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常用的电平转换方案8 ?( C$ @5 s4 l3 Y8 d1 k
(1) 晶体管+上拉电阻法, T, c6 j: X; F1 |' T+ |8 E
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。2 ]& U( x8 d% J0 q( _# v
(2) OC/OD 器件+上拉电阻法
; u7 p. ?5 d# Z7 G1 k 跟 1) 类似。适用于器件输出刚好为 OC/OD 的场合。
" D4 |. t$ x, K& I+ K; i# }+ K; n% n! `, W1 P. j1 A
(3) 74xHCT系列芯片升压 (3.3V→5V) X8 u0 a/ c" I0 s' v
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。
+ e# M$ Z+ e) F2 E ——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。
& F1 j# T1 `' H4 E! 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)。* G, P: y0 z* }4 q$ q+ B$ a. |
% Q5 L" H. D/ W1 i$ y& x
(4) 超限输入降压法 (5V→3.3V, 3.3V→1.8V, ...)
2 `/ s! ~2 f$ ^* M, h! e 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。5 B+ X& s+ S |* |: F
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)。( w* R! H) v; J
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。
( H/ y& T0 \: _( X(5) 专用电平转换芯片 & `. ~/ D3 Y' Q' i$ p) c; ^* [
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。6 T: T4 k+ j, G
# w- k/ z, k( s1 ]; x/ {! r1 x3 _(6) 电阻分压法
3 V$ T; Q: O* S. p4 w2 F 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。
: x7 E$ B' Z- M* r) b. E2 r. X' X. c5 v$ J2 G, O: d3 g
(7) 限流电阻法 ,1 n% V$ R$ h$ D/ \1 O: p; M% O0 Q
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。4 g. n k, `, E0 P/ J4 v
- o5 B& ]5 R7 Z: c) Q; f(8) 无为而无不为法7 `+ |( q- l- J% b
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)。9 X. H4 Y* w7 X
, Z0 s( h( _5 q4 D- n+ t# |
(9) 比较器法
5 h! v/ ]! r: e 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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