CN105187046A - 一种双向电平转换电路板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双向电平转换电路板。该双向电平转换电路板包括信号输出焊盘、第一信号输入焊盘、第二信号输入焊盘和电阻，其中，所述信号输出焊盘通过所述电阻与所述第一信号输入焊盘电连接；或者，所述信号输出焊盘通过所述电阻与所述第二信号输入焊盘电连接。本发明提供的技术方案，减少了实现电平转换时所需电阻的个数，及焊盘整体在电路基板上的占用面积，操作简便且避免了电阻频繁拆卸给焊盘带来的损害。

Description

一种双向电平转换电路板

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种双向电平转换电路板。

背景技术

电子线路常会有某些信号为实现特定功能而要求其逻辑电平能够在高低之间进行转换。

在现有的电路设计过程中，常用上拉电阻和下拉电阻来实现高低电平的转换。信号端分别通过上拉电阻和下拉电阻连接到高电平端和逻辑地端，借助上拉电阻和下拉电阻的上键或常闭(NotConnect，NC)情况实现高低电平的转换。图1a是电阻的上键状态和NC状态结构示意图。如图1a所示，第一焊盘101和第二焊盘102通过电阻105连接，此时电阻105处于上键状态，第三焊盘103和第四焊盘104间没有电阻的连接，对于这两个焊盘来说，电阻105处于NC状态。图1b是现有技术中高低电平转换电路的电路图。如图1b所示，上拉电阻R1为NC状态，下拉电阻R2为上键状态，此时，信号端BIST处于低电平状态。在实现低电平状态向高电平状态转换时，就要使下拉电阻R2处于NC状态，而上拉电阻R1上键。

图2是现有技术中高低电平转换电路中焊盘的结构示意图。如图2所示，是由两套焊盘组成的，每套焊盘包括两个信号焊盘，其中一套焊盘包括第一信号输出焊盘201和第一信号输入焊盘202，另外一套焊盘包括第二信号输出焊盘203和第二信号输入焊盘204。其中，第一信号输出焊盘201与第二信号输出焊盘203均电连接至电路的信号输出总线205。当第一信号输出焊盘201通过电阻与第一信号输入焊盘202实现连接后，信号输出总线205的输出电平与第一信号输入焊盘202的电平(如高电平)对应。当第二信号输出焊盘203通过电阻与第二信号输入焊盘204实现连接后，信号输出总线205的输出电平与第二信号输入焊盘204的电平(如低电平)对应。因此，电路可根据实际需要选择连接第一信号输入焊盘202或第二信号输入焊盘204。

目前实现信号高低电平状态转换的方法主要包括：1、高电平向低电平转换时，将上拉电阻拆卸下来，焊装在下拉电阻的位置，或者在电路允许的情况下，将下拉电阻的两个焊盘直接短接。2、低电平向高电平转换时，将下拉电阻拆卸下来，如果满足上拉电阻的要求，则直接焊装到上拉电阻的焊盘。如果不满足，则找到对应上拉电阻阻值要求的元件，并焊装到上拉电阻的焊盘。上述方法需要无损坏的拆卸电阻，对操作人员的技术要求高，拆卸下的电阻过多时，易出现混淆和丢失的情况，且多次拆卸电阻会造成焊盘的损伤或脱落。

发明内容

本发明提供一种双向电平转换电路板，以便于实现电路中高低电平的转换。

本发明实施例提供了一种双向电平转换电路板，包括信号输出焊盘、第一信号输入焊盘、第二信号输入焊盘和电阻，其中，所述信号输出焊盘通过所述电阻与所述第一信号输入焊盘电连接；或者，所述信号输出焊盘通过所述电阻与所述第二信号输入焊盘电连接。

进一步的，所述双向电平转换电路板还包括传导焊盘，所述信号输出焊盘通过电阻与所述传导焊盘电连接，所述传导焊盘与第一信号输入焊盘或第二信号输入焊盘电连接。

进一步的，所述传导焊盘通过焊锡与所述第一输入焊盘或所述第二输入焊盘电连接。

进一步的，所述第一信号输入焊盘设置在所述传导焊盘的第一侧，第二信号输入焊盘设置在所述传导焊盘的第二侧，所述信号输出焊盘设置在所述传导焊盘的第三侧，其中所述第二侧与所述第一侧相反。

