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？
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超級狗

( _: l4 Z# y* b$ n+ n3 T6 N公司一位資深經理犯下的慘案，大家引以為戒！
6 R, N( c( D. h$ U  A, 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。

  I9 X8 a* T3 D/ \. e問題簡述
8 L/ d9 i) x7 O1 C樣機會發生無法開機或 CC2640 使用一段時間之後燒毀。
% ]- n1 j# @! L' Y
' L8 E& W7 n8 P+ q7 \複製方式
按鍵電路使用一段時間之後就會發生。

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）。
  + G3 K3 r2 d, l& ]

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。

5 X) h9 b1 B. O, b& L+ r6 g

超級狗

byalxj 发表于 2019-8-18 13:03
2 G. [0 @) V- p7 e谢谢讲解。这里我还有些疑惑：
" _6 y: A' _6 R/ P1 X, w1.如果IO输出的使用open drain或open collector，会有个反向的操作。这个 ...

8 x+ z, Q8 Q6 U: [' r4 \) s

• 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。
  0 Y( x+ \  M" y/ y) w2 J

超級狗

byalxj 发表于 2019-8-18 15:50
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 ...

• 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。
  
• 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。
  

  g4 {8 b5 W5 w% g  V9 \

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

5 w8 u0 W2 d8 C
+ x9 B5 @0 T+ A' S; e4 G) lI/O 會漏電！
' Y0 c+ ]* P' I

• 輕度
  I/O 漏電增加功耗。
• 中度
  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。
  

, I3 M5 q3 X: Y4 t" a

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。
' M, Z2 Z& V  G; X1 e; x

Apphia

超級狗 发表于 2019-8-13 16:42
I/O 會漏電！

谢谢指导

Apphia

HIFRIEND 发表于 2019-8-13 18:27
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。

4 @* x) Z& O. r7 k2 _好的，谢谢，我先看看这款
) y' e; q$ R. D( a- s+ [8 c

Apphia

topwon 发表于 2019-8-13 15:33

5 w# f+ q" @6 K0 u2 `1 h+ Q7 _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
- C2 m- v/ B0 Z) X1 Stxs0102，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 ...

9 u9 G/ p# B0 B7 J4 S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。
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1 W! Y* T: F8 ?$ k* Q

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
3 k2 t4 X+ O. M* Z' I  w! r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。

谢谢您的讲解，我一直认为没有弄清楚这个概念。

超級狗

byalxj 发表于 2019-8-18 07:26
, M) I* ]: u- Z* n* h2 G6 N谢谢您的讲解，我一直认为没有弄清楚这个概念。

: {* o, p0 X# d+ x; j, L- f6 u來兩張圖你可能就更清楚了！
, e$ e3 e# Y+ B: S