电平转换电路及电子设备的制作方法

本发明涉及电力电子，尤其涉及一种电平转换电路及电子设备。

背景技术：

1、电平转换电路在多电平系统中被广泛应用，使得信号可以在不同电压域之间传输。

2、请参考图1，目前的电平转换电路中，一般采用的方式是：设置输入电压域的供电电源、地电平(即输入电压域的电源地电平)、输出电压域的供电电源以及输出电源地、高压nmos管、高压pmos管、锁存器以及检测输出电路，通过高压nmos管接收输入电压域需要传输的电信号，利用高压pmos管将该电信号传输至输出电压域，使其拥有对应的输出电压值，并将其保存在锁存器中，由检测输出电路将转换后的电信号输出至后续电路。然而，该电平转换电路的输出电压域的工作电压范围受限于地电平，其输出电压域的供电电源不能低于地电平。且若输出电源地的电压过低(即低于地电平)，使得输出电压域的供电电源以及输出电源地相对于地电平的共模分量为负值，则其超出了输出电路的触发电压，该电平转换电路无法工作。

3、为此，一种解决方案中，请参考图2，该方案设置了两个电平转换电路，并设置了输入电压域的供电电源、地电平、第一输出电压域的供电电源、第一输出电源地、第二输出电压域的供电电源以及第二输出电源地，其中，第一输出电压域的供电电源提供的电压高于第二输出电压域的供电电源提供的电压，第一输出电源地提供的电压高于第二输出电源地提供的电压；

4、在该方案中，第1个电平转换电路的高压nmos管接收输入电压域需要传输的电信号，利用高压pmos管将该电信号传输至第一输出电压域，使其拥有对应的第一输出电压值，并将其保存在对应的锁存器中，以输出至第2个电平转换电路的输入端，第2个电平转换电路中的高压pmos管将该第一输出电压值传输至第二输出电压域，使其拥有对应的第二输出电压值，并将其保存在对应的锁存器中，以输出至后续电路。然而，这种电平转换电路设计复杂，将会极大的增加电路的芯片面积，增加芯片成本。

5、因而，如何在保证信号可以在不同电压域之间传输的情况下，兼顾简化电平转换电路，已成为业界目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种电平转换电路及电子设备，以解决如何在保证信号可以在不同电压域之间传输的情况下，兼顾简化电平转换电路的技术问题。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种电平转换电路，包括：第一nmos管、第二nmos管、第一隔离电容、第二隔离电容、锁存器模块、输入模块以及读出模块；

3、所述输入模块的供电端接收第一供电电压，其接地端接收第一电源地电压，其第一输入端接收第一输入信号，其第一输出端耦接至所述第一nmos管的栅极，以输出第一脉冲信号，其第二输出端耦接至所述第二nmos管的栅极，以输出第二脉冲信号；其中，所述第一脉冲信号用于表征所述第一输入信号处于第一电平状态，所述第二脉冲信号用于表征所述第一输入信号处于第二电平状态；

4、所述锁存器模块的第一端接收第二供电电压，其第二端依次通过所述第一隔离电容以及所述第一nmos管耦接至所述第一电源地电压，其第三端依次通过所述第二隔离电容以及所述第二nmos管耦接至所述第一电源地电压，其第二端以及第三端还分别耦接至所述读出模块的第一输入端以及第二输入端，所述读出模块的供电端接收所述第二供电电压，其接地端接收第二电源地电压，其输出端输出第一输出信号；其中：

5、所述输入模块被配置为用于：依据所述第一输入信号，分别输出所述第一脉冲信号以及所述第二脉冲信号，以分别控制所述第一nmos管以及所述第二nmos管的通断；

6、所述锁存器被配置为用于：依据所述第一nmos管以及所述第二nmos管的通断，确定并锁存所述第一输入信号的电平状态，所述第一输入信号的电平状态包括所述第一电平状态以及所述第二电平状态；

7、所述读出模块被配置为用于，依据所述锁存器模块锁存的第一输入信号的电平状态，输出第一输出信号；其中，所述第一输出信号的第一电平的电压与所述第二供电电压相同，其第二电平的电压与第二电源地电压相同。