进一步的，所述第一信号输入焊盘和所述第二信号输入焊盘均设置在传导焊盘背离信号输出焊盘的一侧，且所述第一信号输入焊盘与所述第二信号输入焊盘电绝缘。

进一步的，所述第一信号输入焊盘与所述传导焊盘之间的间隔距离大于0且小于10mil，且所述第二信号输入焊盘与所述传导焊盘之间的间隔距离大于0且小于10mil。

进一步的，所述第一信号输入焊盘和所述第二信号输入焊盘的面积均小于所述传导焊盘的面积。

进一步的，所述第一信号输入焊盘和所述第二信号输入焊盘的形状包括半圆形、矩形、三角形或梯形。

进一步的，所述第一信号输入焊盘或第二信号输入焊盘接地。

本发明提供一种双向电平转换电路板，当第一信号输入焊盘与信号输出焊盘电连接向第二信号输入焊盘与信号输出焊盘电连接转换时，只需要通过焊锡改变传导焊盘与一信号输入焊盘或第二信号输入焊盘的连接关系，无需拆卸电阻，即可实现高低电平的转换。通过对已有电平转换电路的焊盘结构进行改进，减少了实现电平转换时所需电阻的个数，及焊盘整体在电路基板上的占用面积，操作简便且避免了电阻频繁拆卸给焊盘带来的损害。

附图说明

图1a是电阻的上键状态和NC状态结构示意图；

图1b是现有技术中高低电平转换电路的电路图；

图2是现有技术中高低电平转换电路中焊盘的结构示意图；

图3是本发明实施例中双向电平转换电路的电路图；

图4是本发明实施例中双向电平转换电路板中腰式焊盘的结构示意图；

图5是本发明实施例中双向电平转换电路板中脚式焊盘的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例

图3是本发明实施例中双向电平转换电路的电路图。所述双向电平转换电路用于实现电路输出信号在两个不同电平间的转换，如图3所示，双向电平转换电路具体包括：信号输出端BIST、第一信号输入端V1、第二信号输入端V2、连接端I和电阻R。

连接端I通过电阻R与信号输出端BIST连接，借助连接端I与第一信号输入端V1或第二信号输入端V2的连接可实现信号输出端BIST的电平在两个不同电平间的转换。优选的，第一信号输入端V1或第二信号输入端V2接地，接地的信号输入端作为低电平端，另外一个信号输入端连接高电平，作为高电平端。当信号输出端BIST需要高电平时，将连接端I与高电平端连接；当信号输出端BIST需要低电平时，将连接端I与低电平端连接。使用上述方法即可实现电路输出端高低电平的转换。

图4是本发明实施例中双向电平转换电路板中腰式焊盘的结构示意图。如图4所示，腰式焊盘包括信号输出焊盘401、传导焊盘402、第一信号输入焊盘403和第二信号输入焊盘404。

第一信号输入焊盘403设置在所述传导焊盘402的第一侧，第二信号输入焊盘404设置在所述传导焊盘402的第二侧，其中所述第二侧与所述第一侧相反。

本发明实施例对现有技术中高低电平转换电路的焊盘结构进行了改进，保留了一套焊盘，其中一个焊盘作为信号输出焊盘401，用于连接电路输出总线，另一个作为传导焊盘402，不直接连入电路网络中，只作为电平转换的中间部件。上述保留的这套焊盘的材料和外观与现有技术中的焊盘相同。

为实现双向电平的转换，本实施例中在传导焊盘402的两侧分别设置小的附属焊盘，两个附属焊盘分别连接第一信号端和第二信号端，连接第一信号端的附属焊盘作为第一信号输入焊盘403，连接第二信号端的附属焊盘作为第二信号输入焊盘404。例如，第一信号端为高电平端，第二信号端为低电平端；或者，第一信号端为低电平端，第二信号端为高电平端。实现电平转换时，首先将信号输出焊盘401通过电阻与传导焊盘402进行连接，该电阻阻值根据电路需要进行调整。如果电路需要输出与第一信号电平对应的输出电平，则将第一信号输入焊盘403与传导焊盘402连接即可；如果电路需要输出与第二信号电平对应的输出电平，则将第二信号输入焊盘404与传导焊盘402连接。优选的，传导焊盘402和两个信号输入焊盘的连接方式，可以是使用焊锡手工焊接，或在电路板制作工艺的刷锡过程中，将需要连接的两个焊盘开在同一个窗口中，机器即在该窗口表面刷上一层焊锡，将两个焊盘连接在一起。

为缩减焊盘占用的面积，两个信号输入焊盘的面积应尽量小，但是焊盘面积过小又会给焊盘的焊接带来不便，且不便于电路板上焊盘尺寸的精确制备，所以两个信号输入焊盘的面积应适中。优选的，两个信号输入焊盘面积均小于所述传导焊盘402的面积，面积均为传导焊盘面积的一半。

具体的，两个信号输入焊盘与传导焊盘402在进行电路板设计时是电绝缘的，后续应用中再根据实际需要对两个信号输入焊盘中的一个和传导焊盘402进行连接。因此在两个信号输入焊盘与传导焊盘402间设计了间隙来实现电绝缘，为方便焊盘的连接，两个信号输入焊盘与传导焊盘402之间的间隔优选为大于0且小于10mil。

