文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › txb0108 8位双向电压电平转换器

txb0108 8位双向电压电平转换器

txb0108  8位双向电压电平转换器
txb0108  8位双向电压电平转换器

常见TTL电平转换电路

常见TTL电平转换电路 ------设计参考 1.二、三级管组成的TTL/CMOS电平转换电路,优点是价格非常低,缺点是要求使用在 信号频率较低的条件下。 建议上拉电阻为10K时,可使用在信号频率为几百Khz以下的环境中,曾经在960Khz 的串口通信中做过测试。上拉电阻越小,速率越高,但是电路的功耗也越高,在低功耗要求高的电路中需要慎重考虑。在选择二、三极管时,尽量选用结电容小,开关速率高的。 A ) 图1所示电路,仅能使用在输入信号电平大于输出信号电平的转换上,例如3.3V转2.8V。二极管选用高速肖特基二极管,并且V F尽量小,例如RB521S。 图1 B ) 图2电路,仅能使用在输入信号电平大于输出信号电平的转换上,例如3.3V转2.8V,否则PNP管可能关不断。如果对输出低电平电压幅度有较严格的要求,PNP管则选用饱和压降小些的管子。PNP管也不如NPN的通用。VCC_OUT是输出信号的电源电压。 图2

C ) 图3是NPN管组成的转换电路,对输入和输出电平的谁高谁低没有要求,适用性很好。其中VCC_IN是输入信号的电源电压,VCC_OUT是输出信号的电源电压。转换后输出的低电平VOL=Vin_Lmax+Vsat,Vin_Lmax为输入信号低电平的最高幅值,Vsat为NPN管的饱和压降,如果对输出低电平电压幅度有较严格的要求,NPN管则选用饱和压降小些的管子,以满足一般电路中VOL<0.8V的要求。 图3 2.OC/OD输出的反相器组成的电平转换电路。 图4,由2级反相器组成,反相器必须是OC/OD输出的。反相器的电源与输入信号的电平相同或者相匹配,最后的输出电平由上拉电阻上拉到输出信号的目标电平上。上拉电阻的取值直接影响功耗和可适用的信号频率。 图4

正负电压转换电路

正负电压转换器 一、设计要求 1、主要是把+5V电压转换出一个-5V电压用 2、采用LM2576-ADJ 3A输出可调电源芯片制作,开关频率50KHZ 3、该电路的典型应用是降压,采用斩波式降压,效率达到80% 4、输入电压5V~40V,输出1.2V~37V 5、用来代替DCDC模块和7805等 二、设计的可行性 3A正压转负压电路 输入电压 4.5V~30V 输出-1.25~-25V 最大电流可接近3A,静态电流10mA~20mA 可以用于需要负电源的场合 成本较低 LM2576-ADJ为1.5元/片 三、实验电路及原理 1、C1用于提供LM2576一开始工作瞬间时的较大电流 2、*D1,*U1,*R1为过压保护电路,+5V~+12V转-5V~-12V时可以不接,当 正负压差在36V以上时,关闭LM2576,保护电源IC,防止开关管被击穿 3、R3为上拉电阻,ON/OFF引脚输入低电平工作 4、D2,U2,R2为输入电压监控电路,当输入电压到达4.5V时,才使LM2576 工作,若不加改部分电路,则一上电,LM2576的开关管就导通,电路 中会有大电流,可能会损坏LM2576,R2可以根据输入电压大小调整一 下 5、R4为电压调整电位器,选择2个电阻接上也可 6、D3为续流二极管,小于1A时用1N5819即可,1N5822为3A电流使用 7、D4为了保护C3上电时不输出反极性电压,所以D4用1N4007即可, 为了保护后面电路不反向供电 8、L1选择工字型功率电感 四、元器件选择 LM2576-ADJ 3A输出可调电源芯片、电阻、电容、电感、带极性的电容、二极管、稳压二极管、发光二极管、三极管

详解电平种类与电平转换

详解电平种类与电平转换 1. 常用的电平转换方案 (1) 晶体管+上拉电阻法 就是一个双极型三极管或 MOSFET,C/D极接一个上拉电阻到正电源,输入电平很灵活,输出电平大致就是正电源电平。 (2) OC/OD 器件+上拉电阻法 跟 1) 类似。适用于器件输出刚好为 OC/OD 的场合。 (3) 74xHCT系列芯片升压(3.3V→5V) 凡是输入与 5V TTL 电平兼容的 5V CMOS 器件都可以用作3.3V→5V电平转换。 ——这是由于 3.3V CMOS 的电平刚好和5V TTL电平兼容(巧合),而 CMOS 的输出电平总是接近电源电平的。 廉价的选择如 74xHCT(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/...) 系列 (那个字母 T 就表 示 TTL 兼容)。 (4) 超限输入降压法(5V→3.3V,3.3V→1.8V, ...) 凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件,都可以用作降低电平。 这里的"超限"是指超过电源,许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源,但越来越多的新器件取消了这个限制 (改变了输入级保护电路)。 例如,74AHC/VHC 系列芯片,其 datasheets 明确注明"输入电压范围为0~5.5V",如果采 用 3.3V 供电,就可以实现5V→3.3V电平转换。 (5) 专用电平转换芯片 最著名的就是 164245,不仅可以用作升压/降压,而且允许两边电源不同步。这是最通用的电平转换方案,但是也是很昂贵的 (俺前不久买还是¥45/片,虽是零售,也贵的吓人),因此若非必要,最好用前两个方案。 (6) 电阻分压法 最简单的降低电平的方法。5V电平,经1.6k+3.3k电阻分压,就是3.3V。 (7) 限流电阻法 如果嫌上面的两个电阻太多,有时还可以只串联一个限流电阻。某些芯片虽然原则上不允许输入电平超过电源,但只要串联一个限流电阻,保证输入保护电流不超过极限(如 74HC 系列为 20mA),仍然是安全的。 (8) 无为而无不为法 只要掌握了电平兼容的规律。某些场合,根本就不需要特别的转换。例如,电路中用到了某种 5V 逻辑器件,其输入是 3.3V 电平,只要在选择器件时选择输入为 TTL 兼容的,就不需要任何转换,这相当于隐含适用了方法3)。

