CN206181000U - 一种串口电平转换电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电平转换电路，具体涉及一种串口电平转换电路，包括：第一、二三极管和第一、二开关，第一、第二开关采用双极三位拨动开关；第一开关的一端口与从机的UOTXD端连接，二端口与主机RX端连接，三端口通过第一电阻与从机的UOTXD端连接，四端口与第二开关的一端口连接，五端口与主机TX端连接，六端口与第一三极管基极、通过第五电阻与主机串口电平V1连接；第一三极管集电极与第二三极管基极、通过第三电阻与主机串口电平V2连接；第二三极管集电极与第二开关的第三端口、通过第四电阻与主机串口电平V2相连接；第二开关的第二端口与从机的U0RXD端口连接；第一开关的第三端口通过第二电阻与接地端连接，第一、第二三极管发射极分别与接地端连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及电平转换电路，具体涉及一种串口电平转换电路。
背景技术
在数字电路系统中，一般情况下，不同种类器件（如TTL、CMOS、HCMOS等）不能直接相连；电源电压不同的CMOS、HCMOS器件因输出电平不同也不能直接相连，这就涉及到电平转换问题。一般使用的电平转换电路有两种，一种是利用BJT或MOS管来实现，一种就是使用专门的电平转换芯片。第一种电路比较简单，但当遇到几路电平转换且几种电平兼容的时候，电路就会比较复杂。对第二种电路来说，要实现比较多的功能，电平转换芯片的价格自然也会较高。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷和不足，本实用新型的目的在于提供一种串口电平转换电路，本电路结构简单、成本低廉，能够适用于多种场合，实现串口电平的转换。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
包括：第一三极管、第二三极管、第一开关和第二开关，所述第一开关和第二开关采用双极三位拨动开关；所述第一开关的第一端口与从机的UOTXD端连接，第二端口与主机RX端连接，第三端口通过第一电阻与从机的UOTXD端连接，第四端口与第二开关的第一端口连接，第五端口与主机TX端连接，第六端口与第一三极管基极、通过第五电阻与主机串口电平V1连接；第一三极管集电极与第二三极管基极、通过第三电阻与主机串口电平V2连接；第二三极管集电极与第二开关的第三端口、通过第四电阻与主机串口电平V2相连接；第二开关的第二端口与从机的U0RXD端口连接；所述第一开关的第三端口通过第二电阻与接地端连接，所述第一三极管、第二三极管的发射极分别与接地端连接。
进一步的，所述第二开关的第四、五、六端口悬空。
进一步的，所述主机串口电平V2 > V1，所述第一电阻、第二电阻满足R1/(R1+R2)=V1/V2。
进一步的，所述第一电阻为10KΩ，第二电阻为15KΩ，第三电阻为1KΩ，第四电阻为1KΩ，第五电阻为4.7KΩ。
进一步的，所述第一三极管和第二三极管采用DTC143ZMT2L三极管。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：本串口电平转换电路的输入电平使用电阻分压来进行转换，有效的简化了电路。并且通过使用两个拨动开关来实现手动转换电平，达到电平不变和改变兼容的目的，从而实现适用不同的场合。
附图说明
图1为本实用新型电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述。
参见图1，包括：第一三极管J1、第二三极管J2、第一开关J3和第二开关J4，所述第一开关J3和第二开关J4采用双极三位拨动开关；所述第一开关J3的第一端口与从机的UOTXD端连接，第二端口与主机RX端连接，第三端口通过第一电阻R1与从机的UOTXD端连接，第四端口与第二开关J4的第一端口连接，第五端口与主机TX端连接，第六端口与第一三极管J1基极、通过第五电阻R5与主机串口电平V1连接；第一三极管J1集电极与第二三极管J2基极、通过第三电阻R3与主机串口电平V2连接；第二三极管J2集电极与第二开关J4的第三端口、通过第四电阻R4与主机串口电平V2相连接；第二开关J4的第二端口与从机的U0RXD端口连接，所述第二开关J4的第四、五、六端口悬空。所述第一开关J3的第三端口通过第二电阻R2与接地端连接，所述第一三极管J1、第二三极管J2的发射极分别与接地端连接。
所述主机串口电平V2 > V1，所述第一电阻R1、第二电阻R2满足R1/(R1+R2)=V1/V2。
