TTL串口防倒灌電參考電路

在實際應用中,當串口芯片與主控IC譬如MCU等器件一同使用時,如果串口直連的雙方器件有一方不需要供電工作時,要注意一方電流對另一方電流的倒灌導致未供電的芯片繼續工作的情況(這種情況也可能會造成芯片工作異常,系統紊亂),或者是在MCU通過串口下載代碼的場景中,當MCU需要復位以實現下載時,發現復位不成功,可能也是由於該原因造成的。因此,在電路設計中可以做如下改動來防止串口芯片與對端IC出現任何一方被倒灌電的情況。

以主流的USB轉串口芯片CH340爲例,它的防止電路倒灌電原理圖如下:
在這裏插入圖片描述
如上圖所示解決方法是:在CH340芯片的發送引腳TXD上接一個反向二極管,然後再連接到對端 IC。在接收引腳上加一個限流電阻來防止對端IC對CH340 倒灌電。

實現原理:

加反向二極管的原理是:在CH340發送數據時,發送高電平時二極管截止,但是由於對端 RXD 默認上拉也是高電平不會有采樣問題,而發送低電平時該二極管導通,對端 RXD 接收到低電平,因此可以正常通訊,並防止了 CH340的TXD發送引腳將電流倒灌到對端 IC。

加限流電阻的原理是:倒灌電流導致芯片工作甚至閂鎖效應,是由於引腳電流過大超過了芯片設計時容忍的上限導致芯片內部電路出現異常。因此加一個限流電阻就可以了。
其他通訊場景也可以仿照此方法進行嘗試。

除此之外,也有的串口類芯片,自身就帶防止倒灌電的功能,如下圖的CH340K芯片:
在這裏插入圖片描述

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