CN202503496U - 一种电平转换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电平接口领域，提供了一种电平转换器；包括：用于实现TTL电平与232电平之间的相互转换的电平转换模块；用于所述电平转换器与两端的目标模块匹配连接的第一接口模块和第二接口模块；以及用于故障保护的光耦隔离模块；所述第一接口模块、所述电平转换模块、所述光耦隔离模块以及所述第二接口模块依次连接在所述两端的所述目标模块之间。本实用新型提供的电平转换器采用电平转换模块实现了TTL电平与232电平之间的相互高速转换，可方便数据转发，提高开发效率；同时通过光耦隔离模块进行光电隔离，实现故障保护。

Description

一种电平转换器

技术领域

本实用新型属于电平接口领域，尤其涉及一种电平转换器。

背景技术

针对应用开发过程中，需要232电平与TTL电平进行相互转换的问题，特开发此转换器，目前市场上暂无此类产品。

实用新型内容

有鉴于此，提供一种能够实现232电平与TTL电平之间相互转换的电平转换器。

本实用新型是这样实现的，一种电平转换器，包括：用于实现TTL电平与232电平之间的相互转换的电平转换模块；用于所述电平转换器与两端的目标模块匹配连接的第一接口模块和第二接口模块；以及用于故障保护的光耦隔离模块；所述第一接口模块、所述电平转换模块、所述光耦隔离模块以及所述第二接口模块依次连接在所述两端的所述目标模块之间。

更进一步地，所述第一接口模块为232接口，所述第二接口模块为TTL接口。

更进一步地，所述电平转换模块包括电平转换芯片（U2）及其***电路。

更进一步地，所述光耦隔离模块包括：光电耦合器（U1）、三极管（Q1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第四电阻（R4）和第五电阻（R5）；光电耦合器（U1）中三极管的发射极通过第三电阻（R3）连接至三极管（Q1）的基极，光电耦合器（U1）中三极管的集电极连接至+5V电源，光电耦合器（U1）中二极管的阳极连接至VCC电源，二极管的阴极连接第五电阻（R5）的一端;三极管（Q1）的发射极接地，三极管（Q1）的集电极通过第二电阻（R2）连接至+5V电源；第四电阻R4连接在所述三极管（Q1）的基极与地之间；当所述第五电阻（R5）的另一端的电平为高电平时，所述光电耦合器（U1）不导通，所述三极管（Q1）的集电极的电平为高电平；当所述第五电阻（R5）的另一端的电平为低电平时，所述光电耦合器（U1）导通，所述三极管（Q1）的集电极的电平为低电平。

上述电平转换器采用电平转换模块实现了TTL电平与232电平之间的相互高速转换，可方便数据转发，提高开发效率；同时通过光耦隔离模块进行光电隔离，实现故障保护。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电平转换器的模块结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电平转换器的电源的电路图；

图3是本实用新型实施例提供的电平转换器的电平转换模块的电路图；

图4是本实用新型实施例提供的电平转换器的光电隔离模块的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供的电平转换器主要用于需要232电平与TTL电平转换的场合；该电平转换器分别与需要电平转换的设备相连。图1示出了本实用新型提供的电平转换器的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分。

电平转换器包括：用于实现TTL电平与232电平之间的相互转换的电平转换模块2；用于所述电平转换器与两端的目标模块匹配连接的第一接口模块1和第二接口模块4；以及用于故障保护的光耦隔离模块3；其中第一接口模块1、电平转换模块2、光耦隔离模块3以及第二接口模块4依次连接在两端的目标模块之间。

本实用新型实施例提供的电平转换器能够实现TTL电平与232电平之间高速转换，当使用该电平转换器时，将此电平转换器连接在需要转换的两个设备之间，该电平转换器无需单独供电，内部使用专用芯片可以完成232电平与TTL电平的转换，且两个设备之间采用光耦进行隔离，通讯速率可达38400bps。

在本实用新型中，第一接口模块1为232接口，第二接口模块4为TTL接口。两个接口模块功能主要是完成此匹配器与两端目标模块的连接。

本实用新型实施例提供的电平转换器还可以与电脑的232串口相连，从PC机九针串口相连，内部完成232电平与TTＬ电平转换，且通过光耦进行隔离，不至于出现短路等故障后烧毁电脑，从而确保使用安全。

图2示出了该电平转换器电源的电路图；PC机串口提供的电压通过二极管D1，二极管D2和二极管D3整流后，再通过一个稳压二极管D4将电压稳到5V，为电平转换模块2供电。通过此电路，无需再单独接电源进去。

