CN210578494U - 双电平转换电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及电平转换技术领域，公开了一种双电平转换电路，包括：第一开关电路、第二开关电路、第一电阻以及第二电阻；所述第一开关电路的第一端通过第一电阻接第一参考电源，第二端通过第二电阻接第二参考电源，第三端接所述第二参考电源，所述第二开关电路并联在所述第一开关电路的第一端与第二端之间，第一输入输出端为所述第一开关电路的第一端或第二端，第二输入输出端为不同于所述第一输入输出端的所述第一开关电路的第二端或第一端；所述第一开关电路和第二开关电路根据所述第一输入输出端输入的不同电平控制所述第二输入输出端输出不同的电平。通过上述方式，本实用新型实施例能够实现电平转换，结构简单，成本较低。

Description

双电平转换电路

技术领域

本实用新型实施例涉及电平转换技术领域，具体涉及一种双电平转换电路。

背景技术

现有很多设备上都采用了控制器，控制器常常需要连接多个模块，而每个模块之间电压可能是不一样的，例如1.8V、3.3V、5V、9V、12V等，控制器与模块需要相互通讯，但控制器与模块之间电压不一致，就无法直接连接起来，因此需要电平转换电路，以完成不同电压之间的转换。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型实施例提供了一种双电平转换电路，克服了上述问题或者至少部分地解决了上述问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种双电平转换电路10，包括：第一开关电路11、第二开关电路12、第一电阻R1以及第二电阻R2；所述第一开关电路11的第一端M1通过第一电阻R1接第一参考电平VDD1，所述第一开关电路11的第二端M2通过第二电阻R2接第二参考电平VDD2，所述第一开关电路11的第三端接所述第二参考电平VDD2，所述第二开关电路12并联在所述第一开关电路11的第一端M1与第二端M2之间，所述双电平转换电路10的第一输入输出端为所述第一开关电路11的第一端M1或第二端M2，所述双电平转换电路10的第二输入输出端为不同于所述第一输入输出端的所述第一开关电路11的第二端M2或第一端M1；所述第一开关电路11和所述第二开关电路12根据所述第一输入输出端输入的不同电平控制所述第二输入输出端输出不同的电平。

在一种可选的方式中，所述第一输入输出端为所述第一开关电路11的第一端M1时，如果所述第一输入输出端输入为高电平，则所述第一开关电路11和所述第二开关电路12断开，所述第二输入输出端输出的电平为所述第二参考电平VDD2；如果所述第一输入输出端输入为低电平，则所述第一开关电路11断开，所述第二开关电路12导通，所述第二输入输出端输出低电平。

在一种可选的方式中，所述第一输入输出端为所述第一开关电路11的第二端M2时，如果所述第一输入输出端输入为高电平，则所述第一开关电路11和所述第二开关电路12断开，所述第二输入输出端输出的电平为所述第一参考电平VDD1；如果所述第一输入输出端输入为低电平，则所述第一开关电路11导通，所述第二开关电路12断开，所述第二输入输出端输出低电平。

在一种可选的方式中，所述第一开关电路11包括：NPN三极管Q1，所述第一开关电路11的第一端M1为所述NPN三极管Q1的集电极，所述第一开关电路11的第二端M2为所述NPN三极管Q1的发射极，所述第一开关电路11的第三端为所述NPN三极管Q1的基极。

在一种可选的方式中，所述第一开关电路11还包括第三电阻R3，所述NPN三极管Q1的基极通过所述第三电阻R3接所述第二参考电平VDD2。

在一种可选的方式中，所述第三电阻R3为限流电阻，所述第三电阻R3的关联于根据所述第二参考电平VDD2。

在一种可选的方式中，所述第二开关电路12包括二极管D1，所述二极管D1的阴极与所述NPN三极管Q1的集电极连接，所述二极管D1的阳极与所述NPN三极管Q1的发射极连接。

在一种可选的方式中，所述第一输入输出端为所述第一开关电路11的第一端M1时，如果所述第一输入输出端输入为高电平，则所述NPN三极管Q1和所述二极管D1截止，通过所述第二电阻R2使所述第二输入输出端输出的电平为所述第二参考电平VDD2；如果所述第一输入输出端输入为低电平，则所述NPN三极管Q1截止，所述二极管D1导通，所述第二输入输出端输出低电平。

