一種自適應電平的通信接口適配電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種通信接口適配電路。電路由N溝道增強型MOS場效應管Q1、N溝道增強型MOS場效應管Q2、上拉電阻R1、上拉電阻R2、工作電源VCC1、工作電源VCC2組成。其中上拉電阻R1分別與VCC1、Q1的源極相連；上拉電阻R2分別與VCC2、Q2的源極相連；Q1的柵極與VCC1相連，Q1的漏極與Q2的漏極相連；Q2的柵極與VCC2相連；Q1的漏極與Q2的漏極相連。采用本電路，不僅具有免判斷工作電壓大小進行接口電平的自適應適配，而且還具有斷電隔離作用，使用更加靈活。
【專利說明】—種自適應電平的通信接口適配電路
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種通信接口適配電路，具體說是涉及一種自適應電平的通信接口適配電路。
【背景技術】
[0002]常用通信接口可分為兩種，電壓型和電流型。電壓型有UART、IIC總線、lwire、LIN總線、SPI等；電流型有:RS-485，CAN總線等。電流型通信設備可以獨立供電，不要求統(tǒng)一的參考電壓；而電壓型通信設備不僅要求統(tǒng)一的參考電壓，而且對電壓的大小也有嚴格的要求，否則就會影響通信的可靠性。針對這個問題，申請?zhí)?00910047872.2公開了一種“兩個不通電源系統(tǒng)之間的雙向傳輸接口電路”，利用較低的成本，使得高電平能有效傳輸。使用該電路需要滿足以下兩點=(I)VCCl電壓應小于VCC2，否則M2會帶著Ml導通，使得端口I電平被拉低，導致通信失?。?2)如果VCC2斷電，會有電流從端口 I流向端口 2，一方面引起端口 I電平變低，影響了端口 I與其它端口的通信，另一方面讓接到端口 2的設備存在灌電流導致關不死的問題。該專利雖然解決了兩個不通電源系統(tǒng)之間的雙向傳輸，使得高電平能有效傳輸，但對于不同的應用場合，工作電壓VCCl和VCC2的大小先要做出正確判斷，并存在灌電流，這影響了電路使用的靈活性。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供一種自適應電平的通信接口適配電路，克服了現(xiàn)有通信接口電路使用不靈活，引起通信可靠性降低的不足。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案和措施是:
自適應電平的通信接口適配電路由N溝道增強型MOS場效應管Ql、N溝道增強型MOS場效應管Q2、上拉電阻R1、上拉電阻R2、工作電源VCCl、工作電源VCC2組成。
[0005]所述上拉電阻Rl —端與工作電源VCCl相連，上拉電阻Rl另一端與N溝道增強型MOS場效應管Ql的源極相連。
[0006]所述上拉電阻R2 —端與工作電源VCC2相連。
[0007]所述N溝道增強型MOS場效應管Ql的柵極與工作電源VCCl相連。
[0008]所述N溝道增強型MOS場效應管Ql的漏極與N溝道增強型MOS場效應管Q2的漏極相連。
[0009]所述N溝道增強型MOS場效應管Q2的柵極與工作電源VCC2相連。
[0010]所述N溝道增強型MOS場效應管Q2的源極與上拉電阻R2 —端相連。
[0011]N溝道增強型MOS場效應管在以下兩種情況下會導通:(I)柵源電壓大于開啟電壓；(2)漏極電壓小于源極電壓。高電平傳輸過程:N溝道增強型MOS場效應管Ql的柵源電壓為零，且端口 2在上拉電阻R2作用下，N溝道增強型MOS場效應管Q2的柵源電壓也為零，此時，兩個場效應管的漏極為懸空狀態(tài)，端口 I和端口 2分別由上拉電阻R1、上拉電阻R2上拉到各自的工作電壓，不用判斷工作電壓大小，實現(xiàn)了接口電平的自適應功能，使用更加方便。低電平傳輸過程:若端口 I為低電平時，N溝道增強型MOS場效應管Ql的柵源電壓大于開啟電壓，進入導通狀態(tài)，N溝道增強型MOS場效應管Ql的漏極變?yōu)榈碗娖?，此時N溝道增強型MOS場效應管Q2的漏極電壓小于源極電壓，引起N溝道增強型MOS場效應管Q2也導通，N溝道增強型MOS場效應管Q2的源極變?yōu)榈碗娖剑丝?2也變?yōu)榈碗娖?。若端?2為低電平時，N溝道增強型MOS場效應管Q2的柵源電壓大于開啟電壓，進入導通狀態(tài)，N溝道增強型MOS場效應管Q2的漏極變?yōu)榈碗娖?，此時N溝道增強型MOS場效應管Ql的漏極電壓小于源極電壓，引起N溝道增強型MOS場效應管Ql也導通，N溝道增強型MOS場效應管Ql的源極變?yōu)榈碗娖剑丝?I也變?yōu)榈碗娖?。若工作電源VCCl或工作電源VCC2關閉，N溝道增強型MOS場效應管Ql或N溝道增強型MOS場效應管Q2的柵源電壓及電位均為零，N溝道增強型MOS場效應管Ql或N溝道增強型MOS場效應管Q2始終處于截止狀態(tài)，因此不會有直流電流從端口 I流向端口 2或端口 2流向端口 1，實現(xiàn)了接口的斷電隔離作用。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:利用MOS場效應管的工作特點，不僅具有免判斷工作電壓大小進行接口電平的自適應適配，而且還具有斷電隔離作用，使用更加靈活。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是現(xiàn)有技術結構示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明所述電路的實施例。
