本实用新型专利技术提供带电源的USB接口到串行通信接口转换装置和数据采集系统，该装置包括：USB接口连接器10、USB到UART转换电路20、串行通信接口电路30和升压电路40；USB接口连接器10通过USB数据传输线从计算机设备获取采集控制信号，向计算机设备反馈数据采集设备根据采集控制信号采集的数据；USB接口连接器10还通过USB电源线电连接升压电路40和计算机设备，从计算机设备获取第一电压等级的工作电压，向升压电路40供应电能；USB到UART转换电路20，将USB信号和UART信号进行双向转换；串行通信接口电路30，将UART信号和串行通信信号进行双向转换；升压电路40将第一电压等级的工作电压升高后通过电源线输出至数据采集设备。该装置不需要额外220V市电供电，使用便利。使用便利。使用便利。
【技术实现步骤摘要】
带电源的USB接口到串行通信接口转换装置和数据采集系统
[0001]本技术涉及数据采集领域，具体地涉及一种带电源的USB接口到串行通信接口转换装置和数据采集系统。
技术介绍
[0002]图1是现有技术中的数据采集系统的功能框图。如图1所示，现有技术的数据采集系统包括：计算机、USB到串行通信接口转换电路、数据采集设备和开关电源。该计算机设备具有USB接口，该计算机设备通过该USB接口与该USB到串行通信接口(例如485接口)转换电路通信连接，该USB到串行通信接口转换电路通过串行通信总线与该数据采集设备通信连接，该数据采集设备与该开关电源电连接，该开关电源与外界的220V市电电连接。该开关电源用于将外界的220V市电转换为该数据采集设备需要的12V或者24V的工作电压。该计算机设备通过该USB到串行通信接口转换电路和串行通信总线向该数据采集设备发送采集控制信号，该数据采集设备接收该采集控制信号，并根据该采集控制信号进行数据采集，并将采集的数据通过串行通信总线和该USB到串行通信接口转换电路反馈上报至该计算机设备。
[0003]在实现本技术过程中，技术人发现现有技术中至少存在如下问题：现有技术中的数据采集设备需要配置额外的外置开关电源和220V市电，特别是高度依赖于220V市电供电，这对于用户来说使用不方便，存在220V市电接线困难，连线麻烦，用户体验不佳的问题。另外，外置的开关电源如果丢失，对于用户来讲，非常不便利。特别对于在野外或无人区的数据采集场景中，通常没有220V市电可以提供，则存在数据采集设备无法工作的问题，限制了该数据采集设备的应用场景和使用范围。
技术实现思路
[0004]本技术实施例提供一种带电源的USB接口到串行通信接口转换装置和数据采集系统，以达到使用便利，连线方便，不需要额外的220V市电供电的目的。
[0005]为达上述目的，第一方面，本技术实施例提供了一种带电源的USB接口到串行通信接口转换装置，所述转换装置包括：USB接口连接器、USB到UART转换电路、串行通信接口电路和升压电路；
[0006]所述USB接口连接器通过USB数据传输线电连接计算机设备和所述USB到UART转换电路，所述USB接口连接器用于通过所述USB数据传输线从所述计算机设备获取采集控制信号，向所述计算机设备反馈数据采集设备根据所述采集控制信号采集的数据；所述USB接口连接器还用于通过USB电源线电连接所述升压电路和所述计算机设备，并且通过所述USB电源线从所述计算机设备获取第一电压等级的工作电压，向所述升压电路供应电能；
[0007]所述USB到UART转换电路与所述串行通信接口电路电连接，所述串行通信接口电路的输出端与串行通信总线电连接，所述串行通信总线用于作为数据线或信号线与数据采集设备电连接；所述USB到UART转换电路，用于将USB信号和UART信号进行双向转换；
[0008]所述串行通信接口电路，用于将UART信号和串行通信信号进行双向转换；
[0009]所述升压电路的输出端用于通过供电线电连接至所述数据采集设备，将所述第一电压等级的工作电压升高后通过所述供电线输出至所述数据采集设备。
[0010]在进一步的实施方式中，所述升压电路包括：第一升压电路和第二升压电路，所述第一升压电路用于将USB接口连接器输出的第一电压等级的工作电压升高为第二电压等级的工作电压；所述第二升压电路用于将USB接口连接器输出的第一电压等级的工作电压升高为第三电压等级的工作电压；所述第一升压电路的输出端用于通过第一供电线与第一数据采集设备电连接；所述第二升压电路的输出端用于通过第二供电线与第二数据采集设备电连接。
[0011]在进一步的实施方式中，所述第一电压等级为5V，所述第二电压等级为12V，所述第三电压等级为24V。
[0012]在进一步的实施方式中，所述的带电源的USB接口到串行通信接口转换装置，还包括：微控制器MCU和数字模拟转换器DAC；所述USB到UART转换电路的调压控制信号输出端与所述微控制器MCU电连接，所述微控制器与所述数字模拟转换器DAC电连接，所述数字模拟转换器DAC与所述升压电路电连接，所述微控制器MCU用于接收所述计算机设备下发的数字化的调压控制信号，所述数字模拟转换器DAC用于将所述数字化的调压控制信号转换为模拟化的调压控制信号，所述升压电路用于根据所述模拟化的调压控制信号调节控制自身的输出电压。