基于LM331频率电压转换器电路设计

基于LM331频率电压转换器电路设计LM331基本上是从国家半导体精密电压频率转换器。该集成电路具有手像应用模拟到数字的转换,长期一体化,电压频率转换,频率电压转换。宽动态范围和出色的线性度,使适合上述应用的IC,这里的LM331作为电压转换器转换成一个成比例的电压,这是非常线性的输入频率与输入频率的频率有线。电压转换的频率达到差分输入频率使用电容C3和电阻R7,和由此产生的脉冲序列喂养的PIN6的 IC(阈值)。在PIN6负由此产生的脉冲序列的边缘,使得内建 说明 LM331基本上是从国家半导体精密电压频率转换器。该集成电路具有手像应用模拟到数字的转换,长期一体化,电压频率转换,频率电压转换。宽动态范围和出色的线性度,使适合上述应用的IC,这里的LM331作为电压转换器转换成一个成比例的电压,这是非常线性的输入频率与输入频率的频率有线。电压转换的频率达到差分输入频率使用电容C3和电阻R7,和由此产生的脉冲序列喂养的PIN6的 IC(阈值)。在PIN6负由此产生的脉冲序列的边缘,使得内建的比较器电路,触发定时器电路。在任何时刻,电流流过的电流输出引脚(引脚6)将输入频)的值成正比。因此,输入频率(FIN)成正比的电压(VOUT)率和定时元件(R1和C1 将可在负载电阻R4 。电路图

注意事项 该电路可组装在一个VERO板上。 我用15V直流电源电压(+ VS),同时测试电路。 LM331可从5至30V DC之间的任何操作。 R3的值取决于电源电压和方程是R3 =(VS - 2V)/(2毫安)。 根据公式,VS = 15V,R3 = 68K。 输出电压取决于方程,VOUT =((R4)/(R5 + R6))* R1C1 * 2.09V *翅。壶R6可用于校准电路。

电平转换方法

5V-3.3V电平转换方法 在实际电路设计中,一个电路中会有不同的电平信号。 方案一:使用光耦进行电平转换 首先要根据要处理的信号的频率来选择合适的光耦。高频(20K~1MHz)可以用高速带放大整形的光藕,如6N137/TLP113/TLP2630/4N25等。如果是20KHz以下可用TLP521。然后搭建转换电路。如将3.3V信号转换为5V信号。电路如下图: CP是3.3V的高速信号,通过高速光耦6N137转换成5V信号。如果CP接入的是5V 的信号VCC=3.3V,则该电路是将5V信号转换成3.3V信号。优点:电路搭建简单,可以调制出良好的波形,另外光耦还有隔离作用。缺点:对输入信号的频率有一定的限制。 方案二:使用三极管搭建转换电路 三极管的开关频率很高,一般都是几百兆赫兹,但是与方案一相比,电路搭建相对麻烦,而且输出的波形也没有方案一的好。 电路如下图: 其中C1为加速电容,R1为基极限流电阻,R2为集电极上拉电阻,R3将输入端下拉到地,保证在没有输入的情况下,输出端能稳定输出高电平。同时在三极管截止时给基区过量的电荷提供泄放回路缩短三极管的退饱和时间。 优点:开关频率高,在不要求隔离,考虑性价比的情况下,此电路是很好的选择。 缺点:输出波形不是很良好。 方案三:电阻分压 这里分析TTL电平和COMS电平的转换。首先看一下TTL电平和CMOS电平的区别。 TTL电平:输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。在室温下,一般输出高电平是3.5V,输出低电平是0.2。最小输入高电平>=2.0V,输入低电平<=0.8,噪声容限是0.4V。 CMOS电平:1逻辑电平电压接近于电源电压,0逻辑电平接近于0V。而且有很宽的噪声容限。 下面的电路是将5V的TTL电平转换成3V的TTL电平

电压频率转换器设计(含电路图)

《模拟电子技术基础》课程设计报告题目电压/频率变换器 班级电科1124 姓名冯刚毅 学号201211911406 成绩 日期

课程设计任务书

一电压/频率变换器的设计方案简介 1.1 实验目的及应用意义 1.学习简单积分电路的设计与由555定时器组成的单稳态触发器。 2.用multisim设计出实验原题图,使V I变化范围:0∽10V,f o变化范围:0∽10kHz;并分析其功能原理。 1.3 设计思路 电压/频率变换器的输入信号频率f。与输入电压V i 的大小成正比,输入控制电压V i常为直流电压,也可根据要求选用脉冲信号做为控制电压,其输出信号可为正弦波或者脉冲波形电压。 本设计利用输入电压的大小改变电容的充电速度,从而改变振荡电路的振荡频率,故采用积分器作为输入电路。积分器的输出信号去控制电压比较器或者单稳态触发器,可得到矩形脉冲输出,由输出信号电平通过一定反馈方式控制积分电容恒流放电,当电容放电到某一域值时,电容C再次充电。由此实现V i 控制电容充放电速度,即控制输出脉冲频率。 1.4 原理框图设计

