[实用新型]一种隔离式输入电平转换电路

说明书

本实用新型公开了一种隔离式输入电平转换电路，包括：隔离式电路，其输入端用于接收外部信号；电平转换电路，其输入端与隔离式电路的输出端连接；控制器模块，其信号输入端与电平转换电路的输出端连接。隔离式电路实现了输入信号与输出电路的电气隔离，极大的避免外部信号的过充对本体的影响；电平转换电路则兼容了多种电平逻辑标准的信号输入，设计师可以根据需要选择合适的元器件，实现了不同电平的转换设计，提高信号输入电路的灵活性。

技术领域

本实用新型涉及电路设计技术领域，具体涉及一种隔离式输入电平转换电路。

背景技术

信号的逻辑电平经历了从单端信号到差分信号、从低速信号到高速信号的发展过程。最基本的单端信号逻辑电平为CMOS、TTL，在此基础上随着电压摆幅的降低，出现LVCMOS、LVTTL等逻辑电平，随着信号速率的提升又出现ECL、PECL、LVPECL、LVDS、CML等差分信号逻辑电平。

在数字电路中的高低电平都是相对与某个特定的电压来说的，比如规定某个IO口的输出电压大于3.3V为高电平，低于1.8V为低电平，而当此IO口的电压输出为1.8～3.3V之间时，该IO口的输出信号将会是无效的信号，而这个规定就是某种逻辑电平标准。

在电路设计中，特别是信号交换模块之间的电平逻辑不一致是常见的问题，目前较多的应对方法是按照同一的电平逻辑选择控制器等逻辑器件构成信号输入电路，无法兼容多种电平逻辑标准的信号输入。假设采用电压范围较大的控制器，当外界的输入信号直连到板卡时，又存在外界信号中的过冲等不良信息会损坏板卡的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种隔离式输入电平转换电路，以解决现有技术中模块间信号电平逻辑不一致以及外界信号直连给板卡带来不可预计的损害的问题。

本实用新型实施例提供了一种隔离式输入电平转换电路，包括：

隔离式电路，其输入端用于接收外部信号；

电平转换电路，其输入端与隔离式电路的输出端连接；

控制器模块，其信号输入端与电平转换电路的输出端连接。

可选地，控制器模块包括现场可编程门阵列、微处理器单元和微控制单元中的任意一者。

可选地，隔离式电路包括光电耦合器、稳压二极管和自恢复保险丝；其中，光电耦合器的输出侧与电平转换电路连接；光电耦合器的输入侧与稳压二极管和自恢复保险丝连接。

可选地，光电耦合器输入侧的第一引脚与外部信号的负端通过第一电阻和第一自恢复保险丝连接；

光电耦合器输入侧的第二引脚与外部信号的负端连接；稳压二极管的正极与光电耦合器输入侧的第二引脚以及外部信号的负端连接；稳压二极管的负极接在第一电阻和第一自恢复保险丝之间；

光电耦合器输出侧的第三引脚接地；

光电耦合器输出侧的第四引脚与电平转换电路的输入端连接；光电耦合器输出侧的第四引脚还与第一电平通过第二电阻连接。

可选地，还包括第三电阻，其一端与第一自恢复保险丝远离第一电阻的一端连接，第三阻的另一端与外部信号的正端连接。

可选地，电平转换电路包括双电源总线收发器；双电源总线收发器的信号输入侧与光电耦合器输出侧连接；双电源总线收发器的信号输出侧与控制器模块的信号输入端连接。

可选地，双电源总线收发器的信号输出侧还通过上拉电阻与3.3V电平连接。

可选地，双电源总线收发器的Vcca引脚与第二电平连接；双电源总线收发器的DIR引脚接地；双电源总线收发器的Vcca引脚与双电源总线收发器的DIR引脚通过第一电容连接；