8、可选的，所述第一脉冲信号以及所述第二脉冲信号均为单脉冲信号；

9、所述第一脉冲信号用于表征所述第一输入信号的第一跳变沿，以表征所述第一输入信号处于第一电平状态；

10、所述第二脉冲信号用于表征所述第一输入信号的第二跳变沿，以表征所述第一输入信号处于第二电平状态。

11、可选的，所述第一脉冲信号以及所述第二脉冲信号均为连续脉冲信号；

12、所述输入模块还被配置为用于：

13、在所述第一输入信号处于第一电平状态时，控制所述第一脉冲信号为连续脉冲状态，所述第二脉冲信号为低电平状态；

14、在所述第一输入信号处于第二电平状态时，控制所述第一脉冲信号为低电平状态，所述第二脉冲信号为连续脉冲状态。

15、可选的，还包括反馈模块；

16、所述反馈模块的第一端耦接至所述读出模块的输出端，其第二端耦接至所述输入模块的第二输入端；

17、所述反馈模块用于监测所述读出模块输出第一输出信号的信号状态，并输出反馈信号至所述输入模块；

18、所述输入模块还被配置为用于：依据所述反馈信号，控制所述第一脉冲信号和/或所述第二脉冲信号为低电平状态。

19、可选的，所述第一输出信号、所述第一脉冲信号以及所述第二脉冲信号的第一电平的电压与所述第一供电电压相同，其第二电平的电压与第一电源地电压相同。

20、可选的，所述锁存器模块包括第一pmos管以及第二pmos管；

21、所述第一pmos管的源极以及所述第二pmos管的源极均接收所述第二供电电压，所述第一pmos管的漏极分别耦接至所述第二pmos管的栅极以及所述第一隔离电容的第一端，所述第一pmos管的漏极还耦接至所述读出模块的第一输入端；

22、所述第二pmos管的漏极分别耦接至所述第一pmos管的栅极以及所述第二隔离电容的第一端，所述第二pmos管的漏极还耦接至所述读出模块的第二输入端。

23、可选的，所述第一pmos管以及所述第二pmos管均为低压晶体管；

24、所述第一pmos管以及所述第二pmos管的漏极与源极之间的耐压值均小于所述第二供电电压与所述第一供电电压之间的差值，所述第一pmos管以及所述第二pmos管的漏极与源极之间的耐压值还均小于所述第二供电电压与所述第一电源地电压之间的差值，且所述第一pmos管以及所述第二pmos管的漏极与源极之间的耐压值与所述第二供电电压和所述第二电源地电压之间的差值相匹配。

25、可选的，所述第一nmos管以及所述第二nmos管均为低压晶体管；

26、所述第一nmos管以及所述第二nmos管的漏极与源极之间的耐压值均与所述第一供电电压与所述第一电源地电压之间的差值相匹配。

27、可选的，所述读出模块包括异或逻辑单元；

28、所述异或逻辑单元的第一输入端以及第二输入端分别耦接至所述锁存器模块的第二端以及第三端，其输出端输出所述第一输出信号。

29、可选的，所述第一隔离电容以及所述第二隔离电容均为高压电容。

30、根据本发明的第二方面，提供了一种电子设备，包括本发明第一方面任一项提供的电平转换电路。

31、本发明提供的电平转换电路及电子设备中，该电路通过输入模块的供电端接收第一供电电压，其接地端接收第一电源地电压，其第一输入端接收第一输入信号，其第一输出端输出第一脉冲信号至第一nmos管的栅极，其第二输出端输出第二脉冲信号至第二nmos管的栅极；锁存器模块的第一端接收第二供电电压，其第二端依次通过第一隔离电容以及第一nmos管耦接至第一电源地电压，其第三端依次通过第二隔离电容以及第二nmos管耦接至第一电源地电压，其第二端以及第三端还分别耦接至读出模块，读出模块的供电端接收第二供电电压，其接地端接收第二电源地电压，其输出端输出第一输出信号。从而本发明可以在保证信号可以在不同电压域之间传输的情况下，兼顾简化电平转换电路。