CN205017297U - 串口通讯的电平转换电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种串口通讯的电平转换电路。所述串口通讯的电平转换电路包括：第一传输支路，用于通过两个BJT的开关控制将低电压接口的信号传输至高电压接口；第二传输支路，用于通过两个分压电阻的分压将高电压接口的信号传输至低电压接口。本实用新型实施例提供的串口通讯的电平转换电路为采用不同供电电压的空调遥控器的相互连接提供了可靠的供电电平转换。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种串口通讯的电平转换电路。
背景技术
在工程实践中，常常需要将两个不同的空调遥控器连接在一起，以传输数据，进行测试等等。众所周知，通用串行总线(Universalserialbus,USB)是一种十分常用的串行通讯总线标准。由于USB具有一定的通用性，所以，在工程实践中，常常使用USB来连接两个不同的空调遥控器。
但是，由于不同厂商生产的空调遥控器在实现USB时采用了不同的供电电压，利用USB连接不同厂商生产的空调遥控器时，不能直接将两个采用不同供电电压的空调遥控器直接连接。这样，就为不同遥控器之间的数据传输以及互联测试造成了障碍。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例提出一种串口通讯的电平转换电路，以提供采用不同供电电压的空调遥控器之间的供电电平的可靠转换。
本实用新型实施例提供了一种串口通讯的电平转换电路，所述电路包括：
第一传输支路，所述第一传输支路包括第一双极结型三极管BJT及第二双极结型三极管BJT，所述第一双极结型三极管BJT及所述第二双极结型三极管BJT的发射极均接地，所述第一双极结型三极管BJT及所述第二双极结型三极管BJT的集电极均与高电压的供电电源相连接，所述第一双极结型三极管BJT的基极用于接收低电压串口的低电压输入电平信号，所述第一双极结型三极管BJT的集电极与所述第二双极结型三极管BJT的基极连接，所述第二双极结型三极管BJT的集电极用于向高电压串口发送高电压输出电平信号；
第二传输支路，所述第二传输支路包括第一分压电阻及第二分压电阻，所述第一分压电阻及所述第二分压电阻串联后接地，所述第一分压电阻的另一端用于接收所述高电压串口的高电压输入电平信号，所述第一分压电阻与所述第二分压电阻的中点还通过二极管与低电压的供电电源连接，并且从所述第一分压电阻与所述第二分压电阻的中点输出低电压输出电平信号，其中，所述二极管的阳极与所述第一分压电阻与所述第二分压电阻的中点连接，所述二极管的阴极与所述低电压的供电电源连接。
本实用新型实施例提供的串口通讯的电平转换电路，通过两个双极结型三极管之间的开关控制，以及两个分压电阻的分压，实现了具有不同的供电电压的两个空调遥控器之间的可靠的电平转换，使得采用不同供电电压的USB接口能够在相互之间传输数据。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本实用新型实施例提供的串口通讯的电平转换电路的电路结构图；
图2是本实用新型实施例提供的第一传输支路上各个节点的电压信号图；
图3是本实用新型实施例提供的第二传输支路上各个节点的电压信号图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型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用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。
本实用新型实施例提供了串口通讯的电平转换电路的一种技术方案。在该技术方案中，所述串口通讯的电平转换电路包括：第一传输支路11及第二传输支路12。所述第一传输支路11用于将具有较低的供电电压的USB接口的控制信号传输至具有较高的供电电压的USB接口。所述第二传输支路12则将具有较高的供电电压的USB接口的控制信号传输至具有较低的供电电压的USB接口。
参见图1，所述第一传输支路11包括：第一双极结型三极管(Bipolarjunctiontransistor,BJT)Q1以及第二BJTQ2。
