能削减CH340K与MCU各自自力供电时的电流倒灌。
CH340K 能够或许完全避免MCU电源对失电CH340K的电流倒灌，也能大幅削减CH340K电源对失电MCU的电流倒灌(不跨越150uA)。当用于120Kbps以上通信波特率时，倡议为MCU的RX引脚启用内置或外加2KΩ ~22KΩ的上拉电阻。
CH340K芯片的DTR#引脚是通俗推挽输入，CTS#引脚是内置了上拉电阻的通俗输入。这两个引脚均未内置二极管，都不具备防电流倒灌的功效，普通不必于毗连MCU。
DTR#能够或许用于节制VCC向VDD供电的电源开关，以下图所示可选4种电源节制计划。T4计划和Q1计划(Q1宜选Vth较低的N-MOSFET)是简化计划，VDD输入电压约为VCC-0. 8V,电流不跨越200mA:T6计划和Q3计划是完全计划。
图中D10和D11用于避免VDD倒向VCC供电，是可选的。
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