在一种可选的方式中，所述第一输入输出端为所述第一开关电路11的第二端M2，如果所述第一输入输出端输入为高电平，则所述NPN三极管Q1和所述二极管D1截止，通过所述第一电阻R1使所述第二输入输出端输出的电平为所述第一参考电平VDD1；如果所述第一输入输出端输入为低电平，则所述NPN三极管Q1导通，所述二极管D1截止，所述第二输入输出端输出低电平。

在一种可选的方式中，所述第一参考电平VDD1大于所述第二参考电平VDD2。

本实用新型实施例的防误动作的双电平转换电路10包括：第一开关电路11、第二开关电路12、第一电阻R1以及第二电阻R2；所述第一开关电路11的第一端M1通过第一电阻R1接第一参考电平VDD1，所述第一开关电路11的第二端M2通过第二电阻R2接第二参考电平VDD2，所述第一开关电路11的第三端接所述第二参考电平VDD2，所述第二开关电路12并联在所述第一开关电路11的第一端M1与第二端M2之间，所述双电平转换电路10的第一输入输出端为所述第一开关电路11的第一端M1或第二端M2，所述双电平转换电路10的第二输入输出端为不同于所述第一输入输出端的所述第一开关电路11的第二端M2或第一端M1；所述第一开关电路11和所述第二开关电路12根据所述第一输入输出端输入的不同电平控制所述第二输入输出端输出不同的电平，能够实现电平转换，结构简单，成本较低。

上述说明仅是本实用新型实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本实用新型实施例提供的双电平转换电路的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本实用新型实施例提供的双电平转换电路可以连接在两个电压不同的工作模块(如控制器和控制器控制的其他工作模块)之间，以完成对两个电压不同的工作模块的电压的转换，使得包含有两个电压不同的工作模块的电路或设备能够正常工作。

图1示出了本实用新型实施例提供的双电平转换电路的结构示意图，如图1所示，双电平转换电路10包括：第一开关电路11、第二开关电路12、第一电阻R1以及第二电阻R2；所述第一开关电路11的第一端M1通过第一电阻R1接第一参考电平VDD1，所述第一开关电路11的第二端M2通过第二电阻R2接第二参考电平VDD2，所述第一开关电路11的第三端接所述第二参考电平VDD2，所述第二开关电路12并联在所述第一开关电路11的第一端M1与第二端M2之间，所述双电平转换电路10的第一输入输出端为所述第一开关电路11的第一端M1或第二端M2，所述双电平转换电路10的第二输入输出端为不同于所述第一输入输出端的所述第一开关电路11的第二端M2或第一端M1；所述第一开关电路11和所述第二开关电路12根据所述第一输入输出端输入的不同电平控制所述第二输入输出端输出不同的电平。

在本实用新型实施例中，所述第一参考电平VDD1和所述第二参考电平VDD2都为高电平，且所述第一参考电平VDD1大于所述第二参考电平VDD2。第一开关电路11的第一端M1和第二端M2可以分别为输入端和输出端。即，可以第一开关电路11的第一端M1为输入端，第二端M2为输出端；或者可以第一开关电路11的第二端M2为输入端，第一端M1为输出端。

所述第一输入输出端为所述第一开关电路11的第一端M1时，即第一开关电路11的第一端M1为输入端，第二端M2为输出端时，如果所述第一输入输出端输入为高电平，则所述第一开关电路11和所述第二开关电路12断开，所述第二输入输出端输出的电平为所述第二参考电平VDD2。如果所述第一输入输出端输入为低电平，则所述第一开关电路11断开，所述第二开关电路12导通，所述第二输入输出端输出低电平。在本实用新型实施例中，高电平和低电平的具体范围可以根据需要进行设置，优选地，高电平大于等于1.5V，低电平小于1V。

