電平轉換電路及具有其的電路板的製作方法

2023-05-24 02:33:06

電平轉換電路及具有其的電路板的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電平轉換電路及具有其的電路板，所述電平轉換電路包括依次同向串聯連接的二極體D1-Dn以及上拉電阻R，其中，所述n≥1，二極體D1的陰極連接至第一晶片U3的電源信號輸出接口，二極體Dn的陽極分別連接至上拉電阻R的一端以及第二晶片U4的電源信號輸入接口，上拉電阻R的另一端連接至高電平。本實用新型採用一個二極體以及一個上拉電阻即可實現兩片晶片之間的電平轉換問題，其結構簡單，並且成本較低。
【專利說明】電平轉換電路及具有其的電路板
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電路【技術領域】，具體而言，涉及一種電平轉換電路及具有其的電路板。
【背景技術】
[0002]在當其電源電壓不同的兩個晶片之間需要進行數據通訊時，因為電壓不匹配，所以要在晶片之間的通訊線上加電壓轉換電路，通常的做法是用三極體或光耦轉換。[0003]這是因為，晶片之間需要通訊數據時，通常是使用連接線並通過高低電平來傳輸數據。但是晶片對高低電平的識別是有要求的，所以當電源電壓不同的兩個晶片之間進行通訊時會存在電平轉換的問題。例如，如圖1所示，一顆電源為3V的晶片U3發送數據給一顆電源為5V的晶片U4時，因為U3的電源為3V，所以它發出的高電平最高不會超過3V，而U4對高電平的識別通常為其電源電壓的0.7倍，也就是當電平高於0.7*5=3.5V時，接收到的電平才能被識別到，所以U3和U4通訊時不能直接用通訊線連接兩個晶片，而要在通訊線中間做電平轉換，讓U3發出的信號能夠被U4識別到。已知地，目前現有技術中的做法是:繼續參考圖1，其用兩個三極體轉換電平以及兩個分壓電阻Rl及R2，用U3發出的電平控制三極體轉換成U4能夠識別的電平，雖然這種電平轉換電路做能夠解決電平之間轉換的問題，但是該電路比較複雜，且成本比較高。
實用新型內容
[0004]為了解決現有技術中電平轉換電路較為複雜且成本較高的問題，本實用新型的目的在於提供一種電平轉換電路及具有其的電路板。
[0005]本實用新型採用以下技術方案實現:
[0006]一種電平轉換電路，包括依次同向串聯連接的二極體Dl-Dn以及上拉電阻R，其中，所述n≥1，二極體Dl的陰極連接至第一晶片U3的電源信號輸出接口，二極體Dn的陽極分別連接至上拉電阻R的一端以及第二晶片U4的電源信號輸入接口，上拉電阻R的另一端連接至高電平。
[0007]一種電路板，其至少包括第一晶片U3以及第二晶片U4，其還包括如上所述的電平轉換電路。
[0008]相較於現有技術中採用兩個三極體以及兩個上拉電阻實現兩片通信連接時的電平轉換問題，本實用新型採用至少一個二極體以及一個上拉電阻即可實現兩片晶片之間的電平轉換問題，其結構簡單，並且成本較低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是現有的電平轉換電路的電路圖；
[0010]圖2是本實用新型實施例提供的電平轉換電路的電路圖。
[0011]本實用新型目的的實現、功能特點及優異效果，下面將結合具體實施例以及附圖做進一步的說明。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型所述技術方案作進一步的詳細描述，以使本領域的技術人員可以更好的理解本實用新型並能予以實施，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。
[0013]如圖2所示，本實用新型實施例提供的一種電平轉換電路，包括依次同向串聯連接的二極體Dl-Dn以及上拉電阻R，其中，所述η≥ 1，二極體Dl的陰極連接至第一晶片U3的電源信號輸出接口，二極體Dn的陽極分別連接至上拉電阻R的一端以及第二晶片U4的電源信號輸入接口，上拉電阻R的另一端連接至高電平。
[0014]參考圖2，由於所述二極體Dl-Dn為依次同向串聯連接，因此當Dl的陰極連接至第一晶片U3，Dn的陽極連接至第二晶片U4並通過上拉電阻R接高電平，本領域的技術人員由此容易得知Dl的陽極以及Dn的陰極的連接關係，具體地，例如當n=3時，Dl的陽極連接至D2的陰極，D2的陽極連接至D3的陰極。
[0015]在本實施例中，當η為O之外的任何自然數數時，二極體Dn的陽極分別連接至上拉電阻R的一端中所述的Dn是指:η個依次同向串聯連接的二極體Dl-Dn的串聯組中的第末數個二極體Dn，例如，當η2時，D2-Dn-1中的任何一個二極體其陽極均不與上拉電阻R連接，僅有所述Dn的陽極會連接至所述上拉電阻R。
[0016]例如，參考圖2，當所述n=l，且當第一晶片Ul的電源為3V，第二晶片U4的電源為5V。當第一晶片U3通過其電源信號輸出接口發出高電平時，由於本實用新型實施例提供的電平轉換電路的電平轉換作用，第二晶片U4的電源信號輸入接口輸入的電壓為:3V加上二極體D的壓降0.7V，即為3.7V，由於對不所述第二晶片U4而言，當電源信號輸入接口輸入的電壓電平高於0.7*5=3.5V時，接收到的電壓電平才能被識別到，因為3.7V大於3.5V，所以第二晶片U4的電源信號輸入接口輸入的電壓電平可以被該第二晶片U2識別。當第一晶片U3發出低電平時，第二晶片U4的電源信號輸入接口輸入的電壓為二極體壓降0.7V。
[0017]在其他實施例中，當第一晶片U3與第二晶片U4之間的壓差大於一定閾值時，所述η可以大於或等於2,以此來抬高第一晶片U3通過其電源信號輸出接口輸出的輸出電壓。
[0018]相應地，本實用新型實施例還提供了一種電路板，其至少包括第一晶片U3以及第二晶片U4，其還包括如上所述的電平轉換電路，具體地，參考圖2所示，所述電平轉換電路包括依次同向串聯連接的二極體Dl-Dn以及上拉電阻R，其中，所述η≥1，二極體Dl的陰極連接至第一晶片U3的電源信號輸出接口，二極體Dn的陽極分別連接至上拉電阻R的一端以及第二晶片U4的電源信號輸入接口，上拉電阻R的另一端連接至高電平。
[0019]對於所述電平轉換電路的詳細說明可參考上文所述，這裡對其不再重複贅述。
[0020]以上所述僅為本實用新 型的優選實施例，並非因此限制本實用新型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。
【權利要求】
1.一種電平轉換電路，其特徵在於，包括依次同向串聯連接的二極體Dl-Dn以及上拉電阻R，其中，所述η≥1，二極體Dl的陰極連接至第一晶片U3的電源信號輸出接口，二極體Dn的陽極分別連接至上拉電阻R的一端以及第二晶片U4的電源信號輸入接口，上拉電阻R的另一端連接至高電平。
2.一種電路板，其至少包括第一晶片U3以及第二晶片U4，其特徵在於，還包括如權利要求I所述的電平轉換電路。`
【文檔編號】H03K19/0175GK203661030SQ201320661367
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年10月24日 優先權日:2013年10月24日
【發明者】李信合, 楊立萍, 黃庶鋒, 黃開平, 麻百忠, 雷俊, 董遠, 張永亮, 喬維君, 袁宏斌, 楊樂, 房振, 黃兵 申請人:美的集團股份有限公司, 佛山市順德區美的電熱電器製造有限公司