一种应用于低频总线通用驱动控制电路制造技术

一种应用于低频总线通用驱动控制电路，包括单片机、电平转化电路单元和I/O高低电平控制单元；电平转化电路单元和I/O高低电平控制单元均连接到单片机；电平转化电路单元用于连接不同电压系统的单片机，进行电平转换；I/O高低电平控制单元用于通过单片机实现的高低电平控制。本实用新型专利技术的便携控制电路巧妙的利用mos管实现不同电压系统之间的数据通信；电平转化速率可达到10Mhz；能够满足常规的串口总线、I2C总线、SPI、RS254、RS422、CAN等低频总线通信。从设计上节省成本，轻松实现不同电压系统之间的数据通信。统之间的数据通信。统之间的数据通信。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于低频总线通用驱动控制电路


[0001]本技术属于低频总线数据传输控制领域，特别涉及一种应用于低频总线通用驱动控制电路。

技术介绍

[0002]在日益发展的现今社会，产品种类越来越多，随着传统低频类产品在总线数据传输
的应用。传统技术在低频类产品总线数据传输应用方面会出现系统之间信号逻辑电压不匹配，总线需要上拉或者下拉等差异化的需求。目前市场上为解决这一现状，应用而生的是一类电平转化方面的集成电路芯片，不过往往成本高，应用复杂，且资源浪费。低频总线类产品往往有批量大，成本控制要求高等特点。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种应用于低频总线通用驱动控制电路，以解决成本高，应用复杂，且资源浪费的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0005]一种应用于低频总线通用驱动控制电路，包括单片机、电平转化电路单元和I/O高低电平控制单元；电平转化电路单元和I/O高低电平控制单元均连接到单片机；电平转化电路单元用于连接不同电压系统的单片机，进行电平转换；I/O高低电平控制单元用于通过单片机实现的高低电平控制。
[0006]进一步的，电平转化电路单元包括NMOS管Q2、电阻R55、电阻R54和电阻R57；NMOS管Q2的G极接3.3V，S极接电阻R55；D极接电阻R54；NMOS管Q2的D极和S极之间连接电阻R57。
[0007]进一步的，NMOS管Q2的S极接3.3V系统单片机的信号；NMOS管Q2的D极接到5V系统单片机的信号。
[0008]进一步的，电阻R57为0欧姆电阻。
[0009]进一步的，电阻R55连接3.3V，电阻R54连接5V。
[0010]进一步的，I/O高低电平控制单元包括电阻R63、电阻R76、电阻R59、电容C28、开关S1和开关S2；电阻R59、电阻R63和电阻R76依次串联，电阻R76并联电容C28；开关S1、开关S2分别从R59低端和R63低端引出。
[0011]进一步的，电阻R59上端接电源3.3V，电阻R76电阻低端接地，
[0012]进一步的，开关S1、开关S2引出后，连接到单片机I/O引脚。
[0013]与现有技术相比，本技术有以下技术效果：
[0014]本技术的低频总线驱动控制电路巧妙的利用mos管实现不同电压系统之间的数据通信；利用NMOS管的高频可导通性实现电平转化，速率可达到10Mhz；能够满足常规的串口总线、I2C总线、SPI、RS254、RS422、CAN等低频总线通信。从设计上节省成本，轻松实现不同电压系统之间的数据通信；
[0015]本技术通过预置上下拉电阻，可在设计阶段兼容上下拉I/O的电路匹配，实际
调试阶段可根据需求选择相对性的上拉或者下拉电阻配合总线电路实现信号驱动，驱动后的信号经过NMOS管的前后电平转化电路巧妙实现低频总线的信号电平高速转化控制。此电路作为一种通用化的设计可以很好的解决单一上拉或者下拉或者无上下拉的设计就会无法满足后期的调试需求的问题。从而实现缩短研制周期，减少开发成本，解决后续方案迭代等诸多硬件设计变更问题，同时解决了不同电压系统之间的总线通信电平不匹配问题。