电压频率转换器原理框图1.5 电路图

二电压频率变换器各单元电路设计 2.1 积分器设计 积分器采用集成运算放大器和R C 元件构成的反向输入积分器。具体电路如下: 2.2 单稳态触发器设计 单稳态触发器采用555 定时器构成的单稳电路。具体电路如下:

2.3 电子开关设计 电子开关采用开关三极管接成反向器形式,当触发器的输出为高电平时,三极管饱和导通,输出近似为0,当触发器输出为低电平时,三极管截止,输出近似等于+Vcc。 2.4 恒流源电路设计 恒流源电路可采用开关三极管T,稳压二极管D z 等元件构成。具体电路如下所示。当V1’为0时,D2,D3 截止,D4 导通,所以积分电容通过二极管放电。当V1’为1 时,D2,D3 导通,D4 截止,输入信号对积分电容充电。在单稳态触发器的输出端得到矩形脉冲。

RS232接口芯片双电荷泵电平转换器原理

RS232接口芯片双电荷泵电平转换器 原理 电子工业协会Electronic Industries Association Electronic Industries Association(EIA)电子工业协会(EIA) 1924年成立的EIA是美国的一个电子制造商组织。 EIA-232,就是众所周知的RS-232,它定义了数据终端设备(DTE)和数据通信设备(DCE)之间的串行连结。这个标准被广泛采用。 EIA-RS-232C电气特性: 在TxD和RxD上:逻辑1=-3V~-15V 逻辑0=+3~+15V 在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上: 信号有效(接通,ON状态,正电压)=+3V~+15V 信号无效(断开,OFF状态,负电压)=-3V~-15V RS-232-C电平采用负逻辑,即逻辑1:-3~-15V,逻辑0:+3~+15V。 注意,单片机使用的CMOS电平中,高电平(3.5~5V)为逻辑1,低电平(0~0.8V)为逻辑0。 单片机的SCI口要外接电平转换电路芯片把与TTL兼容的CMOS高电平表示的1转换成RS-232的负电压信号,把低电平转换成RS-232的正电压信号。典型的转换电路给出-9V和+9V。

典型的电平转换电路MAXx2xx系列芯片因单电源+5V供电,均有电荷泵电平转换器产生±10V电源,以供RS232电平所需。 一般是接4个泵电容,采用双电荷泵进行电平转换。标准接法如下图。 图1 芯片内带振荡器驱动双电荷泵,分双相四步工作,如下图。 图2电荷泵框图

第一步:S1、S3闭合,电源+5V向C1充电(图3)。C1电压最高可至5V。 图3 第二步:S2、S4闭合,C1所储电荷经S2、S4转移至C3,C3电压最高也可至5V。 C1电荷转移充电途径如红色虚线所示。 C3电压和电源+5V迭加起来提供10V的V+电源。 这时C1负端电位应等于电源+5V,所以C1负端电压波形应是0-+5V 的方波。 第三步:S5、S7闭合,C3所储电荷和电源+5V迭加经S5、S7向C2充电。 C2电压最高可至10V。充电途径如棕色虚线所示。 第二、三步实际同时进行(图4)。

CAN总线/RS232智能电平转换器的设计

CAN总线/RS232智能电平转换器的设计 1 引言CAN,全称为Controller Area Network,即控制器局域网,是一种国际标准的,高性价的现场总线,在自动控制领域具有重要作用。CAN 是一种多主方式的串行通讯总线,具有较高的实时性能,因此,广泛应用于汽车工业、航空工业、工业控制、安全防护等领域。由于PC 机无CAN 接口,因此,PC 机与智能节点构成CAN 总线系统可采用RS232/CAN、并口 /CAN、USB/CAN、ISA 卡/CAN 以及PCI 卡/CAN 方式接入。而采用 RS232/CAN 接入时,需采用CAN/RS232 接口标准转换。针对这一问题,提出了CAN/RS232 智能电平转换器设计方案,以SJAl000 作为独立CAN 控制器,完成CAN 通信协议。并在SJAl000 与驱动器之间连接高速光耦,从而实 现总线各点间的电气隔离。2 硬件电路设计CAN/RS232 智能电平转换器硬件电路主要由微处理器AT89C52、独立CAN 通讯控制器SJAl000、CAN 总线驱动器82C250、高速光电耦合器6N136、TTL 电平与RS232 电平转换器 ICL232、LED 数码管显示电路以及为SJAl000 提供初始地址的拨码电路组成,其结构框图如图1 所示。3 CAN 控制器SJAlOOOSJAl000 是一款独立CAN 控制器,应用于移动目标和工业局域区域网控制领域。该器件是Philips 公司 CAN 控制器PCA82C200 的替代产品。SJAl000 具有两种工作模式,本设计采用PeliCAN 工作模式。3.1 SJAl000 与AT89C52 的接口设计SJAl000 与AT89C52 的接口电路如图2 所示。AT89C52 负责sJAl000 的初始化,控制SJAl000 来实现数据的接收和发送等通讯任务。SJAl000 的ADO~AD7 连接至AT89C52 的P0 端口,CS 连接至AT89C52 的P3.4(AT89C52 的定时器T0 不起作用)。当P3.4 为0 时,AT89C52 选中SJAl000,并通过访问外部RAM 低地址区实现P0 端口的读/写操作,从而对SJAl000 相应寄存器执行读/写操

电压电流转换器

级《模拟电子技术》课程设计说明书 电压电流转换器 院、部:电气与信息工程学院 学生: 指导教师:、职称 专业: 班级: 完成时间:

