一种宽范围双向电平转换电路制造技术

本发明专利技术提供一种宽范围双向电平转换电路，包括转换MOS管，转换MOS管的源极通过第一上拉电阻与第一电源端连接，转换MOS管的漏极通过第二上拉电阻与第二电源端连接，转换MOS管的栅极与第二电源端连接；所述第二电源端的电压值高于第一电源端的电压值。本发明专利技术提供的一种宽范围双向电平转换电路，具有较宽的可转换的电平范围，拓宽了元器件的选型范围，简化了电路设计。路设计。路设计。

【技术实现步骤摘要】
一种宽范围双向电平转换电路


[0001]本专利技术属于电平转换电路
，具体来说，涉及一种宽范围双向电平转换电路。

技术介绍

[0002]目前市面上的电平转换电路一般为二极管电平转换电路、三极管电平转换电路或MOS管电平转换电路。二极管电平转换电路不能实现双向的电平转换，转换范围窄。三极管电平转换电路对数据线的电流要求高，而且转换范围窄。普通MOS管电平转换电路的最低电压转换范围，受到MOS管导通电压的限制，很难做到很低，在1.8V以下的转换场景中使用，不能满足要求。而且，不同的转换电平要选择不同导通电压的MOS管，设计繁琐，兼容性差。还有，无法完成两个相距很近的电平转换，比如1.8V转3.3v，电压差只有1.5V，以2N7002的MOS管为例，典型导通电压为2V，无法满足转换要求。
[0003]该电路只需调整两个电阻的不同数值不仅可以满足电路中常用的5v,3.3v,1.8V电平的双向转换还可以满足1V及以下到几十伏及以上任意两种不同电平之间的相互转换。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对上述不足，提供一种宽范围双向电平转换电路，具有较宽的可转换的电平范围，拓宽了元器件的选型范围，简化了电路设计。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术实施例采用如下技术方案：
[0006]本专利技术实施例提供一种宽范围双向电平转换电路，包括转换MOS管，转换MOS管的源极通过第一上拉电阻与第一电源端连接，转换MOS管的漏极通过第二上拉电阻与第二电源端连接，转换MOS管的栅极与第二电源端连接；所述第二电源端的电平高于第一电源端的电平。
[0007]作为本专利技术实施例的进一步改进，所述转换MOS管的栅极通过分压电阻与第二电源端连接。
[0008]作为本专利技术实施例的进一步改进，所述转换MOS管为N沟道MOS管。
[0009]作为本专利技术实施例的进一步改进，所述第一电源端的最低电平值小于等于1V。
[0010]作为本专利技术实施例的进一步改进，所述第二电源端的最高电平值大于等于所述MOS管的导通电压值。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下有益效果：本专利技术提供的宽范围双向电平转换电路，转换MOS管的栅极连接在较高电压上，最低转换电平可以为1V及以下，最高转换电平为转换MOS管导通电压及以上，具有较宽的可转换电平范围，拓宽了MOS的选型范围，增加了实用性，增强了通用性，使得设计趋近于模块化，降低了物料成本和研发时间成本。
附图说明
[0012]图1是本实施例的宽范围双向电平转换电路的结构示意图。
[0013]主要元件符号说明
[0014]第一电源端
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VCC1
[0015]第二电源端
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VCC2
[0016]转换MOS管
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Q1
[0017]第一上拉电阻
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R1
[0018]第二上拉电阻
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R4
[0019]第一分压电阻
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R2
[0020]第二分压电阻
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R3
