Як отримати живлення від порту RS-232
Цей текст намагається розкрити таємницю, як вивести живлення із послідовного живлення ПК. Існує досить багато малих ланцюгів, які беруть всю свою робочу потужність від послідовного порту, де немає реального вихідного виводу. Прикладами для цього типу схем є миша ПК та захисний ключ програмного забезпечення. Ви можете задатися питанням, як це можливо.
Існує один спосіб отримати трохи живлення від послідовного порту: викрасти його з сигнальних ліній. Коли ви розробляєте свою власну схему, яка підключає лише ПК, тоді єдиною лінією, яку можна використовувати, є вихідні сигнальні лінії від послідовного порту ПК: DTS, RTS і TD.
У нормальній робочій ситуації DTR і RTS піднімаються, тому вони дають позитивну вихідну напругу (близько + 12 В, коли вони не завантажені). Висновок TD знаходиться в логіці 1, коли дані не надсилаються, що означає, що більшість часу більшість часу перебуває під негативною напругою (-12 В, коли не завантажується). Напруга на цих виходах падає досить швидко при збільшенні струму навантаження, оскільки вони призначені для нормального керування лише вхідними ланцюгами RS-232 (опір 3-7 кОм). Напруга падає приблизно на 1-2 вольта кожні 1 мА збільшення струму навантаження. Зазвичай потік струму короткого замикання становить 7-10 мА (це залежить від типів схем, що використовуються в послідовному порту ПК).
ПК послідовна миша
Послідовна миша ПК використовує, як правило, лінії DRT та RTS для генерування + 5 В потужності мікросхеми мікроконтролера в миші. Оскільки типові оптико-механічні миші також потребують живлення для 4 світлодіодів у детекторах руху оптрона, витрачати енергію не потрібно багато. Типова миша для ПК може мати такі вимоги до живлення: "+ 15V 4mA -15V 4mA" (взято з нижньої частини миші Microsoft).
Типовий підхід до використання потужності мікроконтролера полягає у використанні діодів для взяття струму від ліній DTR та RTS, а потім подачі його через резистор до всіх (інфрачервоних) світлодіодів детекторів руху. Всі чотири (інфрачервоні) світлодіоди підключені послідовно, що дає приблизно + 5 В падіння напруги на всіх світлодіодах (типово для ІЧ-світлодіодів, що використовуються в миші). Це + 5 В є достатньою потужністю для мікроконтролера миші низької потужності. Схема послідовного передавання даних складається з простої дискретної схеми транзистора, щоб вона споживала якомога менше енергії. Позитивне живлення зазвичай береться від ліній RTS і DRT (відразу після діодів і до того, як резистор переходить на світлодіоди). Негативне живлення передавача береться з виводу TD. Типовий послідовний порт миші для ПК приймає загальний струм 10 мА і працює при діапазоні напруги 6-15 В. Для отримання додаткової інформації про роботу миші на ПК перевірте документ мого протоколу миші на ПК. Деякі схеми робочого імплементації миші на ПК можна знайти в реалізації миші для ПК за допомогою COP800 (AN-681) від National Semiconductor та впровадженні простого послідовного контролера миші за допомогою PIC16C5x (AN519) від Microchip.
Мій ланцюг
Наступна схема є прикладом отримання живлення від послідовного порту RS-232. Це дає регульоване + 5В живлення для логічних схем, а також нерегульовані позитивні та негативні джерела живлення для передавальної схеми RS-232. Схема дає лише кілька міліамперів вихідної потужності, оскільки потужність, доступна від послідовного порту, обмежена (а резистори R1, R2 та R3 більше обмежують струм).
Ідея модифікації: Використовуйте схему з 9-контактним послідовним портом
Сучасні ПК, як правило, мають 9-контактний порт замість цього старшого 25-контактного порту. Якщо ви хочете використовувати цю схему з таким ПК, у вас є два варіанти: використовувати 9-25-контактний адаптер або змінити схему на 9-контактний порт. Для перетворення вам слід внести наступні зміни в схему виведення:
Ідея модифікації: Отримайте більше актуальності
Ви можете отримати трохи більше струму від схеми, якщо залишити резистори (R1, Rs, R3) і замінити їх на короткий шматок дроту. Регулятор 78L05 постійно приймає струм 3-4 мА і потребує принаймні падіння напруги на 2 В, тому, якщо ви можете знайти подібний регулятор, який приймає менше струму і має менший спад напруги, ви отримуєте більше струму для своєї схеми. Такий тип ланцюга можна знайти за адресою http://www.ee.washington.edu/eeca/circuits/serialpower.txt.
Інші схеми
Деякі схеми вхідного сигналу малих ланцюгів, які я бачив, приймали позитивні та негативні джерела живлення для простої схеми операційного підсилювача лише за допомогою ліній DTR і RTS. Просто підводячи одного з них до 1, а іншого до 0, використовуючи відповідну програмну процедуру, є доступні позитивні та негативні напруги від цих контактів.
Деякі прості схеми, які не займають багато енергії (менше 2 мА), можуть приймати свою потужність просто від однієї послідовної лінії порту (DRT, RTS або TD). Я використав цей підхід у моїй схемі послідовного порту A/D-перетворювача, де взяв живлення від лінії DTR і відрегулював його до + 5 В за допомогою резистора 1 кОм і стабілітрона 5,1 В.