[0013]在进一步的实施方式中，所述微控制器MCU52通过I2C总线与所述数字模拟转换器DAC54电连接。
[0014]在进一步的实施方式中，所述串行通信接口电路包括：RS
‑
232接口电路、RS
‑
422接口电路、或者RS
‑
485接口电路。
[0015]第二方面，本技术实施例还提供一种数据采集系统，其包括：依次电连接的上位计算机设备，如上所述的任意一种带电源的USB接口到串行通信接口转换装置，以及一个或多个数据采集设备；
[0016]所述带电源的USB接口到串行通信接口转换装置分别通过一个或多个电源线与一个或多个数据采集设备电连接，并且通过一个或多个串行通信总线与一个或多个数据采集设备电连接。
[0017]在进一步的实施方式中，多个数据采集设备的工作电压等级不同。
[0018]上述技术方案具有如下有益效果：
[0019]本实施例由于是通过USB接口直接从上位机中获取工作电能，并且将该工作电能通过内置或集成的升压电路进行升压处理后再输出至一个或多个数据采集设备，从而不再依赖于外界的220V市电和外置的开关电源，连接线更加简单方便，克服了以前的连线麻烦，使用不便利的问题。
[0020]本实施例由于采用内置集成的升压电路，可解决由于外置的开关电源丢失带来的麻烦。
[0021]本实施例由于不再需要，不再依赖于外界的220V市电供电，从而可拓宽该装置或具有该装置的数据采集系统的应用范围和应用场景，特别对于在野外或无人区的科学考察场景中，即使没有220V的市电提供，该装置或数据采集系统也可以正常工作。
[0022]本实施例通过设置两个输出电压等级不同的升压电路，可以为两种规格或型号的
数据采集设备提供两种工作电压，从而该转换装置可以与两种电压等级的数据采集设备联合工作，扩在该转换装置的使用范围。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是现有技术中的数据采集系统的功能框图；
[0025]图2是本技术的实施例一的一种带电源的USB接口到串行通信接口转换装置的电路原理框图；
[0026]图3是本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带电源的USB接口到串行通信接口转换装置，其特征在于，所述转换装置包括：USB接口连接器(10)、USB到UART转换电路(20)、串行通信接口电路(30)和升压电路(40)；所述USB接口连接器(10)通过USB数据传输线电连接计算机设备和所述USB到UART转换电路(20)，所述USB接口连接器(10)用于通过所述USB数据传输线从所述计算机设备获取采集控制信号，向所述计算机设备反馈数据采集设备根据所述采集控制信号采集的数据；所述USB接口连接器(10)还用于通过USB电源线电连接所述升压电路(40)和所述计算机设备，并且通过所述USB电源线从所述计算机设备获取第一电压等级的工作电压，向所述升压电路(40)供应电能；所述USB到UART转换电路(20)与所述串行通信接口电路(30)电连接，所述串行通信接口电路(30)的输出端与串行通信总线电连接，所述串行通信总线用于作为数据线或信号线与数据采集设备电连接；所述USB到UART转换电路(20)，用于将USB信号和UART信号进行双向转换；所述串行通信接口电路(30)，用于将UART信号和串行通信信号进行双向转换；所述升压电路(40)的输出端用于通过供电线电连接至所述数据采集设备，将所述第一电压等级的工作电压升高后通过所述供电线输出至所述数据采集设备。2.根据权利要求1所述的带电源的USB接口到串行通信接口转换装置，其特征在于，所述升压电路(40)包括：第一升压电路(42)和第二升压电路(44)，所述第一升压电路(42)用于将USB接口连接器(10)输出的第一电压等级的工作电压升高为第二电压等级的工作电压；所述第二升压电路(44)用于将USB接口连接器(10)输出的第一电压等级的工作电压升高为第三电压等级的工作电压；所述第一升压电路(42)的输出端用于通过第一供电线与第一数据采集设备电连接；所述第二升压电路(40)的输出端用于通过第二供电线与第二数据采集设备电连接。3.根据权利要求2所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刁进，高增鑫，
申请(专利权)人：北京思迈科华技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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