串口电平转换电路及终端制造技术

本公开提供一种串口电平转换电路及终端，涉及终端设备领域，能够解决相关技术中的电平转换电路无法支持多种数字逻辑电平之间的相互转换的问题。具体技术方案为：滤波电路的一端与电平转换电路的低电压侧电平端连接；滤波电路的另一端与开关晶体管的第一端连接；开关晶体管的第二端与芯片通信引脚保护电路的一端连接；芯片通信引脚保护电路的另一端与传输线阻抗匹配电路的一端连接；传输线阻抗匹配电路的另一端与电平转换电路的高电压侧电平端连接；开关晶体管还与电源连接；本发明专利技术通过开关晶体管来实现电平转换，从而可支持多种数字逻辑电平之间的相互转换。逻辑电平之间的相互转换。逻辑电平之间的相互转换。

【技术实现步骤摘要】
串口电平转换电路及终端


[0001]本公开涉及终端设备领域，尤其涉及串口电平转换电路及终端。

技术介绍

[0002]随着电子产品多样化的发展，很多的电子产品其内部各模块或是各器件工作电压值是不相等的，那么这些模块之间需要通信时就产生了接口电平不匹配的情况，想要这些模块之间相互通信，是不能够直接将其连接在一起的，而需要在它们之间添加合适的具有电平转换功能的电路。
[0003]相关技术中，会使用电阻分压实现电平转换，图1是本公开实施例提供的一种电阻分压式电平转换的示意图，如图1所示，左边为1.8V系统，右边为3.3V系统，中间通过R1、R2、R3连接，左边TXD发送1.8V或0V，右边就接收到1.8V和0V，在右边系统的接受门限范围内可成功判定为高电平和低电平；右边TXD发送高电平3.3V，通过电阻分压左边就获得了1.8V左右的电压，判定为高电平，右边TXD发送低电平0V，左边就会获得0V的电压，判定为低电平，从而完成电平转换。
[0004]但该种方案存在以下问题：
[0005]1.8V转3.3V的高电平接收端不是典型值，在部分应用中有可能处于判别门限之外，造成通信失败。