《模拟电子技术》课程设计任务书学院:电气与信息工程学院 适应专业:自动化、电气工程及其自动化、通信工程、电子信息工程

摘要 电压电流转换器是将输入的电压信号转换成电流信号的电路,是电压控制的电流源。在工业控制和许多传感器的应用电路中,摸拟信号输出时,一般是以电压输出。在以电压方式长距离传输模拟信号时,信号源电阻或传输线路的直流电阻等会引起电压衰减,信号接收端的输入电阻越低,电压衰减越大。为了避免信号在传输过程中的衰减,只有增加信号接收端的输入电阻,但信号接收端输入电阻的增加,使传输线路抗干扰性能降低,易受外界干扰,信号传输不稳定,这样在长距离传输模拟信号时,不能用电压输出方式,而把电压输出转换成电流输出。另外许多常规工业仪表中,以电流方式配接也要求输出端将电压输出转换成电流输出。V/I转换器就是把电压输出信号转换成电流输出信号,有利于信号长距离传输。课题所设计的V/I转换器可实现输入为0-5V直流电压,输出为0-10mA的直流电流;输入为0-10V直流电压,输出为0-10mA的直流电流;输入为-10V—+10V直流电压,输出为4-20mA的直流电流。其中,对于-10V—+10V转换为4-20mA,首先采用一个电压串联负反馈电路,将输入电压放大一定倍数,再采用一个电流串联负反馈电路将电压转换为对应的电流输出。经过后期测试,设计电路符合课题设计要求。 关键词:电压控制电流源;长距离传输;电压串联负反馈电路;电流串联负反馈电路

电压频率变换器的设计讲解

机械与电子工程学院 课程设计报告 课程名称模拟电子技术课程设计设计题目电压频率变换器 所学专业名称电气信息类 班级电类114班 学号********** 学生姓名王*金 指导教师汪* 2012年12月23日

机电学院模拟电子技术课程设计 任务书 设计名称:电压频率转换器 学生姓名:王*金指导教师:汪* 起止时间:自2012 年12 月10 日起至2012 年12 月25 日止 一、课程设计目的 1).熟悉集成电路及有关电子元器件的使用; 2).了解电压平频率转换器主体电路的组成及工作原理; 3).学习电路中基本电路的应用以及单稳态触发器等综合应用。 二、课程设计任务和基本要求 设计任务: 1).熟悉和应用比较器的构成及设计方法,尤其是迟滞比较器的应用。 2).熟悉和应用积分器的构成和设计方法,了解电容在其中的工作原理。 3).熟悉和简单应用二极管作电子开关的构成和设计方法。 4).熟悉迟滞比较器与积分器之间的波形转换。 5).熟悉掌握运用multisim画图、调试和仿真。 基本要求: 1).有明确的设计方案使操作简便易行。 2).设计一个将直流电压转换成给定频率的矩形波,包括:积分器;电压

比较器。 3).输入为直流电压0-10V。 4).输出为f=0-500Hz的矩形波。 5).按规定格式写出课程设计报告书。

机电学院模拟电子技术课程设计指导老师评价表

目录 摘要和关键词 (1) 第一章设计指标 (2) 1.1 设计指标 (2) ◆ 1.1.1设计内容 (2) ◆ 1.1.2设计要求 (2) 第二章系统设计原理及内容 (2) 2.1 设计思想 (2) 电压/频率转换器原理框 (2) 第三章电路各模块方案设计 (3) 3.1 积分器的设计方案 (3) 3.2比较器的设计方案 (4) ◆ 3.2.1电压比较器 (4) ◆ 3.2.2过零比较器 (5) 3.3单稳态触发器 (6) 3.4低通滤波器 (6) 3.5模块的整合 (7) ◆ 3.5.1 电压/频率 (7) ◆ 3.5.2 频率/电压 (7) 第四章结束语 (8) 4.1心得体会 (8) 元件清单 (9) 参考文献 (9)

IIC电平转换

IIC 电平转换电路设计 现代的集成电路工艺加工的间隙可达0.5μm 而且很少限制数字I/O 信号的最大电源电压和逻辑电平。为了将这些低电压电路与已有的5V或其他I/O电压器件连接起来,接口需要一个电平转换器。对于双向的总线系统像I2C 总线电平转换器必须也是双向的,不需要方向选择信号。解决这个问题的最简单方法是连接一个分立的MOS-FET管到每条总线线路,尽管这个方法非常简单但它不仅能不用方向信号就能满足双向电平转换的要求还能将掉电的总线部分与剩下的总线系统隔离开来,保护低电压器件防止高电压器件的高电压毛刺波。 双向电平转换器可以用于标准模式高达100kbit/s 或快速模式高达400kbit/s I2C 总线系统。 通过使用双向电平转换器可以将电源电压和逻辑电平不同的两部分I2C 总线连接起来配置入下图所示。左边的低电压部分有上拉电阻而且器件连接到3.3V 的电源电压,右边的高电平部分有上拉电阻器件连接到5V 电源电压。两部分的器件都有与逻辑输入电平相关的电源电压和开漏输出配置的I/O。 每条总线线路的电平转换器是相同的而且由一个分立的N通道增强型MOS-FET管串行数据线SDA的TR1和串行时钟线SCL 的TR2 组成。门极g 要连接到电源电压VDD1,源极s 连接到低电压部分的总线线路而漏极d 则连接到高电压部分的总线线路。很多MOS-FET 管的基底与它的源极内部连接,如果内部没有,就必须建立一个外部连接。因此,每个MOS-FET 管在漏极和基底之间都有一个集成的二极管n-p 结。如下图所示。 电平转换器的操作 在电平转换器的操作中要考虑下面的三种状态: 1、没有器件下拉总线线路。 低电压部分的总线线路通过上拉电阻R p 上拉至VDD1(3.3V) MOS-FET 管的门极和源极都是VDD1(3.3V), 所以它的V GS 低于阀值电压MOS-FET 管不导通这就允许高电压部分的总线线路通过它的上拉电阻R p 拉到5V。此时两部分的总线线路都是高电平只是电压电平不同。 2 、一个3.3V 器件下拉总线线路到低电平。 MOS-FET 管的源极也变成低电平而门极是VDD1(3.3V)。V GS高于阀值,MOS-FET 管开始导通然后高电压部分的总线线路通过导通的MOS-FET管被VDD1(3.3V)器件下拉到低电平,此时两部分的总线线路都是低电平而且电压电平相同。 3、一个5V 的器件下拉总线线路到低电平。 MOS-FET 管的漏极基底、二极管低电压部分被下拉,直到V GS 超过阀值,MOS-FET 管开始导通,低电压部分的总线线路通过导通的MOS-FET管被5V 的器件进一步下拉到低电平,此时两部分的总线线路都

