一种具有多种通讯接口的调试盒
技术领域
本实用新型涉及电路技术领域，尤其是一种具有多种通讯接口的调试盒。
背景技术
在锂电池生产测试时，现有不少锂电池是带有通讯接口的，更有一些锂电池在生产、组装、测试时都需要与上位机进行通讯调试。但是不同的锂电池的通讯协议与接口都不一致，生产时需要针对不同的接口配置相应的调试盒。 本专利提供一种具有多种通讯接口的调试盒，可实现上位机调试时兼容不同通讯协议与接口。
发明内容
本实用新型提出一种具有多种通讯接口的调试盒，具备多种通讯接口，可以方便地与不同接口的锂电池对接并进行调试。
本实用新型采用以下技术方案。
一种具有多种通讯接口的调试盒，用于锂电池生产测试工序中锂电池与上位机之间的通讯，所述调试盒用于连接锂电池通讯接口的接口包括UART外接口J3和RS485外接口J2（6），用于连接上位机的RS232对外接口（1）包括RS232接口CN1；所述UART外接口J3、RS485外接口J2和RS232接口均与调试盒的电平转换电路（3）相连；电平转换电路内设有RS232/TTL转换电路和RS485/TTL转换电路；当调试盒工作时，RS232接口CN1经RS232/TTL转换电路与UART 外接口J3进行信号收发，使上位机与锂电池的UART接口通讯，RS232接口CN1经RS485/TTL转换电路与RS485外接口J2进行信号收发，使上位机与锂电池的RS485接口通讯。
所述UART外接口J3为以 TTL 电平信号为接口通讯信号的UART TTL接口（5）；所述调试盒还包括通讯指示电路（4）；所述通讯指示电路与取电电路（2）、电平转换电路相连；所述通讯指示电路与调试盒的指示灯相连，以使指示灯能通过明暗状态变化来标识调试盒的工作状态；所述取电电路从RS232接口CN1处获取电力，取电电路包括供电输出端VCC；所述RS232接口CN1包括DB9母头。
所述通讯指示电路、RS232/TTL转换电路和RS485/TTL转换电路由取电电路供电；
RS232接口CN1的Pin4、Pin7、Pin9与取电电路的输入端连接；
RS232接口CN1的发送、接口端口与所述电平转换电路（3）的RS232电平接口连接；
UART TTL接口（5）的发送、接收端口与通讯指示电路（4）的输入端、电平转换电路（3）的TTL电平接口连接；
RS485外接口J2（6）的A、B端口与电平转换电路（3）的RS485接口的A、B端口连接；
取电电路（2）的输出端VCC与电平转换电路（3）的电源端VCC、通讯指示电路（4）的电源端VCC、UART TTL接口（5）的电源端VCC连接；
取电电路（2）的共地端GND与电平转换电路（3）的共地端GND、通讯指示电路（4）的共地端GND、UART TTL接口（5）的共地端GND连接；RS485外接口J2（6）的接地端DGND与电平转换电路（3）的接地端DGND连接。
所述取电电路包括三个肖特基二极管D1、D2、D3，还包括TVS管TV2、热敏电阻RT3、电阻R6、电容C8、稳压二极管DZ1；
所述电平转换电路包括RS232协议转换芯片U1、RS485协议转换芯片U2和NPN三极管Q1，还包括两个热敏电阻RT1、RT2，还包括六个电容C1、C2、C3、C4、C5、C7，还包括四个电阻R8、R9、R10、R11，还包括两个磁珠L1、L2；
所述调试盒的指示灯包括三个LED灯D4、D5、D6；
所述通讯指示电路还包括五个限流电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，还包括两个PNP三极管Q2、Q3；
所述RS485接口J2包括TVS管TV1、放电管Z1和两个热敏电阻RT4、RT5。
所述取电电路中，所述肖特基二极管D3的正极与RS232接口CN1的Pin7连接；D2的正极与RS232接口CN1的Pin4连接；D1的正极与TVS管TV2的一端、RS232接口CN1的Pin9连接；TVS管TV2的另一端与RT3的一端、RS232接口CN1的Pin5连接；D2的负极与D3的负极、R6的一端连接；R6的另一端与D1的负极、C8的一端、DZ1的正极连接，并形为为供电输出端VCC；RT3的另一端与C8的另一端、DZ1的正极连接，并形成为共地端GND。
所述电平转换电路中，所述U1与C1、C2、C3、C4、C5组成RS232/TTL转换电路；所述U2与C7、R8、R9、R10、R11、Q1组成RS485/TTL转换电路；
所述热敏电阻RT1的一端与RS232接口CN1的Pin2连接；RT1的另一端与U1的Pin7连接；RT2的一端与RS232接口CN1的Pin3连接；RT2的另一端与U1的Pin8连接；