其中，所述第一三极管J2和第二三极管J2采用DTC143ZMT2L三极管。所述第一电阻R1为10KΩ，第二电阻R2为15KΩ，第三电阻R3为1KΩ，第四电阻R4为1KΩ，第五电阻R5为4.7KΩ。
工作原理：第一开关J3和第二开关J4为两个双极三位拨动开关。第一开关J3的第二端口和第五端口分别接主机的RX和TX端，第一端口接从机的U0TXD端，第三端口经过两个分压电阻也接到从机的U0TXD端，第一开关J3的第四端口接第二开关J4的第一端口，第六端口则经过三极管进行电平转换后接到第二开关J4的第三端口。第二开关J4的第二端口接从机的U0RXD，第四、五、六端口端口悬空不用。
所述主机串口电平为V1(1V8)=1.8V，从机串口电平可选择1.8V或V2(3V0)=3.0V，当从机串口电平为1.8V的时候，第一开关J3和第二开关J4应拨到1、4端，这样，主机的RX和从机的U0TXD直连，主机的TX和从机的U0RXD直连，没有电平转换。当从机串口电平为3.0V的时候，第一开关J3和地二开关J4应拨到3、6端，从机串口通过电平转换电路和主机串口相连，达到由3V电平转换为1.8V电平的目的。
当第一开关J3拨到3、6端时，如图，R1=10K,R2=15K，从机3V电平输出信号U0TXD经第一电阻R1和第二电阻R2分压，从第一开关J3的3端口和主机的接收端RX相连，RX的电平即为3V*10/(10+15)=1.8V，从而使RX信号达到电平转换的作用。
当第一开关J3和第二开关J4应拨到36端时，如图，第一三极管J1和第二三极管J2为两个三极管，采用的型号为DTC143ZMT2L。主机1.8V电平信号TX经第一开关J3的6端口进入第一三极管J1的基级，R5=4.7KΩ为TX信号的上拉电阻，上拉电压为1.8V，第一三极管J1，第二三极管J2的集电极经1K的电阻和V2(3V0)=3V电压相连，第二三极管J2基级和第一三极管J1集电极相连，第二三极管J2集电极和第二开关J4的第三端口相连，第一三级管J1、第二三极管J2发射极接地。当TX信号1.8V电平输出时，第一三级管J1导通，第一三级管J1的集电极为低电平，此时第二三极管J2截止，则第二三极管J2的集电极则为高电平，即V2(3V0)=3V，3V信号经过J4流向从机的接收端U0RXD，从而使TX信号达到了电平转换作用。
图中V1和V2不拘谨于特定的值，满足V2>V1即可，此时R1和R2的取值应满足R1/(R1+R2)=V1/V2。
本电路输入电平使用电阻分压来进行转换，可简化电路；使用拨动开关来手动进行转换，达到电平不变和改变兼容的目的，适用于不同的场合。
Claims (5)
1.一种串口电平转换电路，其特征在于，包括：第一三极管(J1)、第二三极管(J2)、第一开关(J3)和第二开关(J4)，所述第一开关(J3)和第二开关(J4)采用双极三位拨动开关；所述第一开关(J3)的第一端口与从机的UOTXD端连接，第二端口与主机RX端连接，第三端口通过第一电阻(R1)与从机的UOTXD端连接，第四端口与第二开关(J4)的第一端口连接，第五端口与主机TX端连接，第六端口与第一三极管(J1)基极、通过第五电阻(R5)与主机串口电平V1连接；第一三极管(J1)集电极与第二三极管(J2)基极、通过第三电阻(R3)与主机串口电平V2连接；第二三极管(J2)集电极与第二开关(J4)的第三端口、通过第四电阻(R4)与主机串口电平V2相连接；第二开关(J4)的第二端口与从机的U0RXD端口连接；所述第一开关(J3)的第三端口通过第二电阻(R2)与接地端连接，所述第一三极管(J1)、第二三极管(J2)的发射极分别与接地端连接。
2.根据权利要求1所述的一种串口电平转换电路，其特征在于，所述第二开关(J4)的第四、五、六端口悬空。
3.根据权利要求1所述的一种串口电平转换电路，其特征在于，所述主机串口电平V2>V1，所述第一电阻(R1)、第二电阻(R2)满足R1/(R1+R2)＝V1/V2。
4.根据权利要求1或3所述的一种串口电平转换电路，其特征在于，所述第一电阻(R1)为10KΩ，第二电阻(R2)为15KΩ，第三电阻(R3)为1KΩ，第四电阻(R4)为1KΩ，第五电阻(R5)为4.7KΩ。
5.根据权利要求1所述的一种串口电平转换电路，其特征在于，所述第一三极管(J2)和第二三极管(J2)采用DTC143ZMT2L三极管。
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| CN113541673A (zh) * | 2020-04-15 | 2021-10-22 | 成都鼎桥通信技术有限公司 | 电平转换电路、模组及网关 |
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