Устройство гальванической развязки COM порта

Во многих типах оборудования в настоящее время продолжает использоваться универсальный асинхронный приёмопередатчик. Это и многие универсальные программаторы, и винчестеры, ADSL модемы, офисные АТС. UART часто встраивают в микроконтроллеры. UART отличается от RS-232 только логическими уровнями (у первого они обычно соответствуют КМОП или ТТЛ уровням, у второго — равны +12 В для логического нуля и -12 В для логической единицы).UART используется для передачи данных через последовательный порт компьютера или периферийного устройства.

 Для подключения этих устройств к компьютеру используется COM  порт. Аппаратная часть COM  порта не обладает необходимым уровнем защиты от электростатических зарядов, а если учитывать что на практике часто приходиться коммутировать различные устройства к этому порту, то возможны сбои в работе компьютера и подключаемого оборудования, а то и полное выгорание портов. Как правило, это происходит из-за незаземленного оборудования. Обезопасить пользователя от таких проблем поможет предлагаемое устройство. Оно предназначено для гальванической развязки линий СОМ порта и выдерживает напряжение не менее 1 кВ. К сожалению, из-за простоты схмы используется только 2 линии TXD и RXD, поэтому использовать самодельные программаторы с полным набором линий порта не представляется возможным.

 Устройство состоит из двух независимых преобразователей RS-232 в TTL уровни и наоборот. Между этими преобразователями установлены высокоскоростные оптопары с триггером шмидта и выходом с ОК. Устройство гарантированно работает со скоростями 115200 бод. Питание устройство берет с разъема USB, потребляя не более 70 ма. Для развязки питания можно применить 2 типа DC-DC  преобразователей 5 вольт в 5вольт. Для них на печатной плате предусмотрены посадочные места. Для устройства разработана односторонняя печатная плата. На одной стороне устанавливаются микросхемы в DIP корпусах, на другой SMD  резисторы и конденсаторы. Разъем для подключения к компьютеру использовается в исполнении для монтажа на кабель и впаивается на печатную плату таким образом, чтобы она находилась между рядами выводов разъема. Металлический ободок разъема припаивается также к печатной плате. Для индикации работоспособности источника питания используется светодиод. Ориентировочная стоимость сборки данного устройства составляет менее 10 $, что гораздо дешевле стоимости ремонта и замены вышедшей из строя материнской платы компьютера или другого оборудования.

автор evildesign