所述RS232协议转换芯片U1的Pin9与RS485协议转换芯片U2的Pin1、通讯指示电路中R5的一端、UART TTL接口的对外发送端RX连接；U1的Pin10与U2的Pin4、R8的一端、通讯指示电路中R4的一端、UART TTL接口（5）的对外接收端TX连接；L1的一端与供电输出VCC连接；L1的另一端与U2的Pin8连接，作为RS485电路的电源VDD；L2的一端与共地端GND连接；L2的另一端与U2的Pin5连接，作为RS485接口电路的共地端DGND。
所述通讯指示电路中，电阻R1的一端、R2的一端、R3的一端与电源端VCC连接；R1的另一端与D4的正极连接；R2的另一端与D5的正极连接；D5的负极与Q2的发射极连接；Q2的基极与R4的另一端连接；R3的另一端与D6的正极连接；D6的负极与Q3的发射极连接；Q3的基极与R5的另一端连接；Q2的集电极与Q3的集电极、D4的负极连接，并与共地端GND连接。
所述RS485外接口J2中，TV1的一端与RT4的一端连接，并与电平转换电路（3）的RS485接口的A端口相连；TV1的另一端与RT5的一端连接，并与电平转换电路（3）的RS485接口的B端口相连；RT4的另一端与Z1的一端、J2的485A端连接；RT5的另一端与Z1的另一端、J2的485B端连接。
所述调试盒的RS232接口CN1可与上位机的标准RS232接口对插通讯，当上位机处于待机或收数据状态时，所述上位机的标准RS232接口使CN1的Pin4为高电平；当上位机处于发送数据状态时，上位机的标准RS232接口使CN1的Pin7为高电平；
所述取电电路通过D2、D3二极管将Pin4、Pin7两个管脚的高电平信号连接并通过R6、DZ1组成稳压电路，以使在上位机开机期间，取电电路均可输出稳定的工作电压VCC使调试盒工作。
所述RT1、RT2、RT3、RT4、RT5为热敏电阻，在电路中起保护作用，当通讯接口电路发生短路或温度过高时，热敏电阻会断开接口电路回路以保护整个通讯盒电路与上位机接口；
所述L1、L2为磁珠，所述L1、L2为RS485/TTL转换电路的电源端VDD、接地端DGND与供电输出端VCC、共地端GND处的隔离结构，所述隔离结构为具备EMC抗扰度防护功能的隔离结构。
本实用新型的有益效果为在锂电池等电子产品生产组装应用时，可实现上位机调试时兼容不同通讯协议与接口；在电池生产组装、调试时，BMS上不同通讯协议的接口可通过该调试盒与上位机进行通讯，大大降低了生产成本与提高测试的便捷性，该测试盒直接以内置芯片进行通讯协议转换，无需经过软件编程，无需额外供电，实现即插即用的效果，同时具备成本低廉、体积轻便、同时还具有低功耗、低成本的特点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明：
附图1是本实用新型的原理示意图；
附图2是本实用新型的电路示意图；
图中：1-RS232对外接口；2-取电电路；3-电平转换电路；4-通讯指示电路；5-UARTTTL接口；6-RS485外接口J2；7-RS232/TTL转换电路；8-RS485/TTL转换电路。
具体实施方式
如图1-2所示，一种具有多种通讯接口的调试盒，用于锂电池生产测试工序中锂电池与上位机之间的通讯，所述调试盒用于连接锂电池通讯接口的接口包括UART外接口J3和RS485外接口J2（6），用于连接上位机的RS232对外接口（1）包括RS232接口CN1；所述UART外接口J3、RS485外接口J2和RS232接口均与调试盒的电平转换电路（3）相连；电平转换电路内设有RS232/TTL转换电路和RS485/TTL转换电路；当调试盒工作时，RS232接口CN1经RS232/TTL转换电路与UART 外接口J3进行信号收发，使上位机与锂电池的UART接口通讯，RS232接口CN1经RS485/TTL转换电路与RS485外接口J2进行信号收发，使上位机与锂电池的RS485接口通讯。
所述UART外接口J3为以 TTL 电平信号为接口通讯信号的UART TTL接口（5）；所述调试盒还包括通讯指示电路（4）；所述通讯指示电路与取电电路（2）、电平转换电路相连；所述通讯指示电路与调试盒的指示灯相连，以使指示灯能通过明暗状态变化来标识调试盒的工作状态；所述取电电路从RS232接口CN1处获取电力，取电电路包括供电输出端VCC；所述RS232接口CN1包括DB9母头。
所述通讯指示电路、RS232/TTL转换电路和RS485/TTL转换电路由取电电路供电；
RS232接口CN1的Pin4、Pin7、Pin9与取电电路的输入端连接；
RS232接口CN1的发送、接口端口与所述电平转换电路（3）的RS232电平接口连接；
UART TTL接口（5）的发送、接收端口与通讯指示电路（4）的输入端、电平转换电路（3）的TTL电平接口连接；
RS485外接口J2（6）的A、B端口与电平转换电路（3）的RS485接口的A、B端口连接；
取电电路（2）的输出端VCC与电平转换电路（3）的电源端VCC、通讯指示电路（4）的电源端VCC、UART TTL接口（5）的电源端VCC连接；
