CN204633748U - 一种混合电压供电系统3.3v与5v器件双向通信电路 - Google Patents
一种混合电压供电系统3.3v与5v器件双向通信电路 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供一种混合电压供电系统3．3V与5V器件双向通信电路，包括3．3V电压输入、5V电压输入，两组电压分别连接到3．3V器件、5V器件的IO接口，在该3．3V电压输入与5V电压输入之间设置一N沟道MOS管，当该MOS管的栅极与源极之间的电压Vgs大于阈值时源极与漏极之间导通，相反，栅极与源极之间的电压Vgs小于该阈值则截止。该一种混合电压供电系统3．3V与5V器件双向通信电路和现有技术相比，通过一个MOS管和三个电阻，实现3．3V器件与5V器件通过IO口双向通信的电路设计，实现两者的电平信号通信，扩展了现有嵌入式系统中元器件的功能；整体制作成本低廉，实用性强，易于推广。
Description
技术领域
本实用新型涉及计算机技术，具体的说是一种结构简单、混合电压供电系统3．3V与5V器件双向通信电路。
背景技术
在嵌入式系统中，往往同时存在3．3V的元器件和5V的元器件，且需要它们之间进行双向通信。比如，嵌入式温湿度采集系统中，如果MCU为3．3V供电而温湿度传感器为5V供电，则它们之间无法直接进行连接，若要进行连接，则需要采取措施进行电平间的转换。
基于此，现提供一种混合电压供电系统3．3V与5V器件双向通信电路，该电路通过一个MOS管和三个电阻的设置，实现3．3V元器件与5V的元器件之间的双向通信。
发明内容
本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种结构简单、使用效果理想、混合电压供电系统3．3V与5V器件双向通信电路。
本实用新型的技术方案是按以下方式实现的，一种混合电压供电系统3．3V与5V器件双向通信电路，包括3．3V电压输入、5V电压输入，两组电压输入分别连接到3．3V器件、5V器件的IO接口，在该3．3V电压输入与5V电压输入之间设置一N沟道MOS管，当该MOS管的栅极与源极之间的电压Vgs大于阈值时源极与漏极之间导通，相反，栅极与源极之间的电压Vgs小于该阈值则截止。
在上述技术方案中，3．3V器件、5V器件是指需要3．3V电压的器件、需要5V电压的器件，整个电路利用了N沟道MOS管的导通特性，即当栅极g与源极s之间的电压Vgs大于阈值时源极s与漏极d之间导通，相反，栅极g与源极s之间的电压Vgs小于该阈值则截止，以及单个MOS管中体二极管的钳位电压效应，从而达到3．3V与5V器件间电平信号传递的目的。
作为优选，所述3．3V电压输入经过电阻R1后接入3．3V器件的IO接口、经过电阻R2后接入MOS管，5V电压输入经过电阻R3后分别接入5V器件的IO接口和MOS管。这样通过三个电阻配合上述MOS管，实现3．3V与5V器件IO的双向通信。
进一步的，所述MOS管的栅极接入电阻R2的输出端、源极接入3．3V器件的IO接口、漏极则接入电阻R3的输出端。
综上所述，本实用新型与现有技术相比所产生的有益效果是：
本实用新型的一种混合电压供电系统3．3V与5V器件双向通信电路具有结构简单、使用方便、构思新颖等特点，通过一个MOS管和三个电阻，实现3．3V器件与5V器件通过IO口双向通信的电路设计，实现两者的电平信号通信，扩展了现有嵌入式系统中元器件的功能；整体制作成本低廉，实用性强，易于推广。
附图说明
附图1是本实用新型的电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的一种混合电压供电系统3．3V与5V器件双向通信电路作以下详细说明。
现提供一种混合电压供电系统3．3V与5V器件双向通信电路，如附图1所示，其结构具体包括3．3V电压输入、5V电压输入，两组电压分别连接到3．3V器件、5V器件的IO接口，在该3．3V电压输入与5V电压输入之间设置一N沟道MOS管，当该MOS管的栅极与源极之间的电压Vgs大于阈值时源极与漏极之间导通，相反，栅极与源极之间的电压Vgs小于该阈值则截止。
所述3．3V电压输入经过电阻R1后接入3．3V器件的IO接口、经过电阻R2后接入MOS管，5V电压输入经过电阻R3后分别接入5V器件的IO接口和MOS管。
所述MOS管的栅极接入电阻R2的输出端、源极接入3．3V器件的IO接口、漏极则接入电阻R3的输出端。
在上述技术方案中，当3．3V器件的IO输出高电平时，Q1的栅极g和源极s都为高电平，此时漏极d由于上拉电阻R3的作用，从而5V器件IO的输入信号为高电平；
如图1所示，当3．3V器件IO输出低电平时，Q1的栅极g为高电平，源极s为低电平，由于Q1的栅极g与源极s之间的电压Vgs大于阈值，使得Q1源极s与漏极d之间导通，此时漏极d被拉为低电平，即5V器件IO输入信号为低电平；
如图1所示，当5V器件IO输出高电平时，由于Q1的栅极g和源极s都被上拉电阻拉为高电平，使得Q1的栅极g与源极s之间的电压Vgs小于阈值电压，所以Q1源极s与漏极d之间是截止的，从而3．3V器件IO输入信号为高电平；
如图1所示，当5V器件IO输出低电平时，Q1漏极d被拉为低电平，由于Q1的源极s和漏极d之间存在体二极管，使得源极s端电压被钳制在0．7V以下，即3．3V器件IO输入信号为低电平。
以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴。
Claims (3)
1.一种混合电压供电系统3．3V与5V器件双向通信电路，其特征在于：包括3．3V电压输入、5V电压输入，两组电压输入分别连接到3．3V器件、5V器件的IO接口，在该3．3V电压输入与5V电压输入之间设置一N沟道MOS管，当该MOS管的栅极与源极之间的电压Vgs大于阈值时源极与漏极之间导通，相反，栅极与源极之间的电压Vgs小于该阈值则截止。
2.根据权利要求1所述的一种混合电压供电系统3．3V与5V器件双向通信电路，其特征在于：所述3．3V电压输入经过电阻R1后接入3．3V器件的IO接口、经过电阻R2后接入MOS管，5V电压输入经过电阻R3后分别接入5V器件的IO接口和MOS管。
3.根据权利要求2所述的一种混合电压供电系统3．3V与5V器件双向通信电路，其特征在于：所述MOS管的栅极接入电阻R2的输出端、源极接入3．3V器件的IO接口、漏极则接入电阻R3的输出端。
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| CN201520387223.8U CN204633748U (zh) | 2015-06-08 | 2015-06-08 | 一种混合电压供电系统3.3v与5v器件双向通信电路 |
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Publications (1)
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| CN (1) | CN204633748U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105743488A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-07-06 | 北京云知声信息技术有限公司 | 一种双向电平转换方法、装置及双向电平转换电路 |
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2015
- 2015-06-08 CN CN201520387223.8U patent/CN204633748U/zh active Active
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