一种宽温度范围电平翻转电路制造技术

一种宽温度范围电平翻转电路，包含控制信号Vi

【技术实现步骤摘要】
一种宽温度范围电平翻转电路


[0001]本专利技术涉及信号控制
，尤其是涉及一种宽温度范围电平翻转电路。

技术介绍

[0002]公知的，电平翻转电路是一种用于将输入的高电平、低电平或悬空状态的控制信号转化为对应的低电平或者高电平控制信号的电路；
[0003]而在某些驱动控制系统中，由于控制电路输出的控制信号仅有低电平或悬空状态，而驱动电路工作所需的控制信号为高电平，因此需要通过电平翻转电路来对控制电路输出的控制信号进行调整；
[0004]传统的电平翻转电路有多种电平翻转方式，常见的有采用信号转换芯片控制电平翻转或时间继电器控制电平翻转，其中采用信号转换芯片时，由于一些控制系统其所处的环境往往温差较大，当环境温度变化时会使信号转换芯片出现故障，从而使控制信号无法正常翻转，进而导致驱动电路无法正常工作，并且信号转换芯片无法对悬空状态的输入信号进行电平翻转；
[0005]而时间继电器虽然没有上述信号转换芯片的缺陷，但是由于时间继电器是根据设定的时间来决定什么时候进行电平翻转，即此时电平翻转具有时间延迟，因此该种电平翻转的方式并不适用于需要根据输入信号而快速响应的驱动控制系统；
[0006]故而，综上所述，目前市场上需要一种能够适应高温和低温环境，且适用范围广的电平翻转电路。

技术实现思路

[0007]为了克服
技术介绍
中的不足，本专利技术公开了一种宽温度范围电平翻转电路。
[0008]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]一种宽温度范围电平翻转电路，包含控制信号Vi
‑
、二极管VD1、限流分压电阻R1、输入电源Vi+、分压电阻R2、滤波电容C1、滤波电容C2、信号翻转三极管VT1、输出信号Vo和分压电阻R4；所述控制信号Vi
‑
通过二极管VD1与分压电阻R2连接，所述输入电源Vi+分别与限流分压电阻R1和滤波电容C1连接，限流分压电阻R1与分压电阻R2连接，滤波电容C1接地；分压电阻R2分别与滤波电容C2和信号翻转三极管VT1的基极连接，且滤波电容C2和信号翻转三极管VT1的集电极接地，信号翻转三极管VT1的发射极与输出信号Vo和分压电阻R4连接，分压电阻R4接地。
[0010]优选的，所述滤波电容C2和信号翻转三极管VT1之间设有分压电阻R3，且分压电阻R3与滤波电容C2为并联设置。
[0011]优选的，所述分压电阻R3的阻值为4.7KΩ。
[0012]优选的，所述信号翻转三极管VT1的型号为2N2222A。
[0013]优选的，所述限流分压电阻R1、分压电阻R2和分压电阻R4的阻值为3.3KΩ。
[0014]由于采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下有益效果：
[0015]本专利技术公开的一种宽温度范围电平翻转电路，通过二极管VD1的降压、多个分压电阻对电路的分压，以及电阻、三极管少量分立器件构成的反逻辑电路设计结构，让本电路的可靠性和稳定性均得到提高，并且使得本电路能够在较宽的温度范围中正常运行；
[0016]另外，通过控制信号Vi
‑
和输入电源Vi+的配合，能够在控制信号Vi
‑
为悬空状态时，也能够进行正常的电平翻转；
[0017]此外，由于本电平翻转电路能够对输入的控制信号Vi
‑
做出实时响应，然后输出，因此本电平翻转电路具有广泛的使用场景。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的一种结构示意图。
[0019]图中：1、二极管VD1；2、分压电阻R2；3、限流分压电阻R1；4、滤波电容C1；5、滤波电容C2；6、信号翻转三极管VT1；7、分压电阻R4；8、分压电阻R3。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术的技术方案进行说明，在描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本专利技术的附图对应，为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位：
[0021]结合附图1所述的一种宽温度范围电平翻转电路，包含控制信号Vi
‑
、二极管VD11、限流分压电阻R13、输入电源Vi+、分压电阻R22、滤波电容C14、滤波电容C25、信号翻转三极管VT16、输出信号Vo和分压电阻R47；所述控制信号Vi+通过二极管VD11与分压电阻R22连接，所述输入电源Vi+分别与限流分压电阻R13和滤波电容C14连接，限流分压电阻R13与分压电阻R22连接，滤波电容C14接地，其中输入电源Vi+的电压为5V；另外，根据二极管和信号翻转三极管这些半导体器件的温度特性，即温度升高时，半导体器件的正向导通压降会降低，具体为温度每升高1℃，半导体器件的正向导通压降大约降低2
‑
2.5mV；
[0022]此外，通过将限流分压电阻R1、分压电阻R2和分压电阻R4均设为3.3KΩ，以及将分压电阻R3的阻值设为4.7KΩ后，通过下列计算能够体现出本电路的可靠性：
[0023]当温度为
‑
50℃时；
[0024]二极管VD11、信号翻转三极管VT16的基极
‑
发射极导通压降约为：
[0025]0.6+0.0025
×
(50+25)＝0.788V
[0026]其中50为低温温度值，25为常温温度值；
[0027]a.当输入电源Vi+为高电平5V，控制信号Vi
‑
为悬空状态时，流过三极管VT16基极
‑
发射极的电流为：
[0028][0029]三极管在低温
‑
50℃情况下，最小放大倍数75倍，三极管的最大驱动电流为：
[0030]0.351
×
75＝26.325mA
[0031]输入电源Vi+为高电平5V，控制信号Vi
‑
为悬空时，三极管导通，输出端Vo为低电平；
[0032]b.当输入电源Vi+为高电平5V，控制信号Vi
‑
为低电平取最大值1V时，由于电路中串联二极管VD11，该二极管可以降低电路压降，此时，三极管VT16的基极
‑
发射级之间电压为：
[0033][0034]三极管VT16的基极
‑
发射级电压为0.125V＜0.788V，三极管处于截止区，三极管关断，输出端Vo为高电平；即本电路在低温状态下依然能够正常进行电平翻转工作；
[0035]当温度为+90℃时；
[0036]二极管VD11、三极管VT16的基极
‑
发射极导通压降约为：
[0037]0.6
‑
0.0025
×
(90
‑
25)＝0.438V
[0038]其中90为高温温度值，25为常温温度值；
[0039]a.当输入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽温度范围电平翻转电路，其特征是：包含控制信号Vi
‑
、二极管VD1(1)、分压电阻R2(2)、输入电源Vi+、限流分压电阻R1(3)、滤波电容C1(4)、滤波电容C2(5)、信号翻转三极管VT1(6)、输出信号Vo和分压电阻R4(7)；所述控制信号Vi
‑
通过二极管VD1(1)与分压电阻R2(2)连接，所述输入电源Vi+分别与限流分压电阻R1(3)和滤波电容C1(4)连接，限流分压电阻R1(3)与分压电阻R2(2)连接，滤波电容C1(4)接地；分压电阻R2(2)分别与滤波电容C2(5)和信号翻转三极管VT1(6)的基极连接，且滤波电容C2(5)和信号翻转三极管VT1(6)的集电极接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王绍伟，刘迅，张春晓，雷明，
申请(专利权)人：中国空空导弹研究院，
类型：发明
国别省市：