[0021]接地端
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GND
具体实施方式
[0022]下面结合附图，对本专利技术的技术方案进行详细的说明。
[0023]本专利技术实施例提供一种宽范围双向电平转换电路，如图1所示，包括转换MOS管Q1，转换MOS管Q1的源极通过第一上拉电阻R1与第一电源端VCC1连接，转换MOS管Q1的漏极通过第二上拉电阻R4与第二电源端VCC2连接。转换MOS管Q1的栅极通过第一分压电阻R2与第二电源端VCC2连接，转换MOS管Q1的栅极通过第二分压电阻R3连接接地端。第二电源端VCC2的电平高于第一电源端VCC1的电平。
[0024]其中，转换MOS管通过导通和关断实现不同电平的相互转换。第一上拉电阻R1和第二上拉电阻R4，分别将数据线空闲时的电平上拉至第一电源端VCC1和第二电源端VCC2的电平。第一分压电阻R2和第二分压电阻R3，通过选择不同比值的电阻值，可以控制转换MOS管的导通电压。
[0025]本实施例的宽范围双向电平转换电路，转换MOS管Q1的栅极连接在较高电压上，最低转换电平可以为1V及以下，最高转换电平为转换MOS管导通电压及以上，具有较宽的可转换电平范围，在不同的电压转换场合无需特殊处理可以直接应用，使得设计趋近于模块化，有效降低了物料成本和研发时间成本。拓宽了MOS的选型范围，在不同的转换电压值下，调整电阻值的比例，获得转换MOS管的有效导通电压即可正常工作，增加了该电路的通用性和实用性。
[0026]下面提供两个具体实例。
[0027]实例1 1.8V转3.3V
[0028]转换MOS管采用2N7002，其导通电压值为2V。R1和R4取10千欧，R2取0欧姆，R3取20千欧。VCC1电平为1.8V，VCC2电平为3.3V。
[0029]如果VCC1侧(1.8V)为高电平，转换MOS管的栅极电平为3.3V，源极电平为1.8V，VGS为1.5V，转换MOS管不导通，VCC2侧(3.3V)为高电平。
[0030]如果VCC1侧(1.8V)为低电平，转换MOS管的栅极电平为3.3V，源极电平为0V，VGS为3.3V，转换MOS管导通，VCC2侧(3.3V)也变为低电平。
[0031]如果VCC2侧(3.3V)为高电平，转换MOS管的栅极电平为3.3V，源极电平为1.8V，VGS为1.5V，转换MOS管不导通，VCC1侧(1.8V)为高电平。
[0032]如果VCC2侧(3.3V)为低电平，转换MOS管的栅极电平为3.3V，源极电平为0V，VGS为3.3V，转换MOS管导通，VCC1侧(3.3V)也变为低电平。
[0033]实例2 1V转20V
[0034]转换MOS管采用2N7002，其导通电压值为2V。R1和R4取10千欧，R2取10欧姆，R3取1.2千欧。VCC1电平为1V，VCC2电平为20V。
[0035]如果VCC1侧(1V)为高电平，转换MOS管的栅极电平为2V，源极电平为1V，VGS为1V，转换MOS管不导通，VCC2侧(20V)为高电平。
[0036]如果VCC1侧(1V)为低电平，转换MOS管的栅极电平为2V，源极电平为0V，VGS为2V，转换MOS管导通，VCC2侧(20V)也变为低电平。
[0037]如果VCC2侧(20V)为高电平，转换MOS管的栅极电平为2V，源极电平为1V，VGS为1V，转换MOS管不导通，VCC1侧(1V)为高电平。
[0038]如果VCC2侧(20V)为低电平，转换MOS管的栅极电平为2V，源极电平为0V，VGS为2V，转换MOS管导通，VCC1侧(1V)也变为低电平。
[0039]以上显示和描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽范围双向电平转换电路，其特征在于，包括转换MOS管，转换MOS管的源极通过第一上拉电阻与第一电源端连接，转换MOS管的漏极通过第二上拉电阻与第二电源端连接，转换MOS管的栅极与第二电源端连接；所述第二电源端的电平高于第一电源端的电平。2.根据权利要求1所述的宽范围双向电平转换电路，其特征在于，所述转换MOS管的栅极通过分压电阻与第...

【专利技术属性】
技术研发人员：薄中亚，
申请(专利权)人：常州博美医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：