单向传输电路中的电平转换电路及电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及电平转换电路的技术领域，具体地，涉及一种单向传输电路中的电平转换电路及电子设备。


背景技术：

2.随着移动设备的发展，由于低功耗和速度的要求，现在电子产品的主控单元的控制端口的电平朝低压发展，现在普遍采用3.3v、2.8v、1.8v。但是有些工业产品的接口如uart，spi,i2c,can等接口是5v或更高的电平，在实际应用中就需要通过专用电平转换芯片来实现电平的匹配。
3.现有的电平转换电路(申请号cn201621194451.4的中国实用新型专利，公开了“用于手机的低成本电平转换电路”)，该电路虽然可以实现高电平信号向低电平信号转换的功能，但是电路成本是本次申请的电路成本2倍左右，而且该电路存在明显的过冲和下冲，会对电路造成不良影响。
4.在公开号为cn206585543u的中国专利文献中，公开了一种电平转换电路和电器设备。其中，电平转换电路包括：第一预设电源、第二预设电源、三极管、第一电阻和第二电阻；第一预设电源的电压大于第二预设电源的电压；第一预设电源与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与三极管的集电极连接；第二预设电源与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与三极管的基极连接；三极管的发射极作为电平转换电路的输入端，三极管的集电极作为电平转换电路的输出端。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种单向传输电路中的电平转换电路及电子设备。
6.根据本实用新型提供的一种单向传输电路中的电平转换电路，包括：第一电阻 r9、第二电阻r10、二极管d1以及电容c10；
7.所述第一电阻r9的一端连接二极管d1的负极，所述第一电阻r9的另一端连接高压端h_vdd,所述二极管d1的正极分别连接第二电阻r10的一端和电容c10的一端，所述电阻r10的另一端连接低压端l_vdd，所述电容c10的另一端接地；所述二极管d1 的负极为高压信号输入端，所述二极管d1的正极为信号输出端。
8.优选的，所述二极管d1采用肖特基二极管。
9.优选的，所述肖特基二极管型号为rb521s-30。
10.优选的，所述第一电阻r9和所述第二电阻r10阻值为4.7kω。
11.优选的，所述电容c10的容量为39pf。
12.根据本实用新型提供的一种电子设备，包含上述的单向传输电路中的电平转换电路。
13.与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
14.1、本实用新型介绍的电平转换电路通过二极管的正向导通的特性，结合2颗电阻和一颗电容，实现了高电压输入信号转换成低电压信号的功能，而不必使用专用的转换芯片；
15.2、本实用新型介绍的电路结构简单，成本低廉；
16.3、本实用新型介绍的电平转换电路输出的波形平换，使信号更加安全稳定。
附图说明
17.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
18.图1为本技术实施例中电平转换电路结构图；
19.图2为对比文献中电平转换电路实际应用中的波形图；
20.图3为本技术实施例中电平转换电路实际应用中的波形。
具体实施方式
21.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
22.本实用新型介绍了一种单向传输电路中的电平转换电路，如图1所示，包括：第一电阻r9、第二电阻r10、二极管d1以及电容c10；
23.所述第一电阻r9的一端连接二极管d1的负极，所述第一电阻r9的另一端连接高压端h_vdd,所述二极管d1的正极分别连接第二电阻r10的一端和电容c10的一端，所述电阻r10的另一端连接低压端l_vdd，所述电容c10的另一端接地；所述二极管d1 的负极为高压信号输入端，所述二极管d1的正极为信号输出端。
24.所述二极管d1采用肖特基二极管，具体型号可以是长电科技的rb521s-30。所述第一电阻r9和所述第二电阻r10阻值为4.7kω，所述电容c10的容量为39pf。
25.当输入高电压信号h_in为高电平h_vdd时，由于二极管d1的反向特性，二极管d1 不导通，输出信号l_out由第二电阻r10通过上拉电源l_vdd产生，l_out输出为l_vdd。当输入高电压信号h_in为低电平时，二极管d1导通，l_out通过二极管d1下拉到地， l_out输出的低电平为二极管d1导通电压vf，一般vf《0.5v,满足电路低电平的门限。电容c10可以消除高低信号转换时产生的过冲和下冲。
26.本实用新型介绍的电平转换电路通过二极管的正向导通的特性，结合2颗电阻和一颗电容，实现了高电压输入信号转换成低电压信号的功能，而不必使用专用的转换芯片，在成本比较敏感的产品上可以节省成本，而且可以根据信号数量灵活设计，专用转换芯片一般通路数固定为1/2/4/8路。
27.图2是按照申请号cn201621194451.4的中国实用新型专利电路用软件仿真的波形，在高压端输入module_scl_3.3v端输入5v，5mhz的信号h_singal，vio_pmu 接1.8v电源，在gpio_scl_1.8v端测量输出的波形l_singal，可以看到在469.6ns 处，输入信号5v，输出为1.6146v，在743.2ns处，输入信号为0v，输出信号为 126.0882uv,实现了将高压信号转换
为低压信号的，但是在输入信号h_sigal由高变低，和由低变高时输出信号l_singal产生了明显的下冲和过冲。
28.图3是本技术实施例电路软件仿真的波形，在高压端输入端h_singal输入5v， 5mhz的信号h_singal，h_vdd接5.5v电源，l_vdd接1.8v电源在h_singal端测量输出的波形l_singal，可以看到在467.2ns处，输入信号5v，输出为1.7976v，在743.2ns处，输入信号为0v，输出信号为154.0569mv,实现了将高压信号转换为低压信号,而且整个信号产生过程中，波形信号非常稳定平滑。
29.本实用新型还介绍了一种电子设备，包含上述的单向传输电路中的电平转换电路。
30.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
31.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。