技术实现思路

[0006]本公开实施例提供一种串口电平转换电路及终端，能够解决相关技术中的电平转换电路无法支持多种数字逻辑电平之间的相互转换的问题。所述技术方案如下：
[0007]根据本公开实施例的第一方面，提供一种串口电平转换电路，包括：
[0008]滤波电路、电源、开关晶体管、芯片通信引脚保护电路和传输线阻抗匹配电路；
[0009]所述滤波电路的一端与所述电平转换电路的低电压侧电平端连接；
[0010]所述滤波电路的另一端与所述开关晶体管的第一端连接；
[0011]所述开关晶体管的第二端与所述芯片通信引脚保护电路的一端连接；
[0012]所述芯片通信引脚保护电路的另一端与所述传输线阻抗匹配电路的一端连接；
[0013]所述传输线阻抗匹配电路的另一端与所述电平转换电路的高电压侧电平端连接；
[0014]所述开关晶体管还与所述电源连接；
[0015]其中，通过在电平转换电路的低电压侧电平端输入第一电平信号和电源的电压来控制开关晶体管的导通或截止状态，从而使得电平转换电路的高电压侧电平端输出第二电平信号；第一电平信号小于或者等于第二电平信号；
[0016]或者，
[0017]通过在电平转换电路的高电压侧电平端输入第三电平信号和电源的电压来控制开关晶体管的导通或截止状态，从而使得电平转换电路的低电压侧电平端输出第四电平信号；第四电平信号大于或者等于第三电平信号。
[0018]在一个实施例中，所述开关晶体管包括：NPN型。
[0019]在一个实施例中，所述电源包括：低电压供电侧电源和高电压供电侧电源；
[0020]在所述电平转换电路的低电压侧电平端输入第一电平信号，所述电平转换电路的高电压侧电平端输出第二电平信号时，所述第一端为发射极；所述第二端为集电极；
[0021]所述开关晶体管的第二端还通过第一电阻与所述高电压供电侧电源连接；
[0022]所述开关晶体管的基极通过第二电阻与所述低电压供电侧电源连接。
[0023]在一个实施例中，所述电源包括：低电压供电侧电源和高电压供电侧电源；
[0024]在所述电平转换电路的高电压侧电平端输入第三电平信号，所述电平转换电路的低电压侧电平端输出第四电平信号时，所述第一端为集电极；所述第二端为发射极；
[0025]所述开关晶体管的第一端还通过第三电阻与所述低电压供电侧电源连接；
[0026]所述开关晶体管的第三端通过第四电阻与所述高电压供电侧电源连接。
[0027]在一个实施例中，所述滤波电路包括：一级滤波电路和二级滤波电路；
[0028]所述一级滤波电路包括：第一电容和第二电容；
[0029]所述二级滤波电路包括：第五电阻和第三电容；
[0030]所述第一电容的一端分别与所述电平转换电路的低电压侧电平端和所述第二电容的一端连接；
[0031]所述第二电容的一端还与所述第五电阻的一端连接；
[0032]所述第五电阻的另一端与所述开关晶体管的第一端连接；
[0033]所述第五电阻的另一端还与所述第三电容的一端连接；
[0034]所述第一电容的另一端接地，所述第二电容的另一端接地；所述第三电容的另一端接地。
[0035]在一个实施例中，所述芯片通信引脚保护电路包括：二极管；
[0036]所述开关晶体管的第二端还与所述二极管的一端连接；
[0037]所述二极管的一端还与所述传输线阻抗匹配电路的一端连接；
[0038]所述二极管的另一端接地。
[0039]在一个实施例中，所述传输线阻抗匹配电路包括：第六电阻；
[0040]所述二极管的一端还与所述第六电阻的一端连接；
[0041]所述第六电阻的另一端与所述电平转换电路的高电压侧电平端连接。
[0042]在一个实施例中，所述二极管包括：双极瞬态抑制二极管。
[0043]根据本公开实施例的第二方面，提供一种终端，包括如上述任一项实施例所述的串口电平转换电路。
[0044]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0045]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0046]图1是相关技术中提供的一种电阻分压式电平转换的示意图；
[0047]图2是相关技术中提供的二极管钳位式电平转换的示意图；
[0048]图3是相关技术中提供的双向电平转换芯片的示意图；
[0049]图4是本公开实施例提供的串口电平转换电路的示意图；
[0050]图5是本公开实施例提供的串口电平转换电路的结构示意图；
[0051]图6是本公开实施例提供的串口电平转换电路的结构示意图；
[0052]图7是本公开实施例提供的1.8V系统往3.3V系统发送低电平的电路工作过程示意图；
[0053]图8是本公开实施例提供的1.8V系统往3.3V系统发送高电平的电路工作过程示意图；
[0054]图9是本公开实施例提供的串口电平转换电路的结构示意图；
[0055]图10是本公开实施例提供的串口电平转换电路的结构示意图；
[0056]图11是本公开实施例提供的3.3V系统往1.8V系统发送低电平的电路工作过程；
[0057]图12是本公开实施例提供的3.3V系统往1.8V系统发送高电平的电路工作过程。
具体实施方式
[0058]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种串口电平转换电路，其特征在于，包括：滤波电路、电源、开关晶体管、芯片通信引脚保护电路和传输线阻抗匹配电路；所述滤波电路的一端与所述电平转换电路的低电压侧电平端连接；所述滤波电路的另一端与所述开关晶体管的第一端连接；所述开关晶体管的第二端与所述芯片通信引脚保护电路的一端连接；所述芯片通信引脚保护电路的另一端与所述传输线阻抗匹配电路的一端连接；所述传输线阻抗匹配电路的另一端与所述电平转换电路的高电压侧电平端连接；所述开关晶体管还与所述电源连接；其中，通过在所述电平转换电路的低电压侧电平端输入的第一电平信号和所述电源的电压来控制所述开关晶体管的导通或截止状态，从而使得所述电平转换电路的高电压侧电平端输出第二电平信号；所述第一电平信号小于或者等于所述第二电平信号；或者，通过在所述电平转换电路的高电压侧电平端输入的第三电平信号和所述电源的电压来控制所述开关晶体管的导通或截止状态，从而使得所述电平转换电路的低电压侧电平端输出第四电平信号；所述第四电平信号大于或者等于所述第三电平信号。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述开关晶体管包括：NPN型。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电源包括：低电压供电侧电源和高电压供电侧电源；在所述电平转换电路的低电压侧电平端输入第一电平信号，所述电平转换电路的高电压侧电平端输出第二电平信号时，所述第一端为发射极；所述第二端为集电极；所述开关晶体管的第二端还通过第一电阻与所述高电压供电侧电源连接；所述开关晶体管的基极通过第二电阻与所述低电压供电侧电源连接。4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电源包括：低电压供电侧电源和高电...

【专利技术属性】
技术研发人员：文刚，杨军，陈利刚，
申请(专利权)人：麦腾物联网技术有限公司，
类型：发明
国别省市：