CN218100212U - 一种支持3.3v和5v串口通信转换电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种支持3.3V和5V串口通信转换电路，包括设置有用于发送信号的TX引脚和用于接收信号的RX引脚的UATR串口；与串口TX引脚和串口RX引脚连接的工作芯片；使工作芯片串口通信正常工作的开关二极管D1，开关二极管D1引脚1依次串联一电阻R1、一电容C1接地后，反向通过UATR串口RX引脚接入工作芯片的UART_RX端；开关二极管D1引脚2串联一电阻R2接入供电电源VCC5v端口后，反向通过UATR串口TX引脚电连接于工作芯片的UART_TX端，用于控制开关二极管D1的导通或截止。本实用新型通过在转换电路使用中开关二极管，通过接收高低电平信号控制开关二极管导通或截止的方式，使得本实用新型在成本不增加的情况下实现3.3V与5V的电平转换。

Description

一种支持3.3V和5V串口通信转换电路

技术领域

本实用新型涉及串口通信转换电路技术领域，具体为一种支持3.3V和5V串口通信转换电路。

背景技术

现有技术中，很多控制芯片越来越趋向于小体积，低功耗。

因此，很多芯片的工作电源电压都出现了3.3V，甚至1.8V。

这样就会造成在与5V的供电接口芯片连接时，有电平不匹配的问题。而解决此问题的方法大多会借助于常见的转换电路，如转换芯片、三极管或者MOS管等。

然而，使用上述的转换电路是需要借助转换芯片，而使用转换芯片就要面临高成本问题，以及三极管和MOS管开关尖峰问题。

因此，急需研发一种在成本不增加的情况下实现3.3V与5V的电平转换电路。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种支持3.3V和5V串口通信转换电路，以解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型通过在转换电路使用中开关二极管，通过接收高低电平信号控制开关二极管导通或截止的方式，解决了现有技术中的问题。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种支持3.3V和5V串口通信转换电路，包括：

设置有用于发送信号的TX引脚和用于接收信号的RX引脚的UATR串口；

与串口TX引脚和串口RX引脚连接的工作芯片；

使工作芯片串口通信正常工作的开关二极管D1，其中，

所述开关二极管D1包括引脚1、引脚2和引脚3，所述开关二极管D1引脚1依次串联一电阻R1、一电容C1接地后，反向通过UATR串口RX引脚接入所述工作芯片的 UART_RX端；

所述开关二极管D1引脚2串联一电阻R2接入供电电源VCC5v端口后，反向通过UATR串口TX引脚电连接于所述工作芯片的UART_TX端，用于接收工作芯片的UART_TX端发出的高电平信号，控制所述开关二极管D1的导通或截止；

所述开关二极管D1引脚3串联一电阻R4后接入供电电源VCC3.3v端口，所述供电电源VCC3.3端口依次串联一电阻R3、电阻R1后接入所述工作芯片UART_RX端，用于接收工作芯片的UART_TX端发出的高电平信号。

作为对本实用新型中所述一种支持3.3V和5V串口通信转换电路的改进，所述电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4的工作耗散功率最大值为1/10w。

作为对本实用新型中所述一种支持3.3V和5V串口通信转换电路的改进，所述电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4的阻值范围为9.5k～10.5k。

作为对本实用新型中所述一种支持3.3V和5V串口通信转换电路的改进，所述电容C1的容值范围为9nf～11nf。

作为对本实用新型中所述一种支持3.3V和5V串口通信转换电路的改进，所述工作芯片采用MAX485型号的串口通信芯片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型通过在转换电路使用中开关二极管以及通过接收高低电平信号控制开关二极管导通或截止的方式，使得本实用新型在成本不增加的情况下实现3.3V与5V的电平转换。

附图说明

参照附图来说明本实用新型的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制，在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1为本实用新型一实施例中所提出的3.3V和5V串口通信转换电路的原理结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中所提出的3.3V和5V串口通信转换电路中发送电平信号时示意图。