所述第一输入输出端为所述第一开关电路11的第二端M2时，即第一开关电路11的第二端M2为输入端，第一端M1为输出端时，如果所述第一输入输出端输入为高电平，则所述第一开关电路11和所述第二开关电路12断开，所述第二输入输出端输出的电平为所述第一参考电平VDD1。如果所述第一输入输出端输入为低电平，则所述第一开关电路11导通，所述第二开关电路12断开，所述第二输入输出端输出低电平。

在本实用新型实施例中，所述第一开关电路11包括：NPN三极管Q1和第三电阻R3，所述第一开关电路11的第一端M1为所述NPN三极管Q1的集电极，所述第一开关电路11的第二端M2为所述NPN三极管Q1的发射极，所述第一开关电路11的第三端为所述NPN三极管Q1的基极。所述NPN三极管Q1的基极通过所述第三电阻R3接所述第二参考电平VDD2。所述第三电阻R3为限流电阻，所述第三电阻R3的阻值关联于所述第二参考电平VDD2。第三电阻R3用于防止NPN三极管Q1导通时第二参考电平VDD2过高损坏NPN三极管Q1。因此，第二参考电平VDD2较高时，第三电阻R3需要适当更改为阻值更大的电阻。优选地，NPN三极管Q1为硅基NPN三极管，阈值电压约为0.7V，使得第二参考电平VDD2在较低的情况下，也能使NPN三极管Q1进入导通状态。

在本实用新型实施例中，所述第二开关电路12包括二极管D1，所述二极管D1的阴极与所述NPN三极管Q1的集电极连接，所述二极管D1的阳极与所述NPN三极管Q1的发射极连接。优选地，二极管D1采用较低压降的型号，使得二极管D1导通时，低电平较为可靠，从而能够实现可靠的通讯。

在本实用新型实施例中，所述第一输入输出端为所述第一开关电路11的第一端M1时，如果所述第一输入输出端输入为高电平，则所述NPN三极管Q1和所述二极管D1截止，通过所述第二电阻R2使所述第二输入输出端输出的电平为所述第二参考电平VDD2。如果所述第一输入输出端输入为低电平，则所述NPN三极管Q1截止，所述二极管D1导通，所述第二输入输出端输出低电平。

在本实用新型实施例中，所述第一输入输出端为所述第一开关电路11的第二端M2，如果所述第一输入输出端输入为高电平，则所述NPN三极管Q1和所述二极管D1截止，通过所述第一电阻R1使所述第二输入输出端输出的电平为所述第一参考电平VDD1。如果所述第一输入输出端输入为低电平，则所述NPN三极管Q1导通，所述二极管D1截止，所述第二输入输出端输出低电平。

本实用新型实施例的双电平转换电路10包括：第一开关电路11、第二开关电路12、第一电阻R1以及第二电阻R2；所述第一开关电路11的第一端M1通过第一电阻R1接第一参考电平VDD1，所述第一开关电路11的第二端M2通过第二电阻R2接第二参考电平VDD2，所述第一开关电路11的第三端接所述第二参考电平VDD2，所述第二开关电路12并联在所述第一开关电路11的第一端M1与第二端M2之间，所述双电平转换电路10的第一输入输出端为所述第一开关电路11的第一端M1或第二端M2，所述双电平转换电路10的第二输入输出端为不同于所述第一输入输出端的所述第一开关电路11的第二端M2或第一端M1；所述第一开关电路11和所述第二开关电路12根据所述第一输入输出端输入的不同电平控制所述第二输入输出端输出不同的电平，能够实现电平转换，结构简单，成本较低；另外，通过上述双电平转换电路，使得两个电平(指参考电平VDD1和VDD2)各自对应的输入端和输出端可以为同一个端口，节省了该两个电平各自对应的工作模块(如控制器和控制器控制的其他工作模块)的端口。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本实用新型并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。

Claims (10)

