专利名称：一种电平转换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子电气技术领域，特别涉及一种用于将DC5V的电路与DC24V的电路进行衔接的电平转换器。
背景技术：
在新一代电子电路设计中，随着低电压逻辑的引入，系统内部常常出现输入/输出逻辑不协调的问题，从而提高了系统设计的复杂性。例如，当1.8V的数字电路与工作在 3. 3V的模拟电路进行通信时，需要首先解决两种电平的转换问题，这时就需要电平转换器。随着不同工作电压的数字IC的不断涌现，逻辑电平转换的必要性更加突出，电平转换方式也将随逻辑电压、数据总线的形式以及数据传输速率的不同而改变。现在虽然许多逻辑芯片都能实现较高的逻辑电平至较低逻辑电平的转换，但极少有逻辑电路芯片能够将较低的逻辑电平转换成较高的逻辑电平。另外，电平转换器虽然也可以用晶体管甚至电阻一二极管的组合来实现，但因受寄生电容的影响，这些方法大大限制了数据的传输速率。 尽管宽字节的电平转换器已经商用化，但这些产品不是针对数据速率低于20Mbps的串行总线优化的，这些器件具有较大的封装尺寸、较多的引脚数和I/O方向控制引脚，因而不适合小型串行或外设接口和更高速率的总线。很多电子系统继续向更低的电压信号水平转移。这个发展潮流背后的动力是对减少功耗的需求。更快的整流速度和降低信号噪声等方面的进步既方便了设计者，也向他们提出了新的挑战。微处理器在向较低的电压水平进军的过程中一马当先。处理器I/O电压正从1. 8V转移到1. 5V，而内核电压能够低于IV。下一代微处理器甚至将采用更低的电压。 外围设备组件的电压虽然也在降低，但水平通常落后于处理器一代左右。电压降低方面的发展不均带来了系统设计者必须解决的关键性难题——如何在信号电平之间进行可靠的转换。正确的信号电平可以保证系统的可靠工作，它们能够防止敏感IC因过高或者过低的电压条件而受损。目前电平转换分为单向转换和双向转换，还有单电源和双电源转换，双电源转换采用双轨方案具有满足各方面性能的要求。在现代自动化制造工艺中，电路系统越来越复杂，电路模块也就越来越多，使用的电源也就不再单一，可以是三相380V，可以是交流220V，还可以是直流MV，直流5V等等，不同工作电源的产品之间无法进行直接的连接。
发明内容
为了解决将DC5V的电路与DCMV的电路进行衔接问题，提高工业生产的效率，本发明提出以下技术方案—种电平转换器，用于将DC5V的电路与DCMV的电路进行衔接，所述电平转换器包括脚A、脚B两个信号输入端、脚GND和脚A、脚B两个信号输出端。进一步的，DC5V电路信号从脚A和脚GND输入，DC24V电路信号可从脚A和脚GND 得到相应信号；
DC5V电路信号从脚B和脚GND输入，DC24V电路信号可从脚B和脚GND得到相应信号。本发明所述的一种电平转换器带来的有益效果是1、解决了 DC5V信号和DCMV信号之间无法直接进行连接的问题，使得工艺生产中不同工作电压的设备之间可以相互连接通信。2、该产品结构简单，性能稳定，使用方便，在工业设备中得到广泛使用。
图1本发明所述一种电平转换器的结构示意图
具体实施例方式下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的描述说明。如图1所述的一种电平转换器，用于将DC5V的电路与DCMV的电路进行衔接，所述电平转换器包括脚A、脚B两个信号输入端、脚GND和脚A、脚B两个信号输出端。DC5V电路信号从脚A和脚GND输入，DC24V电路信号可从脚A和脚GND得到相应信号；DC5V电路信号从脚B和脚GND输入，DC24V电路信号可从脚B和脚GND得到相应信号。