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常用的电平转换方案; Q! V1 S) q& v- P+ K
(1) 晶体管+上拉电阻法+ O$ f! J6 B: u/ v) w/ s' E4 N2 {
就是一个双极型三极管或 MOSFET，C/D极接一个上拉电阻到正电源，输入电平很灵活，输出电平大致就是正电源电平。! N3 B3 o; p& ~# Y7 m1 F! H. o( Y# Z! y
(2) OC/OD 器件+上拉电阻法 6 t: @$ H' J1 S3 z1 ?" Q' ~" Z
跟 1) 类似。适用于器件输出刚好为 OC/OD 的场合。, b: W& g. T3 R' }- B
# s1 |/ j# X6 v& u(3) 74xHCT系列芯片升压 (3.3V→5V)
: G1 K+ B2 ?3 P1 y 凡是输入与 5V TTL 电平兼容的 5V CMOS 器件都可以用作 3.3V→5V 电平转换。
4 n2 V) ~2 ^" e3 \& l ——这是由于 3.3V CMOS 的电平刚好和5V TTL电平兼容（巧合），而 CMOS 的输出电平总是接近电源电平的。
$ L5 P" l" \5 c 廉价的选择如 74xHCT(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/...) 系列 (那个字母 T 就表示 TTL 兼容)。
+ g5 w* F) `. P% r1 A% v
X& J6 H* p a* n$ h+ g(4) 超限输入降压法 (5V→3.3V, 3.3V→1.8V, ...)
+ ]2 O. D; R8 g0 H# ^1 n 凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件，都可以用作降低电平。
q7 n7 K$ r' g. V L 这里的"超限"是指超过电源，许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源，但越来越多的新器件取消了这个限制 (改变了输入级保护电路)。# V- m& `! m, D
例如，74AHC/VHC 系列芯片，其 datasheets 明确注明"输入电压范围为0~5.5V"，如果采用 3.3V 供电，就可以实现 5V→3.3V 电平转换。 ) }# Q3 O4 w: }; h" U
(5) 专用电平转换芯片
0 v; Q( [% s, q* w0 _ 最著名的就是 164245，不仅可以用作升压/降压，而且允许两边电源不同步。这是最通用的电平转换方案，但是也是很昂贵的 (俺前不久买还是￥45/片，虽是零售，也贵的吓人)，因此若非必要，最好用前两个方案。2 e3 S: M1 n9 c% i& \9 ~5 C# d
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(6) 电阻分压法
7 R+ Y0 ?4 U' p; `+ Z- [ 最简单的降低电平的方法。5V电平，经1.6k+3.3k电阻分压，就是3.3V。
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4 {% D6 |; _' G$ s2 H- z2 k8 W, K(7) 限流电阻法 ," Z/ t7 W7 `- ^# S! G4 m( w
如果嫌上面的两个电阻太多，有时还可以只串联一个限流电阻。某些芯片虽然原则上不允许输入电平超过电源，但只要串联一个限流电阻，保证输入保护电流不超过极限(如 74HC 系列为 20mA)，仍然是安全的。
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' K$ V6 N4 H, q8 q(8) 无为而无不为法5 b) E$ `/ C1 ^
只要掌握了电平兼容的规律。某些场合，根本就不需要特别的转换。例如，电路中用到了某种 5V 逻辑器件，其输入是 3.3V 电平，只要在选择器件时选择输入为 TTL 兼容的，就不需要任何转换，这相当于隐含适用了方法3)。
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0 L* p; F: R2 {- {7 P8 {+ N(9) 比较器法/ N6 D5 M% k* q9 w
算是凑数，有人提出用这个而已，还有什么运放法就太恶搞了。
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发表于 2024-9-5 11:33
发表于 2024-9-3 17:49
1 B& i6 e6 v2 H' K
