CN209419595U - 一种基于晶体管的电平转换电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于晶体管的电平转换电路，属于电子电路领域。本实用新型包括分压模块、三极管Q1、隔离分压模块，其中，所述三极管的基极与分压模块输出端相连，所述三极管Q1的发射极和分压模块的输入端分别与输入电源相连，所述隔离分压模块的输入端接设定电压，所述隔离分压模块的第一输出端与三极管Q1的集电极相连，所述隔离分压模块的第二输出端为电压输出端。本实用新型的有益效果为：电路简单可靠，能够实现高压转低压的信号转换，有效保护控制芯片，大大降低电路成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种显示屏结构，尤其涉及一种基于晶体管的电平转换电路。
背景技术
目前，大多数芯片比如CPU，MCU的通用GPIO口管脚电平只支持3.3V的峰值电压。但外围的电路峰值电压各种各样，有很多超出3.3V，例如5V，12V，24V，这些都是常用的信号供电电源，外围电路的电平信号无法直接接入GPIO口。那如何将高压的电平信号转化为普通的GPIO口能检测到电平信号呢？市面上有专用的电平转换芯片，但价格偏贵。
实用新型内容
为解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种基于晶体管的电平转换电路。
本实用新型包括分压模块、三极管Q1、隔离分压模块，其中，所述三极管的基极与分压模块输出端相连，所述三极管Q1的发射极和分压模块的输入端分别与输入电源相连，所述隔离分压模块的输入端接设定电压，所述隔离分压模块的第一输出端与三极管Q1的集电极相连，所述隔离分压模块的第二输出端为电压输出端。
本实用新型作进一步改进，还包括滤波模块，所述滤波模块设置在隔离分压模块和电压输出端之间。
本实用新型作进一步改进，所述滤波模块包括电容C1和电阻R5，所述电容C1的一端分别接隔离分压模块和电阻R5一端，所述电容C1的另一端接地，所述电阻R5的另一端接电压输出端。
本实用新型作进一步改进，所述分压模块包括串联的电阻R1和电阻R2，其中，所述串联的电阻R1和电阻R2两端分别接输入电源和地，所述三极管Q1的基极接电阻R1和电阻R2之间。
本实用新型作进一步改进，所述隔离分压模块包括电阻R3、电阻R4和二极管D1，其中，所述电阻R4的一端接设定电压，所述电阻R4另一端与二极管D1正极相连、并通过电容C1接地及通过电阻R5输出电压，所述二极管D1的负极分别与电阻R3的一端和三极管Q1的集电极相连，所述电阻R3的另一端接地。
本实用新型作进一步改进，所述设定电压为3.3V。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：电路简单可靠，能够实现高压转低压的信号转换，有效保护控制芯片，大大降低电路成本。
附图说明
图1为本实用新型一实施例电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型本实用新型包括分压模块、三极管Q1、隔离分压模块，其中，所述三极管的基极与分压模块输出端相连，所述三极管Q1的发射极和分压模块的输入端分别与输入电源相连，所述隔离分压模块的输入端接3.3V电压，所述隔离分压模块的第一输出端与三极管Q1的集电极相连，所述隔离分压模块的第二输出端为电压输出端。
本例还包括滤波模块，所述滤波模块设置在隔离分压模块和电压输出端之间。本例的滤波模块包括电容C1和电阻R5，所述电容C1的一端分别接隔离分压模块和电阻R5一端，所述电容C1的另一端接地，所述电阻R5的另一端接电压输出端。
作为本实用新型的一个实施例，所述分压模块包括串联的电阻R1和电阻R2，其中，所述串联的电阻R1和电阻R2两端分别接输入电源和地，所述三极管Q1的基极接电阻R1和电阻R2之间。
所述隔离分压模块包括电阻R3、电阻R4和二极管D1，其中，所述电阻R4的一端接设定电压，所述电阻R4另一端与二极管D1正极相连、并通过电容C1接地及通过电阻R5输出电压，所述二极管D1的负极分别与电阻R3的一端和三极管Q1的集电极相连，所述电阻R3的另一端接地。
具体地，本例基于三极管开关特性，二极管反向不导通原理设计，主要由电阻R1，R2，R3，R4，R5、PNP三极管Q1，肖特基二极管D1组成。
本例的工作原理为：
本例的输入电源VIN为方波信号，当VIN为高电平时，经过电阻R1，R2分压，当电阻R1上的分压大于0.7V时，三极管Q1导通，二极管D1负极电压为VIN(理想状态，实际比VIN低0.1V左右)。当输入电压VIN比3.3V高时，二极管D1反向截止，VOUT为设定电压值3.3V，控制芯片的GPIO口判断为高电平；当VIN为低电平时，电阻R1上的分压为0V，三极管Q1截止，VOUT电压为电阻R3上的分压加上二极管D1的正向导通压降，本例将电阻R3，R4的值，及设置二极管D1，使V0UT电压低于0.5V，此时，控制芯片的GPI0口判断为低电平。
以上电路可设置门限电压，比如，当三极管Q1刚导通时，电阻R1上的分压为0.7V，若R1∶R2＝1∶4，则此时电阻R2上的分压为2.8V，VIN为3.5V，即VIN电压大于3.5V时，三极管Q1导通，电路工作，理论上参数合理，VIN是没有上限的。
以上电路GPI0口接收信号时，低电平的判定机制为VOUT低于0.7V，为保证电路稳定性，本例设置为低电平时VOUT电压低于0.5V。
以上设置，使输出波形与输入同步，从而不需要价格很高的专用芯片，即可完成高压信号和低压信号的转换。
以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种基于晶体管的电平转换电路，其特征在于：包括分压模块、三极管Q1、隔离分压模块，其中，所述三极管的基极与分压模块输出端相连，所述三极管Q1的发射极和分压模块的输入端分别与输入电源相连，所述隔离分压模块的输入端接设定电压，所述隔离分压模块的第一输出端与三极管Q1的集电极相连，所述隔离分压模块的第二输出端为电压输出端。
2.根据权利要求1所述的基于晶体管的电平转换电路，其特征在于：还包括滤波模块，所述滤波模块设置在隔离分压模块和电压输出端之间。
3.根据权利要求2所述的基于晶体管的电平转换电路，其特征在于：所述滤波模块包括电容C1和电阻R5，所述电容C1的一端分别接隔离分压模块和电阻R5一端，所述电容C1的另一端接地，所述电阻R5的另一端接电压输出端。
4.根据权利要求1-3任一项所述的基于晶体管的电平转换电路，其特征在于：所述分压模块包括串联的电阻R1和电阻R2，其中，所述串联的电阻R1和电阻R2两端分别接输入电源和地，所述三极管Q1的基极接电阻R1和电阻R2之间。
5.根据权利要求1-3任一项所述的基于晶体管的电平转换电路，其特征在于：所述隔离分压模块包括电阻R3、电阻R4和二极管D1，其中，所述电阻R4的一端接设定电压，所述电阻R4另一端与二极管D1正极相连、并通过电容C1接地及通过电阻R5输出电压，所述二极管D1的负极分别与电阻R3的一端和三极管Q1的集电极相连，所述电阻R3的另一端接地。
6.根据权利要求5所述的基于晶体管的电平转换电路，其特征在于：所述设定电压为3.3V。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201822221381.2U CN209419595U (zh) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 一种基于晶体管的电平转换电路 |
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Publications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
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2018
- 2018-12-27 CN CN201822221381.2U patent/CN209419595U/zh active Active
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