5V-3.3V电平转换方案

2013年1月8日 15:17 源文档 整理By caowent@ https://www.wendangku.net/doc/1513239160.html, 近年来,半导体制造工艺的不断进步发展,为便携式电子工业产品的广泛应用提供了动力和保证,便携式设备要求使用体积小,功耗低,电池耗电小的器件,因低电压器件的成本比传统5V器件更低,功耗更小,性能更优,加上多数器件的I/O脚可以兼容5V/3.3vTTL电平,可以直接使用在原有的系统中,所以各大半导体公司都将3.3,2.5v等低电平集成电路作为推广重点。但是,目前市场上仍有许多5V电源的逻辑器件和数字器件,因此在许多设计中3.3V(含3V)逻辑系统和5V逻辑系统共存,而且不同的电源电压在同一电路板中混用,随着更低电压标准的引进,不同电源电压和不同逻辑电平器件间的接口问题将在很长一段时间内存在.MSP430系列单片机的供电电压在1.8~3.6V这间,因此在使用它的过程中不可避免要碰到不同电压,电平的接口问题. 在混合电压系统中,不同的电源电压的逻辑器件相互连接时会存在以下三个主要问题: 1:加到输入和输出引脚上的最大允许电压限制问题; 器件对加到输入或者输出脚上的电压通常是有限制的.这些引脚有二极管或者分离元件接到Vcc。如果接入的电压过高,则电流将会通过二极管或者分离元件流向电源。例如在3.3V器件的输入端加上5V的信号,则5V电源会向3.3V电源充电,持续的电流将会损坏二极管和其他电路元件. 2:两个电源间电流的互串问题 在等待或者掉电方式时,3.3V电源降落到0V,大电流将流通到地,这使得总线上的高电压被下拉到地,这些情况将引起数据丢失和元件损坏.必须注意:不管在3.3V的工作状态还是在0V的等待状态下都不允许电流流向Vcc. 3:必须满足输入转换门限电平的问题. 用5V的器器件来驱动3.3V的器件有很多不同的情况,同样TTL和CMOS间的转换电平也存在着不同的情况.驱动器必须满足接收器的输入转换电平,并且要有足够的容限以保证不损坏电路元件. 在实际电路设计中,一个电路中会有不同的电平信号。 方案一:使用光耦进行电平转换首先要根据要处理的信号的频率来选择合适的光耦。高频(20K~1MHz)可以用高速带放大整形的光藕,如 6N137/TLP113/TLP2630/4N25等。如果是20KHz以下可用TLP521。然后搭建转换电路。如将3.3V信号转换为5V信号。电路如下图:

LM2917电压转换器的原理及性能参数(精)

LM2917电压转换器的原理及性能参数 1. 概述 LM2917为单片集成频率-电压转换器,芯片中包含了一个高增益的运算放大器/比较器,当输入频率达到或超过某一给定值时,输出可用于驱动开关、指示灯或其它负载。内含的转速计使用充电泵技术,对低纹波具有频率倍增功能。另外LM2917还带有完全的输入保护电路。在零频率输入时,LM2917的输出逻辑摆幅为零。 1.1 主要特点 LM2917具有以下特点: 进行频率倍增时只需使用一个RC网络; 芯片上具有齐纳二极管调整电路,能够进行准确的频率-电压(电流)转换; 以地为参考的转速计输入可直接与可变磁阻拾音器接口; 运算放大器/比较器采用浮动晶体管输出; 50mA输出陷流或驱动能力,可驱动开关、螺线管、测量计、发光二极管等;

对低纹波有频率倍增功能; 转速计具有滞后、差分输入或以地为参考的单端输入; 线性度典型值为±0.3%; 以地为参考的转速计具有完全的保护电路,不会受高于VCC 值或低于地参考输入的损伤。 1.2 应用领域 LM2917可应用于以下领域: ?超速/低速检测; ?频率电压转换(转速计); ?测速表; ?手持式转速计; ?速度监测器; ?巡回控制; ?车门锁定控制; ?离合控制; ?喇叭控制; ?触摸或声音开关。

1.3 电性能参数 LM2917的主要电性能参数如表1所列。 2. 工作原理 图1所示为LM2917的原理框图,各引脚功能如下:

