CN212850272U - 一种防温漂高速通讯电压转换电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种防温漂高速通讯电压转换电路，包括三极管Q2、三极管Q3、电阻R11、电阻R30、电阻R35、电阻R32、电阻R31以及5V工作电源；输入端依次通过电阻R11和电阻R30接地，通过电阻R35接5V工作电源；电阻R11和电阻R30相连的公共端接三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极经电阻R32接5V工作电源，发射极接地；三极管Q2的集电极接三极管Q3的基极，三极管Q3的集电极经电阻R31接5V工作电源，发射极接地；三极管Q3的集电极形成输出端。本实用新型解决了当不同电压应用范围的电路需要进行通讯时，电压转换电路因为温漂问题导致的通讯波形发生畸变，导致通讯失败或者数据严重丢失的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及通讯电路领域，特别涉及一种防温漂高速通讯电压转换电路。
背景技术
目前电子电路的模块化应用越来越广泛，在多个模块一起应用时经常需要用到各种通讯方式来使各个模块了解其他模块的信息，其中主流的通讯方式包括UART，SPI，IIC等，但以上的通讯方式的输出电平又取决于芯片的应用电压，主流的单片机应用电压为3.3v和5v，当两个不同应用电压的单片机需要直连通讯时就需要用到电压转换电路，同时要考虑到电压转换电压的温漂问题，否则在低温或者高温时将出现通讯失败或者数据严重丢失的问题。
中国实用新型专利授权公告号CN 205862321U公开了应用于USB数据端口不同电平通讯时的电压转换电路，该应用于USB数据端口不同电平通讯时的电压转换电路。该应用于USB数据端口不同电平通讯时的电压转换电路，包括USB数据端口、单片机和一开关管，所述USB数据端口通过一第二电阻连接在开关管的控制端，所述开关管的输入端通过第一电阻连接在单片机的电源端，所述开关管的输出端接地，所述开关管的输入端还连接在单片机的第一I/O口上，所述开关管的输出端还通过串联的第三电阻和第四电阻连接在单片机的第二I/0口上，所述第三电阻和第四电阻的连接端连接USB数据端口。
目前市场上的电压转换方案都没有考虑温漂问题，或者牺牲通讯速度的情况下来防止温漂问题，但无法满足高速通讯且温度变化大情况下的应用，例如一个3.3v单片机需要和一个5v单片机进行UART通讯，但3.3v的单片机数据只有3.3v，此时就需要把3.3v的电压信号转换为5v后才能与5v单片机通讯，UART、SPI、IIC等通讯的本质都是高低电平传输，则转换电路转换前的高低电平时间需要和转换后的高低电平时间误差很小，但由于电子元器件都具有温漂效应，在常温调试好的电路，往往在低温(＜-20℃)或高温(＞80℃)时转换前后的高低电平会发生很大的变化，发生此情形则转换后的数据波形发生改变，导致转换后识别高低电平而得到的数据与原始数据不一致，特别是对于高速通讯时，一个bit数据的高低电平的时间很短，只要高低电平误差稍微大一点则转换电平后的数据就无法正确解析。
实用新型内容
本实用新型的目的为解决在温度变化大的工作环境下，不同电压应用范围电路需要进行相互通讯时，原始数据经电平转换电路转换后，数据错误或丢失的问题，本实用新型提供一种防温漂高速通讯电压转换电路。
本实用新型实现其技术目的技术方案是：一种防温漂高速通讯电压转换电路，包括三极管Q2、三极管Q3、电阻R11、电阻R30、电阻R35、电阻R32、电阻R31以及5V工作电源；
输入端依次通过电阻R11和电阻R30接地，通过电阻R35接5V工作电源；
电阻R11和电阻R30相连的公共端接三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极经电阻R32接5V工作电源，发射极接地；
三极管Q2的集电极接三极管Q3的基极，三极管Q3的集电极经电阻R31接5V工作电源，发射极接地；
三极管Q3的集电极形成输出端。
进一步的，上述的防温漂高速通讯电压转换电路中：还包括电容C2，所述的电容C2设置在输出端与地之间。
本实用新型解决了当不同电压应用范围的电路需要进行通讯时，电压转换电路因为温漂问题导致的通讯波形发生畸变，导致通讯失败或者数据严重丢失的问题。
以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。
附图说明
附图1为本实用新型防温漂高速通讯电压转换电路原理图。
具体实施方式
