一种高电平和低电平的切换方法与流程

1.本发明涉及电平转换技术领域，具体为一种高电平和低电平的切换方法。


背景技术：

2.电平是指两功率或电压之比的对数，有时也可用来表示两电流之比的对数，是电路中两点或几点在相同阻抗下电量的相对比值。目前，行业内主要采用电阻限流、电阻分压或晶体管钳位的单一方法，实现高电平和低电平的切换。
3.然而，现有方法的切换电路过于简单，工作不稳定，容易倒流，电平切换可靠性差，且电路搭建后兼容性较差，难以根据需求自由调节电路的电平切换程度，无法满足不同跨度的电平切换需求，适用范围小，另外电路未做接地处理，信号传输存在一定的风险，电子元器件容易短路烧毁，电平切换不安全。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种高电平和低电平的切换方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高电平和低电平的切换方法，包括以下步骤：步骤一，元件选取；步骤二，输入连接；步骤三，输出连接；步骤四，电平切换；
6.其中在上述步骤一中，根据电路设计图纸，分别选取相应规制的晶体管q1、晶体管q2、继电器j1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、3.3v供电电源和1.8v供电电源，备用；
7.其中在上述步骤二中，将电平输入端口串联上三极管q1的引脚3，进而晶体管q1的引脚1和引脚2之间串联上电阻r1，并将晶体管q1的引脚2串联上继电器j1的引脚2，再将继电器j1的引脚1串联上电阻r2，进而将电阻r2串联上3.3v供电电源的正极，并通过跳线帽将继电器j1的引脚3串联上电阻r3，进而将电阻r3分串联上1.8v供电电源的负极；
8.其中在上述步骤三中，将晶体管q1的引脚1串联上电阻r4，进而将电阻r4串联上晶体管q2的引脚3，并将晶体管q1的引脚2串联上电阻r5，进而将电阻r5串联上晶体管q2的引脚1，再将晶体管q2的引脚1串联上电阻r6，进而将电阻r6和晶体管q2的引脚2均串联上公共接地端，并将电阻r5、电阻r6和晶体管q2的引脚1均串联上电阻r7，进而将电阻r7串联上电平输出端口，搭建出切换电路；
9.其中在上述步骤四中，将前端仪器串联上电平输入端口，并将待后端仪器串联上电平输出端口，再通过3.3v供电电源和1.8v供电电源使切换电路导通，使前端仪器输入的高电平电信号先经过晶体管q1的初次钳位，再经过电阻r4和电阻r5的分压，接着经过晶体管q2的二次钳位，并经过电阻r6和电阻r7的限流后将低水平电信号输出给后端仪器，实现高电平和低电平的切换；
10.优选的，所述步骤一中，晶体管q1为型号hsst3139的场效应管。
11.优选的，所述步骤一中，晶体管q2为型号mmftn3019e的场效应管。
12.优选的，所述步骤一中，电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r6和电阻r7均为型号0402的贴片式精密电阻。
13.优选的，所述步骤一中，电阻r1、电阻r6和电阻r7的阻值分别为10kω、100kω和1kω。
14.优选的，所述步骤一中，电阻r2和电阻r4的阻值均为0ω，电阻r3和电阻r5均可空贴。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该高电平和低电平的切换方法，采用电阻限流、电阻分压和晶体管钳位相结合的方法，并通过继电器控制，从而提高了切换电路的工作稳定性，无倒流风险，电平切换更加可靠；利用两个可空贴、阻值不定的电阻，提高了切换电路的兼容性，能根据需求自由调节电路的电平切换程度，从而满足不同跨度的电平切换需求，适用范围更广；通过接地处理和跳线帽，消除了信号传输的风险，避免了电路故障后电子元器件短路烧毁的问题，电平切换更加安全。
附图说明
16.图1为本发明的电路连接图；
17.图2为本发明的方法流程图。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.请参阅图1-2，本发明提供的一种实施例：一种高电平和低电平的切换方法，包括以下步骤：步骤一，元件选取；步骤二，输入连接；步骤三，输出连接；步骤四，电平切换；
20.其中在上述步骤一中，根据电路设计图纸，分别选取相应规制的晶体管q1、晶体管q2、继电器j1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、3.3v供电电源和1.8v供电电源，备用，其中晶体管q1为型号hsst3139的场效应管，晶体管q2为型号mmftn3019e的场效应管，电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r6和电阻r7均为型号0402的贴片式精密电阻，电阻r1、电阻r6和电阻r7的阻值分别为10kω、100kω和1kω，电阻r2和电阻r4的阻值均为0ω，电阻r3和电阻r5均可空贴；
21.其中在上述步骤二中，将电平输入端口串联上三极管q1的引脚3，进而晶体管q1的引脚1和引脚2之间串联上电阻r1，并将晶体管q1的引脚2串联上继电器j1的引脚2，再将继电器j1的引脚1串联上电阻r2，进而将电阻r2串联上3.3v供电电源的正极，并通过跳线帽将继电器j1的引脚3串联上电阻r3，进而将电阻r3分串联上1.8v供电电源的负极；
22.其中在上述步骤三中，将晶体管q1的引脚1串联上电阻r4，进而将电阻r4串联上晶体管q2的引脚3，并将晶体管q1的引脚2串联上电阻r5，进而将电阻r5串联上晶体管q2的引脚1，再将晶体管q2的引脚1串联上电阻r6，进而将电阻r6和晶体管q2的引脚2均串联上公共接地端，并将电阻r5、电阻r6和晶体管q2的引脚1均串联上电阻r7，进而将电阻r7串联上电平输出端口，搭建出切换电路；
23.其中在上述步骤四中，将前端仪器串联上电平输入端口，并将待后端仪器串联上电平输出端口，再通过3.3v供电电源和1.8v供电电源使切换电路导通，使前端仪器输入的高电平电信号先经过晶体管q1的初次钳位，再经过电阻r4和电阻r5的分压，接着经过晶体管q2的二次钳位，并经过电阻r6和电阻r7的限流后将低水平电信号输出给后端仪器，实现高电平和低电平的切换。
24.基于上述，本发明的优点在于，本发明采用电阻限流、电阻分压和晶体管钳位相结合的方法，并通过继电器控制，从而提高了切换电路的工作稳定性，无倒流风险，电平切换更加可靠，且通过接地处理和跳线帽，消除了信号传输的风险，避免了电路故障后电子元器件短路烧毁的问题，电平切换更加安全，同时利用两个可空贴、阻值不定的电阻，提高了切换电路的兼容性，能根据需求自由调节电路的电平切换程度，从而满足不同跨度的电平切换需求，适用范围更广。
25.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。