?1脚和11脚为运算放大器/比较器的输入端; ?2脚接充电泵的定时电容; ?3脚连接充电泵的输出电阻和积分电容; ?4脚和10脚为运算放大器的输入端; ?5脚为输出,取自输出晶体管的发射极; ?6,7,13,14脚未用;8脚为输出晶体管的集电极,一般接电源; ?9脚为正电源端; ?12脚为负电源端,一般接地。 运算放大器/比较器完全与转速计兼容,以一个浮动的晶体管作为输出端,具有强的输出驱动能力,能够以50mA电流驱动以地为参考或以电源为参考的负载。输出晶体管的集电极电位可高于VCC,允许的最大电压VCE为28V。 电路中使用差分输入端,用户自己能够设定输入转换电平,而且滞后也在设定的电平左右,因而能够获得良好的噪声抑制。当然为了使输入在高于地电压时具有共模电压,没有使用输入保护电路,但输入端电压电平不能超出电源电压范围。特别值得注意的是,在输入端未接串联保护电阻的情况下,输入端的电平不能低于地电平。

不同逻辑电平器件的互连问题分析

不同逻辑电平器件的互连问题分析 1:逻辑器件的互连总则 在不同逻辑电平器件之间进行互连时主要考虑以下几点: ?电平关系,必须保证在各自的电平范围内工作,否则,不能满足正常逻辑功能,严重时会烧毁芯片。 ?驱动能力,必须根据器件的特性参数仔细考虑,计算和试验,否则很可能造成隐患,在电源波动,受到干扰时系统就会崩溃。 ?时延特性,在高速信号进行逻辑电平转换时,会带来较大的延时,设计时一定要充分考虑其容限。 选用电平转换逻辑芯片时应慎重考虑,反复对比。通常逻辑电平转换芯片为通用转换芯片,可靠性高,设计方便,简化了电路,但对于具体的设计电路一定要考虑以上三种情况,合理选用。 对于数字电路来说,各种器件所需的输入电流、输出驱动电流不同,为了驱动大电流器件、远距离传输、同时驱动多个器件,都需要审查电流驱动能力:输出电流应大于负载所需输入电流;另一方面,TTL、CMOS、ECL等输入、输出电平标准不一致,同时采用上述多种器件时应考虑电平之间的转换问题。 我们在电路设计中经常遇到不同的逻辑电平之间的互连,不同的互连方法对电路造成以下影响: ?对逻辑电平的影响。应保证合格的噪声容限(Vohmin-Vihmin≥0.4V,Vilmax-Volmax ≥0.4V),并且输出电压不超过输入电压允许范围。 ?对上升/下降时间的影响。应保证Tplh和Tphl满足电路时序关系的要求和EMC的要求。 ?对电压过冲的影响。过冲不应超出器件允许电压绝对最大值,否则有可能导致器件损坏。

TTL和CMOS的逻辑电平关系如下图所示: 图1: TTL和CMOS的逻辑电平关系图 图2:低电压逻辑电平标准 3.3V的逻辑电平标准如前面所述有三种,实际的3.3V TTL/CMOS逻辑器件的输入电平参数一般都使用LVTTL或3.3V逻辑电平标准(一般很少使用LVCMOS输入电平),输出电平参数在

电压频率转换

A1的反馈电阻决定其直流增益。调整电位器RP1(10kΩ),使输入频率为30kHz 时,A1输出为3V,这样对于输入0~30kHz频率,可得0~3V输出电压,线性度为0.005%左右。 温漂取决于电容C2、A1的反馈电阻以及基准电压(13脚电压)。为此,C2采用温度系数为-120ppm/℃的聚苯乙烯电容,R2(75kΩ)采用温度系数为+120ppm/℃的电阻,基准电压电路的稳压二极管VD1采用LT1004。 本电路开关电容滤波器采用LTC1043,A1采用LF356,也可用其他讼司类似产品代替。 如图是NE555构成的电压/频率转换电路。电路中n,A1和A2构成同相积分器,VT1和A3构成恒流源,NE555构成单稳多谐振荡器。VT2是受NE555控制使其开关工作,对恒流源实行通/断控制。 A1和A2构成同相积分器,即同相输入电位较高,则输出上升;反之,同相输入电位较低,则输出下降。恒流源电流对C1进行充电,由于A2的同相输入为零,致使A2输出向负方向变化。由于A2为反相器,因此,A1的输出当然是向正方向上升。若恒流源切断,则积分电流仅是与恒流源反向的输入电流对C1反向充电,又使A2的输出电压向正方向变化,同理A1的输出向负方向变化。由此可知,积分电流受VT2的控制改变方向,从而实现了A1的积分输出改变方向。A1的输出送至NE555的2脚,只要7脚内部晶体管开路,C2就由R4充电使其电压上升,当6脚电平达到(2/3)Ucc时就会使片内触发器翻转,3脚变为低电平,同时C2通过7脚放电返回到零电位。由于3脚为低电平,VD1导通使VT2截止,这就切断了恒流源向积分器的充电通路。这时,A1输出下降,一直降到(1/3)Ucc时又使NE555的2脚为低电平并处于触发状态,于是又开始新的一轮循环,即3脚输出高电平,C2通过R4充电,VD1截止使恒流源为积分器提供电流直到3脚返回到低电平为止。重复上述过程就形成振荡,将输入0~-1OV电压转换为0~100 kHz的频率输出。

