乙個IIC的5V和3 3V電平轉換的經典電路分享

2021-07-08 22:36:01 字數 1287 閱讀 9969

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 

乙個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上公升高於閥值,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  乙個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 和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 和5v vdd2 的電源電壓外,還可以是例如:2.5v vdd1 和12v 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)。

mos-n 場效電晶體 雙向電平轉換電路 -- 適用於低頻訊號電平轉換的簡單應用

如上圖所示,是 mos-n 場效電晶體 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管內的二極體導通,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、適用於低頻訊號電平轉換,**低廉。

2、導通後,壓降比三極體小。

3、正反向雙嚮導通,相當於機械開關。

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體大。

**:

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