常用的电平转换方法

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项目过程中,经常出现电平不匹配的问题,就需要进行电平匹配。本文介绍几种常用的低速信号电平匹配方法
1、三极管+上拉电阻法,如下图是VCC1V8转VCC3V3:
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RESET_REQ_B信号是CPU发出的信号,电平为1.8V,而APX811的MR_N信号高电平要求3.3V,故通过一个NPN三极管进行电平转换。如上图,当RESET_REQ_B为high的时候,三极管关断,此时MR_N电平为上拉VCC_3V3,当RESET_REQ_B为low的时候,三极管导通,MR_N信号为低,实现了电平转换。
但运用此电路的时候,一定要正确使用三极管,如下是某项目中设计的一个3.3V转1.8V的电
置换贴图平转换电路。
实际测量过程中发现不管BT_RSTn电平如何变化,BT_RST_N的电平都是2.5V,该电路是由NPN三极管时序1.8V转3.3V,由于PN结的原因,BC之间导通,三级管的基级电压VCC_3V3通过BC之间的的PN结直接到集电极,查看规格书,PN结电压大约在0.8V左右,故集电极BT_RST_N的电压一直为2.5V左右。
新医学NPN三极管使用中,一定要保证VC>VB,如下为三极管工作的四种状态。
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2、电阻分压法
电阻分压法只能用于高电平转低电平的电路中,如上中3.3V转1.8V(VDDS)电路,可以通过电阻分压法进行电平转换。如下是修改后的电路:
生物制品学3、使用串阻方法
该方法也只适用于高电平转低电平电路,如下:
高逻辑电平驱动低逻辑电平时,可串联50Ω~330Ω电阻实现电平的转换,串联电阻的阻值需要根据I/O口动态电流计算。
4、使用OD/OC门芯片+上拉电阻
如下图,采用了一个输出为OD门的buffer芯片,实现1.8V转1.35V的电平转换
5、电平转换芯片
专用电平转换芯片主要用于信号速率较高,对信号要求延时等由要求的电路中,如下是MDC/MDIO(SMI)使用的电平转换芯片。MDC的频率为2.5MHz,某项目实际使用使用了2MHz,设计中采用的电平转换芯片的
选择注意点:
1)、数据是双向还是单向?若单向,数据传输方向上的两端电平是否符要求。
2)、芯片的最大数据传输速率,如下是TXS0102DCTR的速率,和外部驱动有关
3)、芯片的驱动能力
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4)、芯片的延时   
6、当速率要求不高,如IIC只有400Kbit/s,可以通过MOS管进行匹配,如下:
7、专用电平转换芯片,如RS232的电平转换芯片

本文发布于:2023-07-05 14:17:17,感谢您对本站的认可!

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