将该转换器安装在DC5V电路和DCMV电路的连接部分，利用三极管的开关特性， 将DC5V信号和DC24V信号进行相互转换。在通过并行总线进行电平转换时，由于通常已存在WR和RD信号，因而可以采用总线开关来实现不同逻辑电平之间的数据连接。对于单总线或2线接口，一般需要考虑两个问题一是要有单独的使能控制引脚来控制数据流向，二是芯片尺寸较大。任何设计都存在正、反两个方面的影响，但设计人员通常希望其能够工作在任何逻辑电平，也就是希望其是一个既可实现由高电压逻辑至低电压逻辑的转换，也可实现低电压逻辑至高电压逻辑的转换，既可完成单向电平转换，也能完成双向电平转换的通用器件。新一代双向电平转换器 MAX3370即可胜任上述工作，无论它工作在低电压逻辑，还是工作在高电压逻辑，均可依靠外部输出驱动吸入电流来实现电平转换的栅极传输。这种结构使该器件既可工作于漏极开路输出级，也可工作于推挽式输出级。而且，MAX3370具有相当低的导通电阻(低于135 Ω )， 对数据传输速率的影响很小。ΜΑΧ3770具有两个优点首先对于漏级开路拓扑，ΜΑΧ3370内部的IOk Ω上拉电阻与“加速”开关的并联电路既省去了外部上拉元件，也减小了由于RC时间常数造成的纹波。在大多数漏极开路输出电路中，数据速率受RC时间常数的影响较大。 而采用独特“加速”结构的ΜΑΧ3770则大大提高了数据上升沿的上拉速，减小了容性负载的影响，其允许数据速率高达2Mbps，因而大大改善了传统设计的性能；其次，由于MAX3370器件采用的是微型SC70封装，因此可有效节省线路板的空间。MAX3370可以实现最低1. 2V、最高5. 5V逻辑电平的转换，能够满足绝大多数设备对电平转换的要求。需要说明的是:MAX3370仅提供单线通用逻辑电平转换。如果设计中存在多个I/O 口线，则应参照表1选择其它芯片。随着系统I/O电压数量的增多，电平转换的设计也更加复杂。设计时需要综合考虑容性负载、Vcc压差的幅度和数据速率等问题。 对于从较高逻辑电平至较低逻辑电平的转换，只要保证电平转换中的Vcc压差符合器件所允许的容限即可。而在处理低电压逻辑至高电压逻辑的转换，且同时存在较大的Vcc压差时，问题将变得非常棘手。双向电平转换或漏极开路输出结构都对数据速率的制约较大，而 Maxim的电平转换器则利用其独特的电路结构简化了电平转换的设计。它能够在较宽的电压范围实现单向、双向电平转换，并可提供漏极开路或推挽式输出。这些器件采用微小的封装形式，不需要任何外部元件，同时可大大节省线路板空间。 以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种电平转换器，用于将DC5V的电路与DCMV的电路进行衔接，其特征在于所述电平转换器包括脚A、脚B两个信号输入端、脚GND和脚A、脚B两个信号输出端。
2.根据权利要求1所述的一种电平转换器，其特征在于DC5V电路信号从脚A和脚GND 输入，DC24V电路信号可从脚A和脚GND得到相应信号；DC5V电路信号从脚B和脚GND输入，DC24V电路信号可从脚B和脚GND得到相应信号。
全文摘要
本发明公开一种电平转换器，用于将DC5V的电路与DC24V的电路进行衔接，所述电平转换器包括脚A、脚B两个信号输入端、脚GND和脚A、脚B两个信号输出端。本装置解决了DC5V信号和DC24V信号之间无法直接进行连接的问题，使得工艺生产中不同工作电压的设备之间可以相互连接通信，该产品结构简单，性能稳定，使用方便，在工业设备中得到广泛使用。
文档编号H02M3/00GK102280996SQ201010196450
公开日2011年12月14日 申请日期2010年6月10日 优先权日2010年6月10日
发明者钱洪海 申请人:苏州新协力工业控制工程技术研究中心有限公司