关于3.3V TLL电平与5V TTL电平转换电路

Apphia

各位大神有3.3V TLL电平与5V TTL电平的转换电路吗，比如stm32的串口和51单片机的串口TTL 直接对接，如果直接接会有什么问题？
( ?! g+ [, x. @7 S

超級狗

公司一位資深經理犯下的慘案，大家引以為戒！
" b( s* M1 P4 `4 D! y1 d7 f
. S& O# B3 E0 J, d% o5 j$ R0 Q; ?只想省錢、按鍵輸入不用 Level Translator 隔開，直接電阻分壓就進去芯片。
5 F1 ~3 I" e6 H8 v# l) Z/ N
問題簡述
+ `; m! U8 f! w, L8 g' ~' I+ ?# s樣機會發生無法開機或 CC2640 使用一段時間之後燒毀。

0 d0 m6 L+ H8 U& C( |複製方式
按鍵電路使用一段時間之後就會發生。
6 S# m. I9 R, K4 j5 z1 r
, E" D" `8 c( c6 z' I問題分析

• 參見附圖，按鍵偵測（KEY_IN）是簡單用電阻分壓後，就直接拉給 CC2640 的 I/O 做偵測。開機時 CC2640 尚未就續，KEY_IN 就有電壓灌入，因此損壞到該 I/O 接腳。
• 不能開機的板子，當按鍵被按下時，KEY_IN 大約只能量到 1.8V ~ 1.6V 的電壓。（CC2640 的 I/O 電壓是 3.3V）
• CC2640 燒毀的板子，燒毀前 IC 會發燙，燒毀後 KEY_IN 接腳（Pin 26）會短路到地（GND）。
  

解決方法
KEY_IN 的訊號應該使用 Open Drain 電路或有 Power Isolation 的邏輯閘隔開，例如 74LVC1G14。不過會造成訊號反相，軟體需要修正。

超級狗

byalxj 发表于 2019-8-18 13:03
谢谢讲解。这里我还有些疑惑：
' d$ o, c- z* I1.如果IO输出的使用open drain或open collector，会有个反向的操作。这个 ...

• 問題一太深奧無法回答，默認低電平高或電高電平有沒有危險，是看系統對默認電平有無副作用。
• 若不想默認高電平，Open Drain 或 Open Collector 串兩級會負負得正，會變回默認低電平。
• 也有 Non-Inverting Buffer 這類的邏輯閘可用，這樣訊號就不會被反相了。
• 不同電平的訊號，用 Level Translator 或 Dual Power Buffer 隔開，原本就是正確的做法。但這年頭大家為了省錢就會偷，成功了就賺到、失敗了也是消費者倒楣。講白一點，任何一個行業都是良心事業，只是良心和利益在每個人心中的比重不同。
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: [! D( G; g. ^. G2 v5 V# H1 ~

超級狗

byalxj 发表于 2019-8-18 15:50
! R' M. K. z$ w( n/ k  Q: l感谢大牛的到位指导。我的问题只是没表述清楚，好多东西不懂。比如运放，最近在做仿真发现输入端有对外输 ...

$ u) [; i( B! W

• 所謂「仿真」或「擬真」意思就是說「你不能當真」，與真實情況還是會有差距。
  ! {6 X. P+ l5 V' h
• 仿真模式有靜態和動態（或稱暫態），以 CMOS 邏輯閘為例，不動作狀態下可能只耗數十 nA 的電流，但如果工作在 20MHz，就不是那麼一回事。當然也會跟輸負載有很大的關係，關鍵在工作條件。
• 一般運放工作電流可能介於數個 mA 至數十 mA 間，100 多 uA 應該不是個太驚人的數字。（當然也有 Nano Power 等級的運放）
• 這樣的簡述很難確定問題所在，最好有原理圖讓大家幫你看看。
  

1 t, Y6 a$ t  t3 K1 E6 ^

topwon

BSN20应用(电平转换) Bi-directionallevelshifterfor I2C-busandothersystems AN97055.pdf (234.12 KB, 下载次数: 27)

2019-8-13 15:33 上传

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Ryanapp

Level Shifter ic

超級狗

$ T( M0 Z0 v. k! e
) P# _8 r9 P( p/ U$ rI/O 會漏電！

" E- f- i% a: v1 m

• 輕度
  3 o3 A9 q; t$ {6 d9 {3 O7 i% uI/O 漏電增加功耗。
• 中度
  ( W. g) b, r4 ~8 `# v- L# a/ P1 B漏電影響正常功能，芯片動作異常。
• 重度
  漏電過大、芯片發熱，燒毀管腳或內部電路。
  , y4 k$ g- v7 f

; ~# L$ n' a7 p

wu6886

看看

HIFRIEND

如果用于测试，可以选择这款。如果用于量产，且在乎成本我这里还有一款价格较低的国产型号。
) x  L, U! t5 t) ~- p0 u

Apphia

超級狗 发表于 2019-8-13 16:42
I/O 會漏電！

谢谢指导
/ y' D, x5 {6 b0 R% {! w

Apphia

HIFRIEND 发表于 2019-8-13 18:27
" ]# l  p% d: _! u# R如果用于测试，可以选择这款。如果用于量产，且在乎成本我这里还有一款价格较低的国产型号。

# y& u* l; M. e! N; t- M好的，谢谢，我先看看这款

Apphia

topwon 发表于 2019-8-13 15:33

0 B8 h: q1 u0 i  y1 D: f谢谢分享

byalxj

txs0102，可以用，简单的可以用电阻直连，但是如上面的大神所说会有漏电流产生，但是我认为就算外加芯片也会存在漏电流。如果不通信的话漏电流是不是就没有了？有哪位大神清楚的帮忙解释下

超級狗

byalxj 发表于 2019-8-14 10:01
txs0102，可以用，简单的可以用电阻直连，但是如上面的大神所说会有漏电流产生，但是我认为就算外加芯片也 ...

. v5 l* t$ y! C0 {$ |漏電流（Leakage Current）一般是指不該消耗而額外消耗的電流，那種正常的耗電不算在其中。
- {% y, K2 x* m0 \3 f% c4 J
* o! C3 y, q# [, Z( k9 t: A
' x' D' f0 L8 _7 q* n# B' e0 p/ A

郑浩亮

可以试下这款，圣邦微国产的

byalxj

超級狗 发表于 2019-8-14 21:18
漏電流（Leakage Current）一般是指不該消耗而額外消耗的電流，那種正常的耗電不算在其中。

. K1 F) I. {5 N1 X, D! ~谢谢您的讲解，我一直认为没有弄清楚这个概念。
$ w5 m4 _1 a& u0 Q* F! r

超級狗

byalxj 发表于 2019-8-18 07:26
  C' |) D* K8 A. k8 j! l! A7 B谢谢您的讲解，我一直认为没有弄清楚这个概念。

來兩張圖你可能就更清楚了！

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