附图说明
[0016]图1是电平转化电路图；
[0017]图2是信号电平的上下拉电路图。
具体实施方式
[0018]以下结合附图对本技术进一步说明：
[0019]一种应用于低频总线通用驱动控制电路，包括电平转化电路单元、I/O高低电平控制单元；
[0020]一种应用于低频总线通用驱动控制电路，包括电平转化电路单元、I/O高低电平控制单元；电平转化电路单元由电阻跟mos管组成；I/O高低电平控制单元由电阻、电容、开关组成。
[0021]一种应用于低频总线通用驱动控制电路，电平转化电路单元由3个电阻跟1个mos管组成；I/O高低电平控制单元由3个电阻、1个电容、2个开关组成。
[0022]电平转化电路单元NMOS管Q2的G极接3.3V，S极接4.7K电阻R55到3.3V；D极接4.7K电阻R54到5V,创新预留0欧姆电阻R57；同时NMOS管S极接3.3V系统单片机的信号；D极接到5V系统单片机的信号。另外一路解法跟此路相通电气结构，实现电平转换。
[0023]I/O高低电平控制单元由3个电阻、1个电容、2个开关组成。电路整体由10K电阻R59、0欧姆电阻R63、10K电阻R76三个电阻串联组成，R59上端接电源3.3V，R76电阻低端接地，且R76并联电容R28；开关S1、S2分别从R59低端、R63低端引出，控制信号再到单片机I/O引脚，实现信号的高低电平控制。
[0024]工作原理：
[0025]此电路在正常工作时，通过选择预置的上拉或者下拉电阻实现信号的驱动，使信号在传输过程中始终保持高可靠性的逻辑“1”或者“0”电平。经过驱动后信号接入NMOS电平转化电路，NMOS通过前后端接入不同的上拉电压，即前后两个不同电压分别连通两个不同电压系统。信号通过NMOS电路后逻辑电平顺利由1系统电平电压切换到后级2系统的逻辑电平“1”或者“0”电平电压，从而巧妙简单的实现不同系统之间的电平转化，实现系统之间的正常通信；
[0026]本技术的便携控制电路巧妙的利用mos管实现不同电压系统之间的数据通信；电平转化速率可达到10Mhz；能够满足常规的串口总线、I2C总线、SPI、RS254、RS422、CAN等低频总线通信。从设计上节省成本，轻松实现不同电压系统之间的数据通信；
[0027]总线驱动控制电路往往需要通过I/O电平的上下拉实现对某个信号的控制，目前常规的设计为只上拉或者下拉设计，在某些极端复杂情况下随着产品开发过程中可能需要硬件发生变更，单一上拉或者下拉或者无上下拉的设计就会无法满足后期的调试需求，所
以设计一种可兼容上下拉I/O的电路配合电平转化电路实现低频总线的驱动控制作为一种通用化的设计可以很好的解决此类问题。从而实现缩短研制周期，减少开发成本，解决后续方案迭代等诸多硬件设计变更问题。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于低频总线通用驱动控制电路，其特征在于，包括单片机、电平转化电路单元和I/O高低电平控制单元；电平转化电路单元和I/O高低电平控制单元均连接到单片机；电平转化电路单元用于连接不同电压系统的单片机，进行电平转换；I/O高低电平控制单元用于通过单片机实现的高低电平控制。2.根据权利要求1所述的一种应用于低频总线通用驱动控制电路，其特征在于，电平转化电路单元包括NMOS管Q2、电阻R55、电阻R54和电阻R57；NMOS管Q2的G极接3.3V，S极接电阻R55；D极接电阻R54；NMOS管Q2的D极和S极之间连接电阻R57。3.根据权利要求2所述的一种应用于低频总线通用驱动控制电路，其特征在于，NMOS管Q2的S极接3.3V系统单片机的信号；NMOS管Q2的D极接到5V系统单片机的信号。4.根据权利要求2所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜孝寒，缪祥烨，杜永博，夏海峰，李昭，张方方，
申请(专利权)人：西安伊蔓蒂电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：