附图标记说明：

A-左二极管、B-右二极管。

具体实施方式

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

如图1-2所示，作为本实用新型的一个实施例，本实用新型提供技术方案：一种支持3.3V和5V串口通信转换电路，包括：

设置有用于发送信号的TX引脚和用于接收信号的RX引脚的UATR串口；

与串口TX引脚和串口RX引脚连接的工作芯片，需要说明的是，工作芯片采用MAX485 型号的串口通信芯片；

使工作芯片串口通信正常工作的开关二极管D1，其中，

开关二极管D1包括引脚1、引脚2和引脚3，开关二极管D1引脚1依次串联一电阻R1、一电容C1接地后，反向通过UATR串口RX引脚接入工作芯片的UART_RX端；开关二极管D1引脚2串联一电阻R2接入供电电源VCC5v端口后，反向通过UATR串口TX 引脚电连接于工作芯片的UART_TX端，用于接收工作芯片的UART_TX端发出的高电平信号，控制开关二极管D1的导通或截止；开关二极管D1引脚3串联一电阻R4后接入供电电源VCC3.3v端口，供电电源VCC3.3端口依次串联一电阻R3、电阻R1后接入工作芯片UART_RX端，用于接收工作芯片的UART_TX端发出的高电平信号。

基于上述技术构思，对本实用新型的原理进行说明：可以理解的是，首先本实用新型通过工作芯片的UART_TX端、工作芯片的UART_RX端、开关二极管D1使得串口通信正常工作，在具体实施时：

首先，工作芯片的UART_TX发送端，发送一个高电平信号(5v工作电压)，此时，开关二极管D1的3脚电平3.3V，低于开关二极管D1的2脚电平5V，此时，左二极管A 不导通，开关二极管D1的1脚电平3.3V等于开关二极管D1的3脚电平3.3V，此时，右二极管B不导通，与此同时，工作芯片UART_RX端(3.3v工作电压)因电阻R3上拉至3.3V，接收高电平信号。

其次，当工作芯片的UART_TX发送端，发送一个低电平信号，开关二极管D1的3 脚电平3.3V高于开关二极管D1的2脚电平0V，此时，左二极管A导通，开关二极管 D1的3脚电平被拉低到0.2V，由于开关二极管D1的1脚电平3.3V高于3脚电平，右二极管B导通，与此同时，工作芯片UART_RX端(3.3v工作电压)因开关二极管D1的 1脚电平被拉低，接收低电平信号。故而，本实用新型通过在转换电路使用中开关二极管，通过接收高低电平信号控制开关二极管导通或截止的方式，使得本实用新型在成本不增加的情况下实现3.3V与5V的电平转换。

在本实用新型的一实施例中，电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4的工作耗散功率最大值为1/10w；且电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4的阻值范围为9.5k～10.5k；电容C1的容值范围为9nf～11nf。

本实用新型的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种支持3.3V和5V串口通信转换电路，其特征在于：包括：

设置有用于发送信号的TX引脚和用于接收信号的RX引脚的UATR串口；

与UATR串口TX引脚和UATR串口RX引脚连接的工作芯片；

使工作芯片串口通信正常工作的开关二极管D1，其中，

所述开关二极管D1包括引脚1、引脚2和引脚3，所述开关二极管D1引脚1依次串联一电阻R1、一电容C1接地后，反向通过UATR串口RX引脚接入所述工作芯片的UART_RX端；

所述开关二极管D1引脚2串联一电阻R2接入供电电源VCC5v端口后，反向通过UATR串口TX引脚电连接于所述工作芯片的UART_TX端，用于接收工作芯片的UART_TX端发出的高电平信号，控制所述开关二极管D1的导通或截止；

所述开关二极管D1引脚3串联一电阻R4后接入供电电源VCC3.3v端口，所述供电电源VCC3.3端口依次串联一电阻R3、电阻R1后接入所述工作芯片UART_RX端，用于接收工作芯片的UART_TX端发出的高电平信号。

2.根据权利要求1所述的一种支持3.3V和5V串口通信转换电路，其特征在于：所述电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4的工作耗散功率最大值为1/10w。

3.根据权利要求1所述的一种支持3.3V和5V串口通信转换电路，其特征在于：所述电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4的阻值范围为9.5k～10.5k。

4.根据权利要求1所述的一种支持3.3V和5V串口通信转换电路，其特征在于：所述电容C1的容值范围为9nf～11nf。

5.根据权利要求1所述的一种支持3.3V和5V串口通信转换电路，其特征在于：所述工作芯片采用MAX485型号的串口通信芯片。

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