所述第一BJTQ1的基极与属于低电压的串行接口control1的第一发送信号线TX1相连接，用于接收所述第一发送信号线TX1发送的低电压输入电平信号。优选的，所述第一BJTQ1的基极通过第一限流电阻R1与所述第一发送信号线TX1相连接。所述第一限流电阻R1的阻值是10KΩ。
所述第一BJTQ1的发射极接地。并且，所述第一BJTQ1的集电极通过第二限流电阻R2与高电压的供电电源连接。所述高电压的供电电源提供的电压的取值与高电压的串行接口control2提供的电压的取值相同。具体的，所述高电压的供电电源可以就是所述高电压的串行接口的电源线，也就是将所述高电压的串行接口的电源线引出，作为所述高电压的供电电源。所述第二限流电阻R2的阻值可以是5.1KΩ。
所述第二BJTQ2的基极与所述第一BJTQ1的集电极相连接。所述第二BJTQ2的发射极接地。并且，所述第二BJTQ2的集电极通过第三限流电阻R3与所述高电压的供电电源连接。另外，所述第二BJTQ2的集电极上的电压信号被连接至所述高电压的串行接口control2的第二接收信号线RX2。也就是说，所述第二BJTQ2的集电极上的电压信号被作为向高电压串口发送的高电压输出信号。
所述第三限流电阻R3的阻值可以是10KΩ。
另外，所述第二BJTQ2的集电极通过第一滤波电容C1接地。所述第二BJTQ2的集电极与第一滤波电容C1连接，并且，所述第一滤波电容C1的另一端接地。所述第一滤波电容C1主要用于滤除高电压输出信号中的高频干扰。
当由所述第一BJTQ1的基极输入的低电压输入电平信号为低电平时，所述第一BJTQ1截止，则所述第一BJTQ1的集电极为高电平。由于第二BJTQ2的基极与所述第一BJTQ1的集电极连接，所述第二BJTQ2导通。由于所述第二BJTQ2导通，所述第二BJTQ2的集电极上输出低电平，也就是输出至所述高电压的串行接口control2的第二接收信号线RX2的信号为低电平。
当由所述第一BJTQ1的基极输入的低电压输入电平信号为高电平时，所述第一BJTQ1导通，则所述第一BJTQ1的集电极为低电平。由于第二BJTQ2的基极与所述第一BJTQ1的集电极连接，所述第二BJTQ2截止。由于所述第二BJTQ2截止，所述第二BJTQ2的集电极上输出高电平，也就是输出至所述高电压的串行接口control2的第二接收信号线RX2的信号为高电平。
由此可见，上述第一传输支路当输入信号为低电平时，输出信号也是低电平；当输入信号是高电平时，输出信号也是高电平。由此，通过上述第一传输支路的电平转换，实现了发送接口与接收接口之间可靠的信号传输。
所述第二传输支路包括：第一分压电阻R4及第二分压电阻R5。
所述第一分压电阻R4与所述第二分压电阻R5串联。串联之后两个电阻的一端与高电压的串行接口control2的第二发送信号线TX2相连接，另一端接地。所述第一分压电阻R4与所述第二分压电阻R5之间的中间点与低电压的串行接口control1的第一接收信号线RX1连接，用于将分压后的电压信号输出给所述低电压的串行接口control1。
优选的，所述第二分压电阻R5是数字电位计。所以，所述第二分压电阻R5的阻值可以数控调整。由此，可以根据需要输出的低电压的具体取值，自适应的调整所述第二分压电阻的阻值，从而使用不同的高电压或者低电压的具体取值。
另外，所述第一分压电阻R4与所述第二分压电阻R5之间的中间点还通过一个二极管D1与低电压的供电电源相连接。所述二极管D1的阳极与所述中间点连接。所述二极管D1的阴极与所述低电压的供电电源相连接。因此，电流只可能通过所述中间点流向所述低电压的供电电源，而不可能从所述低电压的供电电源流向所述中间点。
而且，所述第一分压电阻R4与所述第二分压电阻R5之间的中间点还通过第二滤波电容C2接地。所述第一分压电阻R4与所述第二分压电阻R5的中点与第二滤波电容C2连接，并且，所述第二滤波电容C2的另一端接地。所述第二滤波电容C2的作用在于滤除高频干扰。
当所述由所述高电压的串行接口control2的第二发送信号线TX2输入的所述高电压输入信号为高电平时，所述高电平输入信号被两个分压电阻R4、R5分压，使得所述二极管D1导通，输出至所述低电压的串行接口control1的第一接收信号线RX1的所述低电压输出信号也为高电平；当所述由所述高电压的串行接口control2的第二发送信号线TX2输入的所述高电压输入信号为低电平时，所述二极管D1截止，输出至所述低电压的串行接口control1的第一接收信号线RX1的所述低电压输出信号为低电平。