1.一种双电平转换电路(10)，其特征在于，所述双电平转换电路(10)包括：第一开关电路(11)、第二开关电路(12)、第一电阻(R1)以及第二电阻(R2)；所述第一开关电路(11)的第一端(M1)通过第一电阻(R1)接第一参考电平(VDD1)，所述第一开关电路(11)的第二端(M2)通过第二电阻(R2)接第二参考电平(VDD2)，所述第一开关电路(11)的第三端接所述第二参考电平(VDD2)，所述第二开关电路(12)并联在所述第一开关电路(11)的第一端(M1)与第二端(M2)之间，所述双电平转换电路(10)的第一输入输出端为所述第一开关电路(11)的第一端(M1)或第二端(M2)，所述双电平转换电路(10)的第二输入输出端为不同于所述第一输入输出端的所述第一开关电路(11)的第二端(M2)或第一端(M1)；所述第一开关电路(11)和所述第二开关电路(12)根据所述第一输入输出端输入的不同电平控制所述第二输入输出端输出不同的电平。

2.如权利要求1所述的双电平转换电路(10)，其特征在于，所述第一输入输出端为所述第一开关电路(11)的第一端(M1)时，

如果所述第一输入输出端输入为高电平，则所述第一开关电路(11)和所述第二开关电路(12)断开，所述第二输入输出端输出的电平为所述第二参考电平(VDD2)；

如果所述第一输入输出端输入为低电平，则所述第一开关电路(11)断开，所述第二开关电路(12)导通，所述第二输入输出端输出低电平。

3.如权利要求1所述的双电平转换电路(10)，其特征在于，所述第一输入输出端为所述第一开关电路(11)的第二端(M2)时，

如果所述第一输入输出端输入为高电平，则所述第一开关电路(11)和所述第二开关电路(12)断开，所述第二输入输出端输出的电平为所述第一参考电平(VDD1)；

如果所述第一输入输出端输入为低电平，则所述第一开关电路(11)导通，所述第二开关电路(12)断开，所述第二输入输出端输出低电平。

4.如权利要求1所述的双电平转换电路(10)，其特征在于，所述第一开关电路(11)包括：NPN三极管(Q1)，所述第一开关电路(11)的第一端(M1)为所述NPN三极管(Q1)的集电极，所述第一开关电路(11)的第二端(M2)为所述NPN三极管(Q1)的发射极，所述第一开关电路(11)的第三端为所述NPN三极管(Q1)的基极。

5.如权利要求4所述的双电平转换电路(10)，其特征在于，所述第一开关电路(11)还包括第三电阻(R3)，所述NPN三极管(Q1)的基极通过所述第三电阻(R3)接所述第二参考电平(VDD2)。

6.如权利要求5所述的双电平转换电路(10)，其特征在于，所述第三电阻(R3)为限流电阻，所述第三电阻(R3)的阻值关联于所述第二参考电平(VDD2)。

7.如权利要求4所述的双电平转换电路(10)，其特征在于，所述第二开关电路(12)包括二极管(D1)，所述二极管(D1)的阴极与所述NPN三极管(Q1)的集电极连接，所述二极管(D1)的阳极与所述NPN三极管(Q1)的发射极连接。

8.如权利要求7所述的双电平转换电路(10)，其特征在于，所述第一输入输出端为所述第一开关电路(11)的第一端(M1)时，

如果所述第一输入输出端输入为高电平，则所述NPN三极管(Q1)和所述二极管(D1)截止，通过所述第二电阻(R2)使所述第二输入输出端输出的电平为所述第二参考电平(VDD2)；

如果所述第一输入输出端输入为低电平，则所述NPN三极管(Q1)截止，所述二极管(D1)导通，所述第二输入输出端输出低电平。

9.根据权利要求7所述的双电平转换电路(10)，其特征在于，所述第一输入输出端为所述第一开关电路(11)的第二端(M2)，

如果所述第一输入输出端输入为高电平，则所述NPN三极管(Q1)和所述二极管(D1)截止，通过所述第一电阻(R1)使所述第二输入输出端输出的电平为所述第一参考电平(VDD1)；

如果所述第一输入输出端输入为低电平，则所述NPN三极管(Q1)导通，所述二极管(D1)截止，所述第二输入输出端输出低电平。

10.根据权利要求1所述的双电平转换电路(10)，其特征在于，所述第一参考电平(VDD1)大于所述第二参考电平(VDD2)。

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