3.3V转5V的双向电平转换电路

3.3V转5V的双向电平转换电路 说说所有的电平转换方法,你自己参考~ (1) 晶体管+上拉电阻法 就是一个双极型三极管或MOSFET,C/D极接一个上拉电阻到正电源,输入电平很灵活,输出电平大致就是正电源电平。 (2) OC/OD 器件+上拉电阻法 跟1) 类似。适用于器件输出刚好为OC/OD 的场合。 (3) 74xHCT系列芯片升压(3.3V→5V) 凡是输入与5V TTL 电平兼容的5V CMOS 器件都可以用作3.3V→5V 电平转换。 ——这是由于3.3V CMOS 的电平刚好和5V TTL电平兼容(巧合),而CMOS 的输出电平总是接近电源电平的。 廉价的选择如74xHCT(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/...) 系列(那个字母 T 就表示TTL 兼容)。 (4) 超限输入降压法(5V→3.3V, 3.3V→1.8V, ...) 凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件,都可以用作降低电平。 这里的"超限"是指超过电源,许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源,但越来越多的新器件取消了这个限制(改变了输入级保护电路)。 例如,74AHC/VHC 系列芯片,其datasheets 明确注明"输入电压范围为0~5.5V",如果采用3.3V 供电,就可以实现5V→3.3V 电平转换。 (5) 专用电平转换芯片 最著名的就是164245,不仅可以用作升压/降压,而且允许两边电源不同步。这是最通用的电平转换方案,但是也是很昂贵的(俺前不久买还是¥45/片,虽是零售,也贵的吓人),因此若非必要,最好用前两个方案。 (6) 电阻分压法 最简单的降低电平的方法。5V电平,经1.6k+3.3k电阻分压,就是3.3V。 (7) 限流电阻法 如果嫌上面的两个电阻太多,有时还可以只串联一个限流电阻。某些芯片虽然原则上不允许输入电平超过电源,但只要串联一个限流电阻,保证输入保护电流不超过极限(如74HC 系列为20mA),仍然是安全的。 (8) 无为而无不为法 只要掌握了电平兼容的规律。某些场合,根本就不需要特别的转换。例如,电路中用到了某种5V 逻辑器件,其输入是3.3V 电平,只要在选择器件时选择输入为TTL 兼容的,就不需要任何转换,这相当于隐含适用了方法3)。 (9) 比较器法 算是凑数,有人提出用这个而已,还有什么运放法就太恶搞了。 那位说的可以~但我分析你也不是非要芯片不可吧?尽量节约成本啊~ 3.3V转5V 电平转换方法参考 电平转换

电动车电压转换器

电动车电压转换器(DC-DC降压变换器)故障如下(附原理图): 此转换器由UC3845单端输出的电流型PWM控制电路,最大优点外接元件少,不用辅助电源.原先无电压12V输出,输入电压48V正常.经检测发现UC3845 第七脚对地短路,更换 UC3845.接输入电源48V,无负载下输出12V.接入12V/40W灯泡发现有20~30HZ的灯光频闪,输出电感T有低频叫声.此时U3845第七脚电压8.1V正常.奇怪的是无负载时输出电压12V ,说明电路工作正常.测C7、R8值正常,第八脚0.5v.电阻、电容等值均测都正常.陷入维修死角,希望高手指教. U3845引脚说明: 1、内部误差放大器输出补偿端2、电压负反馈信号输入端 3、电流取样检测端 4、内部振荡器RT、CR连接端 5、接地端 6、脉宽调制脉冲输出端 7、直流辅助电源正极 8、5V基准电源输出端

一般电动车转换器电压不足12V,通常只有11.5V、有的甚至是10.5V,严重影响大灯的正常发挥!仪表盘也暗淡无光。 近日找到一张转换器电路图,经研究,发现改装很容易,只需加一只电阻花2分钱成本,就可以达到你想要的电压,在此只说2种电压改装过程、14V和12.8V。 改装原理:通过用分压的方法降低反馈点的取样电压(电路中4K7与30K并联点、再通过1K2到地,这个1K2电阻两端就是改装点,在其上面并联一个3.9K电阻,可输出14V、并6.8K的,可得12.8V),即集成块TL3845第2脚的输入电压,使第6脚输出脉冲变宽,控制P75导通时间,从而使输出电压增高,反之亦然。 现将改装过程发上来,与大家共享!(注:这张电路图是大部份转换器的代表图, 36V~48V车通用)

电压频率与频率电压转换电路

电压频率与频率电压 转换电路 2011年8月24日

目录: 摘要: (2) Abstract: (2) 一、设计方案 (3) (一)、电压频率转换电路 (3) 1.基于555定时器的电压频率转换: (3) 2.基于LM331的电压频率转换: (4) (二)、频率电压转换电路 (5) 1.基于LM2907的频率电压转换: (5) 2.基于LM331的频率电压转换 (5) 二、主体电路设计 (8) 三、电路安装 (9) (一)、电压频率转换电路 (9) (二)、频率电压转换电路 (10) 四、系统调试: (10) (一)VFC: (10) (二)FVC: (11) 1

摘要: 本系统利用了LM331的原理及性能设计了频率电压以及电压频率转换电路,实现了0Hz--10kHz频率与0—10V电压的相互转换,电路简单,转换结果线性度好。 关键字:LM331 频率电压转换滤波 Abstract: The system uses the principle and characteristic of LM331 to design the frequency-to-voltage and the voltage-to- frequency conversion circuits, realizes the frequency of 0Hz--10kHz and the voltage of 0 - 10V’s transformation , the circuits are simple and result have good linearity. Key-word: LM331 frequency voltage transformation filter 2

