CN205070974U - 一种应用于摄像机的电平转换电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种应用于摄像机的电平转换电路，包括电路主控芯片，电路主控芯片中设置有电平转换电路，电路主控芯片上连接有电平转换端，电平转换电路中设置有栅极G、源极S和漏极D，采用NMOS管实现电平转换。此电路的优点：(1)适用于频率不是太高的电平转换电路，成本低；(2)MOS管导通压降低，相当于机械开关；(3)不需要额外的外部控制的GPIO管脚，节省IO管脚；(4)此电路功耗比专用的电平转换芯片低。此电路MOS管的栅极也可以接在低电压侧，具体看两端的电平差距以及MOS管的导通电压，但是原理基本相同；此电路的源极一般连接低电平处，漏极连接高电平处。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电平转换电路，特别是涉及到一种应用于摄像机的电平转换电路。
背景技术
现今CPU芯片种类和厂家越来越多，不同厂家的IC电平并不尽相同，所以在实际使用的过程中可能会用到一些电平转换电路来实现不同IC或者接口之间的互连，电平转换电路应运而生，而且在整个电路结构中起到了极其关键的作用。本项电平转换电路改进是应用在摄像机I2C以及图像传感器输出的SPI接口电平转换方案，原有的设计是采用NXP或者TI等芯片制造厂家的专用电平转换芯片，转换方向需要外部配置电阻通过高低电平实现。原先方案有如下一些缺点：(1)专用的电平转换芯片价格较高，并且转换逻辑门数日受制于芯片门数目限制，无法自由选择，有可能会出现芯片最低是2路电平转换，但是实际应用的时候可能只需要一路，所以成本相对较高；(2)专用电平转换芯片的方向是由芯片一个管脚控制，如果使用硬件上下拉电阻控制只能实现单向传输；若使用CPU的GPIO管脚控制，电路设计麻烦并且需要单独的芯片GPIO控制，浪费IO管脚；(3)内部逻辑门电路相比于MOS管方案功耗较大，在一些对功耗要求比较严格的场合不适应用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种应用于摄像机的电平转换电路，以便克服上述问题，更加方便使用。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下。
一种应用于摄像机的电平转换电路，包括电路主控芯片，电路主控芯片中设置有电平转换电路，电路主控芯片上连接有电平转换端，电平转换电路中设置有栅极G、源极S和漏极D，采用NMOS管实现电平转换。
以I2C3.3V转5V电平转换电路为例说明，此方案是采用NMOS管实现电平转换，图中NMOSFET的1脚为栅极G，2脚为源极S，3脚为漏极D。
当3.3V端高电平时，若MOS管的Vgs导通电压较高，则MOS管不导通，5V端被上拉到5V，为高电平；若MOS管的Vgs导通电压偏低，MOS管道通，由于两端上拉电阻值的选择不同，低电压侧电阻较大，高电压处电阻较低，5V总线上的电压值相当于两个上拉电阻的分压结果，在此电路上还是接近5V，依旧是高电平；
当3.3V端出现低电平时，由于MOS管栅极处在高电平状态，故MOS管道通，在5V出出现低电平；
当5V端高电平时，同3.3V端出现高电平情况同理，不管MOS管Vgs导通电压值如何，在3.3V总线端必然出现高电平；
当5V端低电平时，由于MOS管的漏极基底二极管的作用，将3.3V端点评也拉低。
所以此电路实现了不同电平间的自动双向电平转换。
该实用新型的有益效果在于：此电路的优点：(1)适用于频率不是太高的电平转换电路，成本低；(2)MOS管导通压降低，相当于机械开关；(3)不需要额外的外部控制的GPIO管脚，节省IO管脚；(4)此电路功耗比专用的电平转换芯片低。此电路MOS管的栅极也可以接在低电压侧，具体看两端的电平差距以及MOS管的导通电压，但是原理基本相同；此电路的源极一般连接低电平处，漏极连接高电平处。
附图说明
图1是本实用新型实施例中所使用模块功能框图。
图2是本实用新型实施例中所使用电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本实用新型。
如图1所示的应用于摄像机的基于NMOS管实现的双向电平转换电路，包括电路主控芯片，电路主控芯片中设置有电平转换电路，电路主控芯片上连接有电平转换端，电平转换电路中设置有栅极G、源极S和漏极D，采用NMOS管实现电平转换。
图2所示，以I2C3.3V转5V电平转换电路为例说明，此方案是采用NMOS管实现电平转换，图中NMOSFET的1脚为栅极G，2脚为源极S，3脚为漏极D。
当3.3V端高电平时，若MOS管的Vgs导通电压较高，则MOS管不导通，5V端被上拉到5V，为高电平；若MOS管的Vgs导通电压偏低，MOS管道通，由于两端上拉电阻值的选择不同，低电压侧电阻较大，高电压处电阻较低，5V总线上的电压值相当于两个上拉电阻的分压结果，在此电路上还是接近5V，依旧是高电平；
当3.3V端出现低电平时，由于MOS管栅极处在高电平状态，故MOS管道通，在5V出出现低电平；
当5V端高电平时，同3.3V端出现高电平情况同理，不管MOS管Vgs导通电压值如何，在3.3V总线端必然出现高电平；
当5V端低电平时，由于MOS管的漏极基底二极管的作用，将3.3V端电平也拉低。
所以此电路实现了不同电平间的自动双向电平转换。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (1)
1.一种应用于摄像机的电平转换电路，其特征在于：包括电路主控芯片，电路主控芯片中设置有电平转换电路，电路主控芯片上连接有电平转换端，电平转换电路中设置有栅极G、源极S和漏极D，采用NMOS管实现电平转换。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201520821524.7U CN205070974U (zh) | 2015-10-23 | 2015-10-23 | 一种应用于摄像机的电平转换电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201520821524.7U CN205070974U (zh) | 2015-10-23 | 2015-10-23 | 一种应用于摄像机的电平转换电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205070974U true CN205070974U (zh) | 2016-03-02 |
Family
ID=55397474
Family Applications (1)
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| CN201520821524.7U Active CN205070974U (zh) | 2015-10-23 | 2015-10-23 | 一种应用于摄像机的电平转换电路 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN205070974U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105915206A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-08-31 | 成绎半导体技术（上海）有限公司 | 一种降低芯片功耗的电路 |
| CN109039325A (zh) * | 2017-06-12 | 2018-12-18 | 鸿富锦精密工业(武汉)有限公司 | 信号转换电路 |
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2015
- 2015-10-23 CN CN201520821524.7U patent/CN205070974U/zh active Active
Cited By (3)
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| CN105915206B (zh) * | 2016-06-13 | 2018-09-28 | 成绎半导体技术（上海）有限公司 | 一种降低芯片功耗的电路 |
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