[发明专利]一种利用单片机普通IO口产生强差分数字信号的电路

说明书

技术领域

本发明涉及电池管理电路技术领域，具体为一种利用单片机普通IO口产生强差分数字信号的电路。

背景技术

普通的单片机都是以TTL电平传输数字信号，普通的TTL信号传输搞干扰性能差，通讯距离短。差分信号抗干扰性能比较强，目前工业上常用的485通讯和汽车的CAN通信都是采用差分信号，工业上采用的单片机通常需要通过连接额外的专用的CAN通信或485通信芯片进行通讯，这样成本较高。

发明内容

为了克服现有技术提及的缺点，本发明提供一种利用单片机普通IO口产生强差分数字信号的电路。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用单片机普通IO口产生强差分数字信号的电路，其特征在于，包括三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5及电阻R6，信号输入端A+串联电阻R5后接三极管Q4的基极，三极管Q4的发射极连接三极管Q3的发射极并接地，三极管Q4的集电极分别接三极管Q2的集电极和信号输出端A，信号输入端A-串联电阻R6后接三极管Q3的基极,三极管Q3的集电极分别接三极管Q1的集电极和信号输出端B，信号输出端A串联连接电阻R4后接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极串联电阻R2后接电源VCC，信号输出端B串联电阻R3后接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极串联电阻R1后接电源VCC。

其中，三极管Q1、三极管Q2可以是普通PNP三极管也可以是P沟道MOS管，三极管Q3、三极管Q4可以是普通PNP三极管也可以是N沟道MOS管；电阻R1、电阻R2采用可调电阻，可视外接电路的功率大小调整电路的发送功率；电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6的选用可视三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4的参数具体选取。

本发明的有益效果是：本电路简单，连线方便；利用一个低成本电路将普通数字TTL信号转换成CAN通讯数据格式，解决了普通单片机系统无法远距离传输数据信号和抗干扰差的问题。

附图说明

图1为本发明的电路原理图；

图2为本发明的电路输入端(A+,A-)的输入信号波形图；

图3为本发明的电路输出端(A,B)的输出信号波形图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步的说明。

如图1所示，一种利用单片机普通IO口产生强差分数字信号的电路，包括三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5及电阻R6，信号输入端A+串联电阻R5后接三极管Q4的基极，三极管Q4的发射极连接三极管Q3的发射极并接地，三极管Q4的集电极分别接三极管Q2的集电极和信号输出端A，信号输入端A-串联电阻R6后接三极管Q3的基极,三极管Q3的集电极分别接三极管Q1的集电极和信号输出端B，信号输出端A串联连接电阻R4后接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极串联电阻R2后接电源VCC，信号输出端B串联电阻R3后接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极串联电阻R1后接电源VCC。

其中，三极管Q1、三极管Q2可以是普通PNP三极管也可以是P沟道MOS管，三极管Q3、三极管Q4可以是普通PNP三极管也可以是N沟道MOS管；电阻R1、电阻R2采用可调电阻，可视外接电路的功率大小调整电路的发送功率；电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6的选用可视三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4的参数具体选取。

如图2和图3所示，电路工作过程如下：

11、当输入端无信号输入时，输入都为低，三极管Q3、三极管Q4不导通，输出A,B为高阻状态，输出无差分信号，电路功耗极小。当输入端A+为高，A-为低时，三极管Q2、三极管Q3不导通，三极管Q1、三极管Q4导通，由于电阻R3与B相连，所以三极管Q2不导通，而A输出端为逻辑“0”，电阻R4与三极管Q1相接，所以三极管Q1导通所以AB间有电源VCC；由于A+与A-的相位差为180度，信号下一周期，当输入端A+为逻辑“0”，A-为VCC,同理，三极管Q2、三极管Q3导通，三极管Q1、三极管Q4不导通，AB之间的电位势为-VCC。差分信号由A和B两根差分信号组成，是交流信号。本专利以CAN或485信号为例描述工作过程。

2、在隐性状态，CANH和CANL的电平被一同偏置到0V，所以两根线的差分电压为0V,代表逻辑“1”。