本实施例是一种防温漂高速通讯电压转换电路，如图1所示，本实施例采用分离元器件搭建组成，由电阻、三极管、电容组成，防温漂高速通讯电压转换电路，包括三极管Q2、三极管Q3、电阻R11、电阻R30、电阻R35、电阻R32、电阻R31以及5V工作电源；输入端依次通过电阻R11和电阻R30接地，通过电阻R35接5V工作电源；电阻R11和电阻R30相连的公共端接三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极经电阻R32接5V工作电源，发射极接地；三极管Q2的集电极接三极管Q3的基极，三极管Q3的集电极经电阻R31接5V工作电源，发射极接地；三极管Q3的集电极形成输出端。电容C2设置在输出端与地之间。
如图1所示，输入端IN为3.3V通讯信号输入，故通讯信号高电平为3.3V，此时电阻R30，电阻压降为0.9V，此电压远远高于三极管发射极导通电压，故三极管Q2导通，三极管Q3截止，端口被R31上拉至高电位，此时输出端的电平为高电平。在通讯信号为低时，电阻R30有效钳制三极管Q2发射极电压，使其电压值远远低于三极管的关断电压值，能够快速关断三极管Q2，此时三极管Q2截止，三极管Q3由于电阻R32提供偏置电压，故三极管Q3导通，芯片端口被Q3下拉为低电位，从而来抑制温升后电子元器件的温漂对于三极管关断延时的影响。增加电阻R30后，原电阻R11电阻驱动能力不足，需提高线路驱动能力，故更改R11阻值，能够顺利打开Q2三极管。电阻R35可以保证通讯线路为空闲时，通讯信号被强制拉高为高电平状态。
本实施例以低成本且易生产的方案解决了不同电压应用范围的电路需要进行通讯数据经电平转换电路后数据的错误或丢失的问题，实现了真正的高低温情况下的高速通讯，大大提高了通讯数据传输的正确性。
Claims (2)
1.一种防温漂高速通讯电压转换电路，其特征在于：包括三极管Q2、三极管Q3、电阻R11、电阻R30、电阻R35、电阻R32、电阻R31以及5V工作电源；
输入端依次通过电阻R11和电阻R30接地，通过电阻R35接5V工作电源；
电阻R11和电阻R30相连的公共端接三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极经电阻R32接5V工作电源，发射极接地；
三极管Q2的集电极接三极管Q3的基极，三极管Q3的集电极经电阻R31接5V工作电源，发射极接地；
三极管Q3的集电极形成输出端。
2.根据权利要求1所述的防温漂高速通讯电压转换电路，其特征在于：还包括电容C2，所述的电容C2设置在输出端与地之间。
Priority Applications (1)
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| CN202021954405.6U CN212850272U (zh) | 2020-09-08 | 2020-09-08 | 一种防温漂高速通讯电压转换电路 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202021954405.6U CN212850272U (zh) | 2020-09-08 | 2020-09-08 | 一种防温漂高速通讯电压转换电路 |
Publications (1)
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| CN212850272U true CN212850272U (zh) | 2021-03-30 |
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ID=75146751
Family Applications (1)
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| CN202021954405.6U Active CN212850272U (zh) | 2020-09-08 | 2020-09-08 | 一种防温漂高速通讯电压转换电路 |
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| CN (1) | CN212850272U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114710023A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-07-05 | 深圳市思米半导体有限公司 | 一种空调电机驱动系统及空调器 |
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2020
- 2020-09-08 CN CN202021954405.6U patent/CN212850272U/zh active Active
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