图3示出了电平转换模块2的具体电路；电平转换模块2包括电平转换芯片U2及其***电路，其中电平转换芯片U2包括16个引脚，第1引脚C1+表示电压倍压电荷泵电容正极接入点；第2引脚V+表示电荷泵产生的+5.5Ｖ电压；第3引脚C1-表示电压倍压电荷泵电容负极接入点；第4引脚C2+表示反向电荷泵电容正极接入点；第5引脚C2-表示反向电荷泵电容负极接入点；第6引脚V-表示电荷泵产生的-5.5Ｖ电压；第7引脚T1OUT表示RS-232电平输出；第8引脚T2OUT表示RS-232电平输出；第9引脚R1IN表示接收RS232电平输入；第10引脚R2IN表示接收RS232电平输入；第11引脚R1OUT表示TTL/CMOS电平输出；第12引脚R2OUT表示TTL/CMOS电平输出；第13引脚T1IN表示TTL/CMOS电平输入；第14引脚T2IN表示TTL/CMOS电平输入；第15引脚GND表示接地端；第16引脚VCC表示电源端（+3.3V到+5V）。232电平的发送连接至电平转换芯片U2的第8引脚，232电平的接收连接至电平转换芯片U2的第7引脚；TTL电平的发送连接至电平转换芯片U2的第9引脚，TTL电平的接收连接至电平转换芯片U2的第10引脚。在电平转换芯片U2内部完成电平的转换。***电路包括起去耦作用的电容C4、C5、C6、C7和C8，保证电平转换芯片U2的正常工作。

图4示出了光电隔离模块3的具体电路，光耦隔离模块的功能主要是提供一种保护，假如一端出现短路等故障，不至于烧毁另一端电路。光耦隔离模块3包括：光电耦合器U1、三极管Q1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5；光电耦合器U1中三极管的发射极通过第三电阻R3连接至三极管Q1的基极，光电耦合器U1中三极管的集电极连接至+5V电源，光电耦合器U1中二极管的阳极连接至VCC电源，二极管的阴极连接第五电阻R5的一端;三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极通过第二电阻R2连接至+5V电源；第四电阻R4连接在三极管Q1的基极与地之间；当第五电阻R5的另一端的电平为高电平时，光电耦合器U1不导通，三极管Q1的集电极的电平被上拉为高电平；当第五电阻R5的另一端的电平为低电平时，光电耦合器U1导通，三极管Q1导通，三极管Q1的集电极的电平被拉为低电平。通过此电路，完成信号的传输，并且能够提供光电隔离。

本实用新型实施例提供的电平转换器采用电平转换模块实现了TTL电平与232电平之间的相互高速转换，可方便数据转发，提高开发效率；同时通过光耦隔离模块进行光电隔离，实现故障保护。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电平转换器，其特征在于，包括：

用于实现TTL电平与232电平之间的相互转换的电平转换模块；

用于所述电平转换器与两端的目标模块匹配连接的第一接口模块和第二接口模块；以及

用于故障保护的光耦隔离模块；

所述第一接口模块、所述电平转换模块、所述光耦隔离模块以及所述第二接口模块依次连接在所述两端的所述目标模块之间。

2. 如权利要求1所述的电平转换器，其特征在于，所述第一接口模块为232接口，所述第二接口模块为TTL接口。

3. 如权利要求1所述的电平转换器，其特征在于，所述电平转换模块包括电平转换芯片（U2）及其***电路。

4. 如权利要求1所述的电平转换器，其特征在于，所述光耦隔离模块包括：

光电耦合器（U1）、三极管（Q1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第四电阻（R4）和第五电阻（R5）；

光电耦合器（U1）中三极管的发射极通过第三电阻（R3）连接至三极管（Q1）的基极，光电耦合器（U1）中三极管的集电极连接至+5V电源，光电耦合器（U1）中二极管的阳极连接至VCC电源，二极管的阴极连接第五电阻（R5）的一端;

三极管（Q1）的发射极接地，三极管（Q1）的集电极通过第二电阻（R2）连接至+5V电源；

第四电阻R4连接在所述三极管（Q1）的基极与地之间；

当所述第五电阻（R5）的另一端的电平为高电平时，所述光电耦合器（U1）不导通，所述三极管（Q1）的集电极的电平为高电平；当所述第五电阻（R5）的另一端的电平为低电平时，所述光电耦合器（U1）导通，所述三极管（Q1）的集电极的电平为低电平。

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