|
當你使用3.3V的單片機的時候,電平轉換就在所難免了,經常會遇到3.3轉5V或者5V轉3.3V的情況,這里介紹一個簡單的電路,他可以實現兩個電平的相互轉換(注意是相互哦,雙向的,不是單向的!).電路十分簡單,僅由3個電阻加一個MOS管構成。 電路圖如下: 3.3-5V轉換.jpg 上圖中,S1，S2為兩個信號端,VCC_S1和VCC_S2為這兩個信號的高電平電壓.另外限制條件為: 1，VCC_S1 I2C 類似這種吧，只是不知道這種電路的速率能達到多少 電平轉換器的操作 在電平轉換器的操作中要考慮下面的三種狀態： 1 沒有器件下拉總線線路。“低電壓”部分的總線線路通過上拉電阻Rp 上拉至3.3V。 MOS-FET 管的門極和源極都是3.3V， 所以它的VGS 低于閥值電壓，MOS-FET 管不導通。這就允許“高電壓”部分的總線線路通過它的上拉電阻Rp 拉到5V。 此時兩部分的總線線路都是高電平，只是電壓電平不同。 2 一個3.3V 器件下拉總線線路到低電平。MOS-FET 管的源極也變成低電平，而門極是3.3V。 VGS上升高于閥值，MOS-FET 管開始導通。然后“高電壓”部分的總線線路通過導通的MOS-FET管被3.3V 器件下拉到低電平。此時，兩部分的總線線路都是低電平，而且電壓電平相同。 3 一個5V 的器件下拉總線線路到低電平。MOS-FET 管的漏極基底二極管“低電壓”部分被下拉直到VGS 超過閥值，MOS-FET 管開始導通。“低電壓”部分的總線線路通過導通的MOS-FET 管被5V 的器件進一步下拉到低電平。此時，兩部分的總線線路都是低電平，而且電壓電平相同。 這三種狀態顯示了邏輯電平在總線系統的兩個方向上傳輸，與驅動的部分無關。狀態1 執行了電平轉換功能。狀態2 和3 按照I2C 總線規范的要求在兩部分的總線線路之間實現“線與”的功能。 除了3.3V VDD1 和5V VDD2 的電源電壓外，還可以是例如：2V VDD1 和10V VDD2。 在正常操作中，VDD2必須等于或高于VDD1( 在開關電源時允許VDD2 低于VDD1)。 MOS-N 場效應管 雙向電平轉換電路 -- 適用于低頻信號電平轉換的簡單應用 MOS-N 場效應管 雙向電平轉換電路 -- 適用于低頻信號電平轉換的簡單應用 MOS-N 場效應管 雙向電平轉換電路.jpg 如上圖所示，是 MOS-N 場效應管 雙向電平轉換電路。 雙向傳輸原理： 為了方便講述，定義 3.3V 為 A 端，5.0V 為 B 端。 A端輸出低電平時(0V)，MOS管導通，B端輸出是低電平(0V) A端輸出高電平時(3.3V)，MOS管截至，B端輸出是高電平(5V) A端輸出高阻時(OC) ，MOS管截至，B端輸出是高電平(5V) B端輸出低電平時(0V)，MOS管內的二極管導通，從而使MOS管導通，A端輸出是低電平(0V) B端輸出高電平時(5V)，MOS管截至，A端輸出是高電平(3.3V) B端輸出高阻時(OC) ，MOS管截至，A端輸出是高電平(3.3V) 優點： 1、適用于低頻信號電平轉換，價格低廉。 2、導通后，壓降比三極管小。 3、正反向雙向導通，相當于機械開關。 4、電壓型驅動，當然也需要一定的驅動電流，而且有的應用也許比三極管大。 |