3.3v和5v双向电平转换芯片

3.3v和5v双向电平转换芯片 74LVC4245,8位电平转换 74LVC4245A,8位双向 NLSX4373,2位电平转换 NLSX4014,4位电平转换 NLSX4378,4位电平转换 NLSX3018,8位电平转换 max3002,8路双向 TXB0104?(她好像有一个系列?0102?0104?0106?0108), ADG3308 74HCT245:三态输出的八路总线收发器 SN74AVCH2T45 SN74AVC16T245:具有可配置电压转换和3 态输出的16 位双电源总线收发器 SN74LVC2T45DCT:双位双电源总线收发器可配置电压转换和三态输出 SN74LVC4245A:8位 德州仪器宣布推出SN74LVC1T45、SN74LVC2T45、SN74AVC8T245及SN74AVC20T245四款新型双电源电平转换收发器。该新品能够在 1.5V、1.8V、2.5V、3.3V 与5V 电压节点之间进行灵活的双向电平转换,而且可提供全面的可配置性。如果采用AVC 技术,则每条轨可从 1.4V 配置为 3.6V;而采用LVC 技术时则可从1.65V 配置为5.5V。适用于便携式消费类电子产品、网络、数据通信以及计算应用领域。 日前,德州仪器(TI)宣布推出四款新型的双电源电平转换器--AVC1T45、AVC2T45、AVC16T245及AVC32T245,从而进一步扩展其电平转换产品系列。这些转换器能够在互不兼容的I/O之间进行通信。这四款器件均支持1.2V、1.5V、1.8V、2.5V与3.3V节点之间的双向电平转换。在混合信号环境中,可以使用这些电压电平的任意组合,从而提高这些器件的灵活性。 1位AVC1T45与2位AVC2T45可根据需要在电路板上集成单或双转换器功能,而不是通过较高位宽的器件进行路由,这有助于简化电路板布线作业(board routing),可适用于便携式手持应用的转换要求。AVC16T245与AVC32T245是TI当前16位与32位双电源转换功能的改进版本。这些器件能够提供较低的功耗(AVC16T245的功耗为25μA,而AVCA164245的功耗则为40μA)。该类器件的总线控制选件无需外部上拉/下拉电阻器。TI还提供全面的IBIS模型支持。 SN74AVC1T45与SN74AVC2T45以及总线控制版本SN74AVCH1T45与SN74AVCH2T45均采用NanoStar 与NanoFree芯片级封装。这些器件现已推出,并可提供样片。批量为千套时,预计1T45器件的最低零售单价为0.24美元,而2T45器件的最低零售单价为0.35美元。 SN74AVC16T245和总线控制版本SN74AVCH16T245采用56球栅VFBGA封装。该器件现已推出,并可提

逻辑电平转换器

逻辑电平转换器 在新一代电子产品设计中,TTL或5V CMOS电平已不再占据逻辑电路统治地位。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转换问题,本文介绍了不同逻辑电平之间的转换方法。 1 逻辑电平转换的必要性 型号I/O通道数单向/双向 Rx/Tx V L范围Vcc范围独立使能速率 MAX3001 8 双向,8/8 1.2V~5.5V 1.65V~5.5V Yes 4Mbps MAX3370 1 双向,1/1 1.65V~ 5.5V 2.5V~5.5V No 2Mbps MAX3371 1 双向,1/1 1.65V~ 5.5V 2.5V~5.5V Yes 2Mbps MAX3372/3 2 双向,2/2 1.2~5.5V 1.65V~5.5V Yes 230kbps MAX3374 MAX3375 MAX3376 2 单向,2/0 单向,1/1 单向,0/2 1.2~5.5V 1.65V~5.5V Yes 16Mbps MAX3377 MAX3378 4 双向,4/4 1.2~5.5V 1.65V~5.5V Yes 230kbps MAX3379 4 单向,4/0 1.2~5.5V 1.65V~5.5V Yes 16Mbps MAX3390 4 单向,3/1 1.2~5.5V 1.65V~5.5V Yes 16Mbps MAX3391 4 单向,2/2 1.2~5.5V 1.65V~5.5V Yes 16Mbps MAX3392 4 单向,1/3 1.2~5.5V 1.65V~5.5V Yes 16Mbps MAX3393 4 单向,0/4 1.2~5.5V 1.65V~5.5V Yes 16Mbps 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(例如4线SPI、32位并行数据总线等)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(如将5V电平转换至3V电平),但极少有逻辑电路芯片能够较低的逻辑电平转换成较高的逻辑电平(如将3V逻辑转换至5V逻辑)。另外,电平转换器虽然也可以用晶体管甚至电阻——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。

电子设计-电压电流转换器

电压—电流转换电路 应用领域: *控制系统中,为了驱动执行机构,如记录仪和继电器等。 *在监测系统中,为了数字化显示。 实现方法: 要把电压信号转换为电流信号,如图(a)所示,只需连接电阻就行。但是,这样一来U S就会变大,因为I s×R=U s,I s也就上升,U s只要不是理想的电压源就难以流入R 。另外,若要读取I s而连接连什么的话,由于其内部电阻与R并联进入,将使等效电阻改变。 图(b) 我们应用电流转换为电压的逆向思维。如果我们按照图(b)那样使用OP放大器,那么在A点就会发生虚接地,其电位同U s无关成为接地电平。在这种状态下。流经RC只有I s,与负载的大小无关,所以就能正确的从直流电压信号转换为直流电 流信号。 电压—电流转换电路 如下图所示为实现电压—电流转换的基本原理电路。由于电路引入负反馈,U0=U I=0,负载电流

S I S L R U I I == I L 和U I 成线性关系。由于负载没有接地点,因而不适用于某些应用场合。 如上图所示为实用的电压—电流转换电路。由于电路引入了负反馈,A1构成同相求和运算电路,A2构成电压跟随器。 图中R1=R2=R3=R4=R , 因此经分析推导可得

00R U I I = 推导过程: 如图所示为实用的电压—电流转换电路。A1构成同相求和运算电路,A2构成电压跟随器。图中R 1=R 2=R 3=R 4=R 224 3443415.05.0P I P I p U U U R R R U R R R U +=+++=, A1构成同相求和运算电路,因此 111 2012)1(P P U U R R U =+=, 代入上式得: I P U U U +=201 , R O 上的电压

相关文档