本發(fā)明屬于電路控制技術(shù)領(lǐng)域,涉及電平轉(zhuǎn)換雙態(tài)輸出驅(qū)動電路。
背景技術(shù):
隨著電路控制技術(shù)的不斷發(fā)展,電平轉(zhuǎn)換電路的應(yīng)用也越來越多。由于目前在進行電路設(shè)計時,通常內(nèi)部控制電路與外部驅(qū)動電路的電壓不同,此時,內(nèi)部控制電路與外部驅(qū)動電路之間無法進行協(xié)同工作,因此,需要通過電平轉(zhuǎn)換電路將內(nèi)部控制電路輸入的信號進行電平轉(zhuǎn)換后,才能使得內(nèi)部控制電路與外部驅(qū)動電路的信號電平匹配,可見電平轉(zhuǎn)換電路是內(nèi)部控制電路與外部驅(qū)動電路能夠進行協(xié)同工作的重要保障。
目前電平轉(zhuǎn)換電路通常有兩種,一種是基于比較器的電平轉(zhuǎn)換電路,該電路可以將低電平轉(zhuǎn)換為高,然而由于該電路驅(qū)動能力不足,需要增加驅(qū)動電路來進行協(xié)同工作,造成電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜;另一種為場發(fā)射平板顯示高低壓電平轉(zhuǎn)換電路,該電路可以將內(nèi)部邏輯低電平轉(zhuǎn)換為外部高電壓電平,但是該電路采用器件較多,電路結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的技術(shù)解決問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種電平轉(zhuǎn)換雙態(tài)輸出驅(qū)動電路,該電路所用元器件數(shù)量少,工作原理簡單,具有電平轉(zhuǎn)換功能,且同時輸出高電平或低電平兩種信號,在實現(xiàn)了電平轉(zhuǎn)換功能的同時,解決了現(xiàn)有電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的問題。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種電平轉(zhuǎn)換雙態(tài)輸出驅(qū)動電路,包括:集電極開路緩沖器u1a、場效應(yīng)管q1、電阻r1、電阻r2、電阻r3、電阻r4、低電平信號輸出端口output1、高電平信號輸出端口output2;
所述集電極開路緩沖器u1a的輸入引腳接外部輸入的input信號,集電極開路緩沖器u1a的輸出引腳通過電阻r3后,連接低電平信號輸出端口output1,所述低電平信號輸出端口output1向外部輸出低電平信號;
所述場效應(yīng)管q1的s端接外部電源,場效應(yīng)管q1的g端分別與電阻r1和電阻r2的一端連接,所述場效應(yīng)管q1的d端與電阻r4一端連接;
所述電阻r1另一端接所述外部電源,所述電阻r2另一端連接低電平信號輸出端口output1,所述電阻r4另一端連接高電平信號輸出端口output2,所述高電平信號輸出端口output2向外部輸出高電平信號。
進一步地,所述電阻r1的阻值為所述電阻r2的阻值的2.5倍,所述電阻r1的阻值范圍為5kω~30kω,電阻r2的阻值范圍為2kω~12kω;
所述電阻r3、電阻r4的阻值范圍為100ω~300ω。
進一步地,所述場效應(yīng)管q1為p溝道場效應(yīng)管。
進一步地,所述電阻r1、電阻r2、電阻r3、電阻r4采用可調(diào)電位器替代。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:
(1)本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低,電路由1個集電極開路緩沖器、1個場效應(yīng)管及一些電阻組成,有效提升了空間利用率,本發(fā)明所使用的元器件均為常用器件,無需特制,有效節(jié)約了生產(chǎn)成本。
(2)本發(fā)明通過采用集電極開路緩沖器,實現(xiàn)了電平轉(zhuǎn)換功能,同時可以支持的外部電源的電壓范圍寬,驅(qū)動電流大。
(3)本發(fā)明提供的電路具有高電平信號及低電平信號雙接口,可以適用于不同的驅(qū)動電路,電路通用性強。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的硬件電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示,為本發(fā)明的電路組成原理框圖,首先對本發(fā)明的電路連接關(guān)系進行詳細闡述:
所述電路包括:集電極開路緩沖器u1a、場效應(yīng)管q1、電阻r1、電阻r2、電阻r3、電阻r4、低電平信號輸出端口output1、高電平信號輸出端口output2;所述集電極開路緩沖器u1a的輸入引腳接外部輸入的input信號,集電極開路緩沖器u1a的輸出引腳通過電阻r3后,連接低電平信號輸出端口output1;所述場效應(yīng)管q1的s端接外部電源,場效應(yīng)管q1的g端與分別與電阻r1和電阻r2的一端連接,所述場效應(yīng)管q1的d端與電阻r4一端連接;所述電阻r1另一端接所述外部電源,所述電阻r2另一端連接低電平信號輸出端口output1,所述電阻r4另一端連接高電平信號輸出端口output2。
其中,所述電阻r1的阻值為所述電阻r2的阻值的2.5倍,所述電阻r1的阻值范圍為5kω~30kω,電阻r2的阻值范圍為2kω~12kω;
所述電阻r3、電阻r4的阻值范圍為100ω~300ω。例如,電阻r1的阻值為25kω,電阻r2的阻值為10kω。優(yōu)選地,電阻r1的阻值為12kω,電阻r2的阻值為5kω,電阻r3、電阻r4的阻值為100ω。所述場效應(yīng)管q1為p溝道場效應(yīng)管。所述電阻r1、電阻r2、電阻r3、電阻r4采用可調(diào)電位器替代。
本發(fā)明電路中每一個器件的功能為:所述集電極開路緩沖器u1a,根據(jù)ttl電平的input信號進行通斷操作,進而控制在外部電源電壓范圍+5v~+25v下的場效應(yīng)管q1通斷;低電平信號輸出端口output1輸出低電平信號;高電平信號輸出端口output2輸出高電平信號;電阻r1、電阻r2用于分壓控制場效應(yīng)管q1,電阻r3、電阻r4用于進行電路限流。
下面對本發(fā)明提供的電路的工作過程進行詳細闡述:
a.當(dāng)input信號輸入時,集電極開路緩沖器u1a將信號反向輸出到output1,與電源正端形成低電平信號回路,驅(qū)動電流可達30ma;
b.當(dāng)u1a導(dǎo)通時,經(jīng)過電阻r1、r2、r3分壓,場效應(yīng)管q1導(dǎo)通,output2輸出高電平信號,與電源地形成高電平信號回路,驅(qū)動電流可達500ma;
c.電阻r3、r4與外部電阻匹配,用于控制電路輸出電流,且具有一定的防止靜電作用。通過電阻r3、r4控制電路輸出電流,可以避免輸出電流較大,從而導(dǎo)致電路故障。
本發(fā)明未詳細說明部分屬本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識。