[0015]圖3是本發(fā)明所述電路的一種應用電路實施例。
【具體實施方式】
[0016]下面將結合附圖1，詳細敘述本發(fā)明的具體實施例。
[0017]圖1中，現(xiàn)實了“兩個不通電源系統(tǒng)之間的雙向傳輸接口電路”是申請?zhí)?00910047872.2公開的一種雙向傳輸接口電路。
[0018]圖2中，Q1、Q2為N溝道增強型MOS場效應管，Rl、R2為上拉電阻，VCC1、VCC2為工作電源。上拉電阻Rl —端與工作電源VCCl相連，上拉電阻Rl另一端與N溝道增強型MOS場效應管Ql的源極相連。上拉電阻R2—端與工作電源VCC2相連。N溝道增強型MOS場效應管Ql的柵極與工作電源VCCl相連，N溝道增強型MOS場效應管Ql的漏極與N溝道增強型MOS場效應管Q2的漏極相連。N溝道增強型MOS場效應管Q2的柵極與工作電源VCC2相連。N溝道增強型MOS場效應管Q2的源極與上拉電阻R2 —端相連。
[0019]高電平傳輸過程:N溝道增強型MOS場效應管Ql的柵源電壓為零，且端口 2在上拉電阻R2作用下，N溝道增強型MOS場效應管Q2的柵源電壓也為零，此時，兩個場效應管的漏極為懸空狀態(tài)，端口 I和端口 2分別由上拉電阻R1、上拉電阻R2上拉到各自的工作電壓，不用判斷工作電壓大小，實現(xiàn)了接口電平的自適應功能，使用更加方便。低電平傳輸過程:若端口 I為低電平時，N溝道增強型MOS場效應管Ql的柵源電壓大于開啟電壓，進入導通狀態(tài)，N溝道增強型MOS場效應管Ql的漏極變?yōu)榈碗娖剑藭rN溝道增強型MOS場效應管Q2的漏極電壓小于源極電壓，引起N溝道增強型MOS場效應管Q2也導通，N溝道增強型MOS場效應管Q2的源極變?yōu)榈碗娖?，端?2也變?yōu)榈碗娖?。若端?2為低電平時，N溝道增強型MOS場效應管Q2的柵源電壓大于開啟電壓，進入導通狀態(tài)，N溝道增強型MOS場效應管Q2的漏極變?yōu)榈碗娖?，此時N溝道增強型MOS場效應管Ql的漏極電壓小于源極電壓，弓丨起N溝道增強型MOS場效應管Ql也導通，N溝道增強型MOS場效應管Ql的源極變?yōu)榈碗娖?，端?I也變?yōu)榈碗娖?。若工作電源VCCl或工作電源VCC2關閉，N溝道增強型MOS場效應管Ql或N溝道增強型MOS場效應管Q2的柵源電壓及電位均為零，N溝道增強型MOS場效應管Ql或N溝道增強型MOS場效應管Q2始終處于截止狀態(tài)，因此不會有直流電流從端口 I流向端口 2或端口 2流向端口 1，實現(xiàn)了接口的斷電隔離作用。
[0020]圖3給出了一種本發(fā)明實施時的應用實例，若有多個工作電源電壓不同的設備需要在一條通信線進行通信，本發(fā)明可以實現(xiàn)對這多個設備通信接口的進行適配。高電平傳輸過程:若有一個設備的端口為高電平時，其它設備的端口分別由上拉電阻上拉到各自的工作電壓上，實現(xiàn)了高電平傳輸。低電平傳輸過程:若有一個設備的端口為低電平時，圖中所有的場效應管均會進入導通狀態(tài)，其它三個設備的端口也變?yōu)榈碗娖?，實現(xiàn)了低電平的傳輸。若有一個或幾個設備工作電源關閉，該設備端口上的場效應管將始終處于截止狀態(tài)，不會在端口上形成直流電流回路影響其它設備端口上的高電平，同時不會由于電流倒灌導致設備關不死的問題，實現(xiàn)了接口斷電隔離的作用。
【權利要求】
1.一種自適應電平的通信接口適配電路，其特征是:通信接口適配電路由N溝道增強型MOS場效應管Ql、N溝道增強型MOS場效應管Q2、上拉電阻R1、上拉電阻R2、工作電源VCC1、工作電源VCC2組成，其中上拉電阻Rl —端與工作電源VCCl相連，上拉電阻Rl另一端與N溝道增強型MOS場效應管Ql的源極相連；上拉電阻R2 —端與工作電源VCC2相連；N溝道增強型MOS場效應管Ql的柵極與工作電源VCCl相連，N溝道增強型MOS場效應管Ql的漏極與N溝道增強型MOS場效應管Q2的漏極相連；N溝道增強型MOS場效應管Q2的柵極與工作電源VCC2相連；N溝道增強型MOS場效應管Ql的漏極與N溝道增強型MOS場效應管Q2的漏極相連；所述N溝道增強型MOS場效應管Q2的源極與上拉電阻R2 —端相連。
【文檔編號】H02J1/00GK104009462SQ201410253872
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月10日 優(yōu)先權日:2014年6月10日
【發(fā)明者】蘇偉達, 吳允平, 蔡聲鎮(zhèn), 李汪彪 申請人:福建師范大學