[发明专利]一种超低功耗非共地双向数据隔离电路

权利要求书

1.一种超低功耗非共地双向数据隔离电路，其特征在于，包括：

低电平芯片的电平转换电路，用于低电平芯片的电平转换，包括第二三极管Q26、第四场效应晶体管Q27和第二二极管D107，所述第二三极管Q26的发射极连接第二二极管D107的负极，所述第二二极管D107的正极通过第七电阻R99连接第二三极管Q26的基极，且第二二极管D107的正极连接低电平芯片SDA_MCU_H，所述第二三极管Q26的集电极连接第四场效应晶体管Q27的栅极并通过第十电阻R98接地，第四场效应晶体管Q27的漏极通过第四电阻R93和第六电阻R92的串联连接至第二二极管D107的正极，第四场效应晶体管Q27的源极接地；

高电平芯片的电平转换电路，用于高电平芯片的电平转换，包括第一三极管Q69、第一场效应晶体管Q66和第一二极管D106，所述第一场效应晶体管Q66的漏极连接第一二极管D106的负极，所述第一场效应晶体管Q66的源极连接模拟前端接地AFE_GND_H，且第一场效应晶体管Q66的栅极连接第十二电阻R231的输入端，所述第一三极管Q69的发射极连接第一二极管D106的负极所述第一二极管D106的正极连接第一三极管Q69的基极，所述第一三极管Q69的集电极通过第十一电阻R237连接第三场效应晶体管Q70的栅极，所述第三场效应晶体管Q70的漏极连接第二二极管D107的正极，且第三场效应晶体管Q70的源极接地，所述第二二极管D107的正极连接第五电阻R228的输出端，所述第五电阻R228的输入端连接在第四电阻R93和第六电阻R92之间并接入输入电压MCU_VCC；

第二场效应晶体管Q68，设于低电平芯片的电平转换电路和高电平芯片的电平转换电路之间，用于将低压电平传输给高电平芯片，实现低电平芯片的电平转换电路和高电平芯片的电平转换电路之间的隔离与双向通讯，所述第二场效应晶体管Q68的漏极连接第十二电阻R231，所述第十二电阻R231连接第三电阻R225，所述第三电阻R225连接第二电阻R229的输入端并连接模拟前端电源AFE_VCC_H，所述第二电阻R229的输入端和第一二极管D106的正极输入端之间连接第一电阻R224，所述第二场效应晶体管Q68的源极接地，所述第二场效应晶体管Q68的栅极连接所述第四场效应晶体管Q27的漏极，所述第二电阻R229的输出端连接所述第一三极管Q69的发射极，所述第一二极管D106的正极连接高电平芯片SDA_H，所述第一二极管D106用于高电平芯片I2C接口的上拉功能，所述第六电阻R92为低电平芯片的电平上拉电阻。

2.如权利要求1所述的一种超低功耗非共地双向数据隔离电路，其特征在于，所述第一场效应晶体管Q66的栅极和源极之间连接有稳压管D104，所述稳压管D104的输入端连接模拟前端接地AFE_GND_H。

3.如权利要求1所述的一种超低功耗非共地双向数据隔离电路，其特征在于，所述第三场效应晶体管Q70的栅极通过第九电阻R230接地，所述第二场效应晶体管Q68的栅极通过第八电阻R227接地。

4.如权利要求1-3任意一项所述的一种超低功耗非共地双向数据隔离电路，其特征在于，所述第一电阻R224、第二电阻R229、第五电阻R228、第四电阻R93、第六电阻R92和第七电阻R99的阻值设为3.3kΩ，第八电阻R227和第九电阻R230的阻值设为100kΩ，所述第十一电阻R237的阻值设为30kΩ，所述第三电阻R225和第十电阻R98的阻值设为10kΩ，所述第十二电阻R231的阻值设为51kΩ；

所述第一场效应晶体管Q66、第二场效应晶体管Q68、第三场效应晶体管Q70和第四场效应晶体管Q27的型号设为2N7002；

所述第一三极管Q69 和第二三极管Q26的型号设为S8550；

所述第一二极管D106和第二二极管D107的型号设为1N4148；

稳压管D104的稳压电压设为6.8V。

5.如权利要求1所述的一种超低功耗非共地双向数据隔离电路，其特征在于，所述第二场效应晶体管Q68、第三场效应晶体管Q70和第一三极管Q69对应的设置不同的耐压值，用于确定电路的隔离电压相应的幅值。

6.如权利要求1所述的一种超低功耗非共地双向数据隔离电路，其特征在于，所述非共地双向数据隔离电路应用于传输速率不高于100kbps的应用。