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常用的电平转换方案 M; ^5 i8 z9 p5 u5 A# M$ W
(1) 晶体管+上拉电阻法8 k" \ O% Z, ?% M: D% x/ G
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。
) x5 e; N5 b" L( H8 U( p(2) OC/OD 器件+上拉电阻法 " t6 p, J8 K/ Z* p9 e6 [
跟 1) 类似。适用于器件输出刚好为 OC/OD 的场合。
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0 w( n( b: }; `* l: I8 m- h(3) 74xHCT系列芯片升压 (3.3V→5V)
0 |4 L' Q, U# Y9 R' F 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。 ; J- V u6 U X: i2 f5 ^
——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。8 v$ d* f% X4 V5 Y: n
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)。$ w5 ^2 l9 A& t
# l" T, U, Z& q3 B(4) 超限输入降压法 (5V→3.3V, 3.3V→1.8V, ...)) z5 c+ H6 Z4 ?3 N" N) L$ g
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。
7 d, J; B& X6 }, u& K7 l/ M% @ 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 z$ K) C/ Q/ Z6 u8 O
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。
! `. M9 E: u! \! t: a5 T(5) 专用电平转换芯片
1 ]6 {0 n) n7 E) M9 w" p 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。" N' ]6 N$ u% k+ q+ {0 k
( M$ B1 O& h! M: N2 q
(6) 电阻分压法
3 c |7 o- |) K, f) r2 P 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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! m: ~0 d6 X. U& y' m(7) 限流电阻法 ,
5 N/ c4 s' b: O8 E 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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) ]$ w. t: r& c3 K k(8) 无为而无不为法+ d8 X2 b' t# q; H8 K. m$ L
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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) n% K b* U1 _, Q' n! e7 t(9) 比较器法1 o# n( Q, R! v# A6 Y" A
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
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