常用的電平轉(zhuǎn)換方法

1、項(xiàng)目過程中，經(jīng)常出現(xiàn)電平不匹配的問題，就需要進(jìn)行電平匹配。 本文介紹幾種常用的低速信號電平匹配方法1、三極管+上拉電阻法，如下圖是 VCC1V8轉(zhuǎn)VCC3V3:RESET_REQ_信號是 CPU發(fā)出的信號，電平為 1.8V,而APX811的MR_N信號高電平要 求3.3V,故通過一個 NPN三極管進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。如上圖，當(dāng) RESET_REQ_B/ high的時 候，三極管關(guān)斷，此時 MR_N電平為上拉 VCC_3V3,當(dāng)RESET_REQ_B/ low的時候，三 極管導(dǎo)通，MR_N信號為低，實(shí)現(xiàn)了電平轉(zhuǎn)換。但運(yùn)用此電路的時候， 一定要正確使用三極管， 如下是某項(xiàng)目中設(shè)計(jì)的一個3.3V轉(zhuǎn)1.8V

2、的電平轉(zhuǎn)換電路。10 BT_RSTn »VCC3V3VCC_3V3B°MMBT3904VCC_1V8R295&100KBT_RST_NC370&0.1uFR39524.7Kohm實(shí)際測量過程中發(fā)現(xiàn)不管BT_RSTn電平如何變化，BT_RST_N的電平都是2.5V,該電路是由NPN三極管時序1.8V轉(zhuǎn)3.3V,由于PN結(jié)的原因，BC之間導(dǎo)通，三級管的基級電 壓VCC_3V3通過BC之間白的PN結(jié)直接到集電極，查看規(guī)格書，PN結(jié)電壓大約在 0.8V左右，故集電極 BT_RST_N的電壓一直為 2.5V左右。Coliecior - Emiller saturati

3、on voilage (Notfr 2)VCEISATlIC-10mA IB = 1 0mAIC»5CmA. IB"5.0mA»0.20 3VBav* ' Emitur SaturanorNqi» 2VSE(SAT)ICilOmA. IB = 1 3mAIC>50mA, IB0mA0 6S0.850.9ftV4 1HaTh 4, TUJk. 1bM UU.db口 n4 =NPN三極管使用中，一定要保證 VC>VB,如下為三極管工作的四種狀態(tài)。2、電阻分壓法電阻分壓法只能用于高電平轉(zhuǎn)低電平的電路中，如上中3.3V轉(zhuǎn)1.8V(VDDS九路

4、，可以通過電阻分壓法進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。如下是修改后的電路：VDDSR3953*10K10BT_RSTnR3873&1KohmBT RST NR295C370&1.2K&0.1uF3、使用串阻方法該方法也只適用于高電平轉(zhuǎn)低電平電路，如下:100»串峽電阻實(shí)現(xiàn)邏輯電平的轉(zhuǎn)換高邏輯電平驅(qū)動低邏輯電平時，可串聯(lián)500330電阻實(shí)現(xiàn)電平的轉(zhuǎn)換，串聯(lián)電阻的阻值需要根據(jù)I/O 口動態(tài)電流計(jì)算。4、使用OD/OC門芯片+上拉電阻如下圖，采用了一個輸出為OD門的buffer芯片，實(shí)現(xiàn)1.8V轉(zhuǎn)1.35V的電平轉(zhuǎn)換VCC_1V85、電平轉(zhuǎn)換芯片專用電平轉(zhuǎn)換芯片主要用于信號速率較高，對

5、信號要求延時等由要求的電路中，如下是MDC/MDIO (SMI)使用的電平轉(zhuǎn)換芯片。MDC的頻率為2.5MHz,某項(xiàng)目實(shí)際使用使用了 2MHz,設(shè)計(jì)中采用的電平轉(zhuǎn)換芯片的VCC_1V8VCC_1V852222選擇注意點(diǎn):1）、數(shù)據(jù)是雙向還是單向？若單向，數(shù)據(jù)傳輸方向上的兩端電平是否符要求。2）、芯片的最大數(shù)據(jù)傳輸速率，如下是TXS0102DCTR勺速率，和外部驅(qū)動有關(guān)-Max Rars;-24 Mtps. (Pusti Pdill-2 川bp5 (Opon Drain)3）、芯片的驅(qū)動能力4）、芯片的延時6、當(dāng)速率要求不高，如 IIC只有400Kbit/s ,可以通過 MOS管進(jìn)行匹配，如下:VDDH_2 P5 V0R3699M.7KohmMAC_SCL_2P5MAC SDA 2P5VDDH_2P5VVDDH_2P5V7、專用電平轉(zhuǎn)換芯片，如RS232的電平轉(zhuǎn)換芯片UART1 RXUART1TX1Kohm 10TV33ohm0.1uF540.1ul3-1C564C565R2OUTT1OUTR1OUTT2OUTT2INR1INT1INR2INC2-VCCC2+V-C1-V+C1 +GNDU29RS23214R461 N00L407,彳3R464,4 200