图5是本发明实施例中双向电平转换电路板中脚式焊盘的结构示意图。如图5所示，脚式焊盘包括信号输出焊盘501、传导焊盘502、第一信号输入焊盘503和第二信号输入焊盘504。

所述第一信号输入焊盘503和所述第二信号输入焊盘504均设置在传导焊盘502背离信号输出焊盘501的一侧，且所述第一信号输入焊盘503与所述第二信号输入焊盘504电绝缘。

脚式焊盘与腰式焊盘结构相似，也是在现有技术的电平转换电路中一套焊盘的基础上，增加两个小的附属焊盘实现的，不同的是两个附属焊盘与传导焊盘502的位置关系。脚式焊盘中的两个附属焊盘设置在传导焊盘502的同一侧，相对于腰式焊盘，脚式焊盘的整体宽度减小，与现有技术中电平转换电路中一套焊盘的整体宽度相同，而腰式焊盘的整体长度与现有技术中电平转换电路中一套焊盘的整体长度相同。在进行电路板布局的时候，可根据需要选择使用腰式焊盘或脚式焊盘。

值得注意的是，相对于现有技术中的焊盘，腰式焊盘和脚式焊盘的整体占用面积均得到了减小，且由于脚式焊盘整体占用面积中，无焊盘设计部分占用的面积小，使脚式焊盘的整体占用面积小于腰式焊盘，在减小焊盘在电路板上占用面积方面更有优势。

由于工作原理相同，所以与腰式焊盘一样，优选的，脚式焊盘中两个附属焊盘面积均小于所述传导焊盘502的面积，且两个附属焊盘与传导焊盘502之间的间隔大于0且小于10mil。此外，在脚式焊盘结构中，两个信号输入焊盘是相邻设置的，为保证他们的电绝缘性，两个信号焊盘之间也是绝缘间隔设置的。脚式焊盘中两个信号输入焊盘的整体宽度与传导焊盘502相等，考虑到两个信号输入焊盘间的间隔，这两个焊盘的宽度均小于传导焊盘502宽度的一半，另外，两个信号输入焊盘的宽度太小不便于与传导焊盘502焊接，所以两个信号输入焊盘间的间隔不能过大，优选的，间隔大于0且小于10mil。

进一步的，两个信号输入焊盘的作用是通过与传导焊盘502连接，最终实现与信号输出焊盘501连接，所以附属焊盘的形状可为多种。优选的，为方便连接，选用有一个边可平行与传导焊盘502一边设计的附属焊盘形状，包括半圆形、矩形、三角形或梯形。

上述实施例中所述腰式焊盘和脚式焊盘仅为优选方案，第一信号输入焊盘和第二信号输入焊盘与传导焊盘的位置关系不仅限于此两种结构，只要第一信号输入焊盘和第二信号输入焊盘设置在传导焊盘周围，便于通过焊锡与传导焊盘实现连接即为本发明所述方案内容。

本发明实施例中双向电平转换电路板，通过改进焊盘结构，实现了方便快捷的电平转换功能，使用的电阻数量少，且对焊盘的损害小。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种双向电平转换电路板，其特征在于，包括信号输出焊盘、第一信号输入焊盘、第二信号输入焊盘和电阻，其中，

所述信号输出焊盘通过所述电阻与所述第一信号输入焊盘电连接；或者，

所述信号输出焊盘通过所述电阻与所述第二信号输入焊盘电连接。

2.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，还包括传导焊盘，

所述信号输出焊盘通过所述电阻与所述传导焊盘电连接，所述传导焊盘与第一信号输入焊盘或第二信号输入焊盘电连接。

3.根据权利要求2所述的电路板，其特征在于，所述传导焊盘通过焊锡与所述第一输入焊盘或所述第二输入焊盘电连接。

4.根据权利要求2所述的电路板，其特征在于，

第一信号输入焊盘设置在所述传导焊盘的第一侧，第二信号输入焊盘设置在所述传导焊盘的第二侧，所述信号输出焊盘设置在所述传导焊盘的第三侧，其中所述第二侧与所述第一侧相反。

5.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，

所述第一信号输入焊盘和所述第二信号输入焊盘均设置在传导焊盘背离信号输出焊盘的一侧，且所述第一信号输入焊盘与所述第二信号输入焊盘电绝缘。

6.根据权利要求2所述的电路板，其特征在于，

所述第一信号输入焊盘与所述传导焊盘之间的间隔距离大于0且小于10mil，且所述第二信号输入焊盘与所述传导焊盘之间的间隔距离大于0且小于10mil。

7.根据权利要求2所述的电路板，其特征在于，

所述第一信号输入焊盘和所述第二信号输入焊盘的面积均小于所述传导焊盘的面积。

8.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述第一信号输入焊盘和所述第二信号输入焊盘的形状包括半圆形、矩形、三角形或梯形。

9.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述第一信号输入焊盘或第二信号输入焊盘接地。