取电电路（2）的共地端GND与电平转换电路（3）的共地端GND、通讯指示电路（4）的共地端GND、UART TTL接口（5）的共地端GND连接；RS485外接口J2（6）的接地端DGND与电平转换电路（3）的接地端DGND连接。
所述取电电路包括三个肖特基二极管D1、D2、D3，还包括TVS管TV2、热敏电阻RT3、电阻R6、电容C8、稳压二极管DZ1；
所述电平转换电路包括RS232协议转换芯片U1、RS485协议转换芯片U2和NPN三极管Q1，还包括两个热敏电阻RT1、RT2，还包括六个电容C1、C2、C3、C4、C5、C7，还包括四个电阻R8、R9、R10、R11，还包括两个磁珠L1、L2；
所述调试盒的指示灯包括三个LED灯D4、D5、D6；
所述通讯指示电路还包括五个限流电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，还包括两个PNP三极管Q2、Q3；
所述RS485接口J2包括TVS管TV1、放电管Z1和两个热敏电阻RT4、RT5。
所述取电电路中，所述肖特基二极管D3的正极与RS232接口CN1的Pin7连接；D2的正极与RS232接口CN1的Pin4连接；D1的正极与TVS管TV2的一端、RS232接口CN1的Pin9连接；TVS管TV2的另一端与RT3的一端、RS232接口CN1的Pin5连接；D2的负极与D3的负极、R6的一端连接；R6的另一端与D1的负极、C8的一端、DZ1的正极连接，并形为为供电输出端VCC；RT3的另一端与C8的另一端、DZ1的正极连接，并形成为共地端GND。
所述电平转换电路中，所述U1与C1、C2、C3、C4、C5组成RS232/TTL转换电路；所述U2与C7、R8、R9、R10、R11、Q1组成RS485/TTL转换电路；
所述热敏电阻RT1的一端与RS232接口CN1的Pin2连接；RT1的另一端与U1的Pin7连接；RT2的一端与RS232接口CN1的Pin3连接；RT2的另一端与U1的Pin8连接；
所述RS232协议转换芯片U1的Pin9与RS485协议转换芯片U2的Pin1、通讯指示电路中R5的一端、UART TTL接口的对外发送端RX连接；U1的Pin10与U2的Pin4、R8的一端、通讯指示电路中R4的一端、UART TTL接口（5）的对外接收端TX连接；L1的一端与供电输出VCC连接；L1的另一端与U2的Pin8连接，作为RS485电路的电源VDD；L2的一端与共地端GND连接；L2的另一端与U2的Pin5连接，作为RS485接口电路的共地端DGND。
所述通讯指示电路中，电阻R1的一端、R2的一端、R3的一端与电源端VCC连接；R1的另一端与D4的正极连接；R2的另一端与D5的正极连接；D5的负极与Q2的发射极连接；Q2的基极与R4的另一端连接；R3的另一端与D6的正极连接；D6的负极与Q3的发射极连接；Q3的基极与R5的另一端连接；Q2的集电极与Q3的集电极、D4的负极连接，并与共地端GND连接。
所述RS485外接口J2中，TV1的一端与RT4的一端连接，并与电平转换电路（3）的RS485接口的A端口相连；TV1的另一端与RT5的一端连接，并与电平转换电路（3）的RS485接口的B端口相连；RT4的另一端与Z1的一端、J2的485A端连接；RT5的另一端与Z1的另一端、J2的485B端连接。
所述调试盒的RS232接口CN1可与上位机的标准RS232接口对插通讯，当上位机处于待机或收数据状态时，所述上位机的标准RS232接口使CN1的Pin4为高电平；当上位机处于发送数据状态时，上位机的标准RS232接口使CN1的Pin7为高电平；
所述取电电路通过D2、D3二极管将Pin4、Pin7两个管脚的高电平信号连接并通过R6、DZ1组成稳压电路，以使在上位机开机期间，取电电路均可输出稳定的工作电压VCC使调试盒工作。
所述RT1、RT2、RT3、RT4、RT5为热敏电阻，在电路中起保护作用，当通讯接口电路发生短路或温度过高时，热敏电阻会断开接口电路回路以保护整个通讯盒电路与上位机接口；
所述L1、L2为磁珠，所述L1、L2为RS485/TTL转换电路的电源端VDD、接地端DGND与供电输出端VCC、共地端GND处的隔离结构，所述隔离结构为具备EMC抗扰度防护功能的隔离结构。
实施例：
当通讯时，上位机通过CN1与调试盒进行发送及接收数据，通过U1及外围电路将RS232信号与TTL电平信号进行转换，再通过U2及外围电路将TTL信号与RS485信号进行转换，通过J3接口将TTL信号输出，通过J2接口将RS485信号输出。
当通讯盒供电正常时，LED灯D4常亮，显示电源正常；当调试盒接收到外部锂电池端发给上位机的数据时，LED灯D5闪烁；当调试盒收到上位机发给外部锂电池端的数据时，LED灯D6闪烁。
LED灯颜色可更换为红色，或绿色，或蓝色等其他颜色。
