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常用的电平转换方案, x3 {! H- `/ W6 N
(1) 晶体管+上拉电阻法2 y: K. |2 F) n) n& ]2 U5 Z- x
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。9 n. \; U, m2 ^& ^- a/ a1 z
(2) OC/OD 器件+上拉电阻法
2 b+ Y- z ^5 [5 D+ ]% Z& L 跟 1) 类似。适用于器件输出刚好为 OC/OD 的场合。
& T5 S" m7 J, R* d
8 y/ d- g, n m4 i, K" x6 j4 i9 h(3) 74xHCT系列芯片升压 (3.3V→5V)
- V5 ^; O2 W/ t0 u; l5 ] r0 c3 M- D [ 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。 # y8 h! ]0 R6 ~, h# w/ w
——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。
9 |" L1 A! ]1 s& E6 l 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)。
% X% h) T9 w& A, \3 X' U* u0 S; ]) s& t& T* z6 d: j, }8 y7 e
(4) 超限输入降压法 (5V→3.3V, 3.3V→1.8V, ...): ~; v) h! d$ ~: K; ]. }- F
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。$ n3 X/ l- A- h% H& [
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)。1 }3 M" _2 K! h% S7 M
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。
* z% Z9 b( ]0 S, k9 P0 G9 q3 Y2 [' V" g(5) 专用电平转换芯片
7 _$ L7 o1 f- k, R( J 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。
/ r4 N2 U' e& |: a* D
& V$ \7 o9 H. S( ?* s: T! W+ M. l(6) 电阻分压法
9 Y. e% M5 M3 R0 Q. H2 O; g5 c 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。 8 X( ]6 d2 o( Y! ~' i1 q) j
' X- X/ Y9 `9 C4 B
(7) 限流电阻法 ,: X' z$ S& J, y
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。* ~3 u1 @$ D7 a; f
* ^$ j+ ]. V8 ~- l+ z+ e u' S
(8) 无为而无不为法
5 w! Q, n( C) d 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)。
/ v) C+ `$ Y1 A& a$ d, k: b6 v K4 e8 \3 [1 ]5 A
(9) 比较器法$ X. ]. s" ?8 ^
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
