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電平轉轉換電路

有一種電平轉換電路可以輕鬆的實現3.3V到5V,12V的電平轉換,暫時還沒嘗試。電路如下:


其中注意事項如下:

上圖中,S1S2為兩個訊號端,VCC_S1VCC_S2為這兩個訊號的高電平電壓.另外限制條件為:
1VCC_S1<=VCC_S2.
2S1的低電平門限大於0.7V左右(NMOS內的二極體壓降而定).
3Vgs<=VCC_S1.
4Vds<=VCC_S2

對於3.3V5V/12V等電路的相互轉換,NMOS管選擇AP2306即可。

此係統,慢速系統中可以應用。

原理如下:

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   沒有器件下拉匯流排線路。

低電壓部分的匯流排線路通過上拉電阻Rp 上拉至3.3V MOS-FET 管的門極和源極都是3.3V所以它的VGS 低於閥值電壓,MOS-FET 管不導通。這就允許高電壓部分的匯流排線路通過它的上拉電阻Rp 拉到5V此時兩部分的匯流排線路都是高電平,只是電壓電平不同。

2    一個3.3V 器件下拉匯流排線路到低電平。MOS-FET 管的源極也變成低電平,而門極是3.3V VGS上升高於閥值,MOS-FET 管開始導通。然後高電壓部分的匯流排線路通過導通的MOS-FET管被3.3V 器件下拉到低電平。此時,兩部分的匯流排線路都是低電平,而且電壓電平相同。
3    一個5V 的器件下拉匯流排線路到低電平。
MOS-FET 管的漏極基底二極體低電壓部分被下拉直到VGS 超過閥值,MOS-FET 管開始導通。低電壓部分的匯流排線路通過導通的MOS-FET 管被5V 的器件進一步下拉到低電平。此時,兩部分的匯流排線路都是低電平,而且電壓電平相同。

這三種狀態顯示了邏輯電平在匯流排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 3 按照I2C 匯流排規範的要求在兩部分的匯流排線路之間實現線與的功能。

除了3.3V VDD1 5VVDD2 的電源電壓外,還可以是例如:2VVDD1 10V VDD2在正常操作中,VDD2必須等於或高於VDD1在開關電源時允許VDD2
低於VDD1)。

R1可以省去,或者降到100歐姆一下,不然影響速度。????

gate上的電阻,主要還是怕萬一mos燒掉會拖累燒掉電源吧,這種線路也不可能用來做高速應用的,這就夠了。

思路引用amos電子論壇。