图2及图3示出了所述串口通讯的电平转换电路中各个节点的电压信号。参见图2，所述第一发送信号线TX1发送的信号(a信号)是幅值为低电压的方波信号。经过第一BJTQ1处理以后，由所述第一BJTQ1输出的信号(b信号)是所述第一发送信号线发送信号的反相信号。再经过所述第二BJTQ2处理之后，由所述第二BJTQ2输出的信号(c信号)被再次反相，同时，由所述第二BJTQ2输出的信号的幅度与所述第一发送信号线TX1发送的信号的幅值相比较，由所述第二BJTQ2输出的信号的幅度较大。
参见图3，所述第二发送信号线TX2发送的信号(d信号)是幅值为高电压的方波信号。经过两个分压电阻R4、R5的处理以后，输出至第一接收信号线RX1的信号(e信号)与所述第二发送信号线TX2发送的信号同相，并且具有相对较小的信号幅度。
尽管词语“第一”、“第二”等可在本文中用来描述各种元件或元件组合，但是这些元件或者元件组合不应受这些词语的限制。这些词语仅用于把一个元件与另一个元件区分开来，或者把一个元件组合与另一个元件组合区分开来。还将理解，词语“包括”和/或“包含”用在本说明书中时，表示所述特征、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特点、元件、组件和/或其组合的存在或添加。除非另有明确的规定或限定，术语“连接”是指电连接。具体的，它可以是直接电连接，也可以是通过其他元件的间接电连接。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种串口通讯的电平转换电路，其特征在于，包括：
第一传输支路，所述第一传输支路包括第一双极结型三极管BJT及第二双极结型三极管BJT，所述第一双极结型三极管BJT及所述第二双极结型三极管BJT的发射极均接地，所述第一双极结型三极管BJT及所述第二双极结型三极管BJT的集电极均与高电压的供电电源相连接，所述第一双极结型三极管BJT的基极用于接收低电压串口的低电压输入电平信号，所述第一双极结型三极管BJT的集电极与所述第二双极结型三极管BJT的基极连接，所述第二双极结型三极管BJT的集电极用于向高电压串口发送高电压输出电平信号；
第二传输支路，所述第二传输支路包括第一分压电阻及第二分压电阻，所述第一分压电阻及所述第二分压电阻串联后接地，所述第一分压电阻的另一端用于接收所述高电压串口的高电压输入电平信号，所述第一分压电阻与所述第二分压电阻之间的中间点还通过二极管与低电压的供电电源连接，并且从所述第一分压电阻与所述第二分压电阻之间的中间点输出低电压输出电平信号，其中，所述二极管的阳极与所述第一分压电阻与所述第二分压电阻的中点连接，所述二极管的阴极与所述低电压的供电电源连接。
2.根据权利要求1所述的串口通讯的电平转换电路，其特征在于，所述第二分压电阻包括：数控电位计。
3.根据权利要求1或2所述的串口通讯的电平转换电路，其特征在于，所述第一双极结型三极管BJT的基极通过第一限流电阻接收所述低电压串口的低电压输入电平信号。
4.根据权利要求1或2所述的串口通讯的电平转换电路，其特征在于，所述第一双极结型三极管BJT的集电极通过第二限流电阻与所述高电压的供电电源相连接，所述第二双极结型三极管BJT的集电极通过第三限流电阻与所述高电压的供电电源相连接。
5.根据权利要求1或2所述的串口通讯的电平转换电路，其特征在于，所述第二双极结型三极管BJT的集电极与第一滤波电容连接，并且，所述第一滤波电容的另一端接地。
6.根据权利要求1或2所述的串口通讯的电平转换电路，其特征在于，所述第一分压电阻与所述第二分压电阻的中点与第二滤波电容连接，并且，所述第二滤波电容的另一端接地。
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|---|---|---|---|---|
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| CN107659301A (zh) * | 2016-07-25 | 2018-02-02 | 国基电子（上海）有限公司 | 电平转换电路及接口通信系统 |
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