[发明专利]一种基于I2C的防漏电与电平兼容电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种防漏电与电平兼容电路，尤其是涉及一种基于I2C的防漏电与电平兼容电路。

背景技术

由于大规模集成电路技术的发展，在单个芯片集成CPU以及组成一个单独工作系统所必须的ROM、RAM、I/O端口、A/D、D/A等外围电路和已经实现，这就是常说的单片机或微控制器。目前，世界上许多公司生产单片机，品种很多：包括各种字长的CPU，各种容量和品种的ROM、RAM，以及功能各异的I/O等等。但是，单片机品种规格有限，所以只能选用某种单片机再进行扩展。扩展的方法有两种：一种是并行总线，另一种是串行总线。由于串行总线连线少，结构简单，

往往不用专用的母板和插座而直接用导线连接各个设备即可。因此，采用串行总线大大简化了系统硬件设计。PHILIPS公司早在十几年就前推出了I2C串行总线，它是具备多主机系统所需的包括裁决和高低速设备同步等功能的高性能串行总线。

I2C串行总线有两根信号线：一根双向的数据线SDA；另一根是时钟信号线SCL。所有接到I2C总线上的设备的串行数据都接到总线的SDA线，各设备的时钟信号线SCL接到总线的SCL。

如图1所示为现在设计采用的I2C连接设计方式。主控制器端的电压为VCC_A，从属端为VCC_B。如果VCC_A和VCC_B的大小不一样，则就可能会存在大电压的向小电压的一方漏电。或者主从芯片的上电时序不一样，先上电的电压对还未上电的芯片漏电。如果VCC_A和VCC_B压差很大，可以通过电平转换芯片来解决。但是如果两者的压差较小，如0.1V，0.2V，则电平转换芯片难以实现转换。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于I2C的防漏电与电平兼容电路。其中VCC_A和VCC_B的压差在0.6V以内，都可以通过本发明来实现电平转换。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于I2C的防漏电与电平兼容电路，包括主控制器、从属设备、I2C、第一电源VCC_A、第二电源VCC_B，所述的I2C包括时钟信号线SCL、数据线SDA，所述的时钟信号线SCL的一端SCL_A与主控制器连接，所述的时钟信号线SCL的另一端SCL_B与从属设备连接；所述的数据线SDA的一端SDA_A与主控制器连接，所述的数据线SDA的另一端SDA_B与从属设备连接，所述的主控制器与第一电源VCC_A连接，所述的从属设备与第二电源VCC_B连接；

其特征在于，还包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、MOS管，所述的MOS管接在I2C上，用于做电平兼容与防漏电；所述的电阻R1接在时钟信号线SCL的一端SCL_A与第一电源VCC_A之间，所述的电阻R2接在数据线SDA的一端SDA_A与第一电源VCC_A之间，所述的电阻R3接在时钟信号线SCL的另一端SCL_B与第二电源VCC_B之间，所述的R4接在数据线SDA的另一端SDA_B与第二电源VCC_B之间。其中VCC_A和VCC_B的压差要小于0.6V。

所述的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4的阻值相同。

若第一电源VCC_A小于等于第二电源VCC_B，所述的MOS管为双N沟通MOS管，包括与第一电源VCC_A连接的栅极、与时钟信号线SCL的一端SCL_A连接的第一漏极、与数据线SDA的一端SDA_A连接的第二漏极、与时钟信号线SCL的另一端SCL_B连接的第一源极、与数据线SDA的另一端SDA_B连接的第二源极。

若第一电源VCC_A大于第二电源VCC_B，所述的MOS管为双N沟通MOS管，包括与第一电源VCC_B连接的栅极、与时钟信号线SCL的一端SCL_A连接的第一源极、与数据线SDA的一端SDA_A连接的第二源极、与时钟信号线SCL的另一端SCL_B连接的第一漏极、与数据线SDA的另一端SDA_B连接的第二漏极。

与现有技术相比，针对VCC_A和VCC_B的压差在0.6V以内，本发明具有有效实现防漏电和电平兼容。

附图说明

图1为现有的I2C连接设计电路图；

图2为本发明的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图2所示，一种基于I2C的防漏电与电平兼容电路，包括主控制器1、从属设备2、I2C、MOS管、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、第一电源VCC_A、第二电源VCC_B；