有一种电平转换电路可以轻松的实现3.3V到5V,12V的电平转换,暂时还没尝试。电路如下:
其中注意事项如下:
上图中,S1,S2为两个信号端,VCC_S1和VCC_S2为这两个信号的高电平电压.另外限制条件为:
1,VCC_S1<=VCC_S2.
2,S1的低电平门限大于0.7V左右(视NMOS内的二极管压降而定).
3,Vgs<=VCC_S1.
4,Vds<=VCC_S2
对于3.3V和5V/12V等电路的相互转换,NMOS管选择AP2306即可。
此系统,慢速系统中可以应用。
原理如下:
电平转换器的操作
在电平转换器的操作中要考虑下面的三种状态:
1 没有器件下拉总线线路。“低电压”部分的总线线路通过上拉电阻Rp
上拉至3.3V。 MOS-FET
管的门极和源极都是3.3V,所以它的VGS
低于阀值电压,MOS-FET 管不导通。这就允许“高电压”部分的总线线路通过它的上拉电阻Rp
拉到5V。此时两部分的总线线路都是高电平,只是电压电平不同。
2 一个3.3V 器件下拉总线线路到低电平。MOS-FET
管的源极也变成低电平,而门极是3.3V。 VGS上升高于阀值,MOS-FET
管开始导通。然后“高电压”部分的总线线路通过导通的MOS-FET管被3.3V
器件下拉到低电平。此时,两部分的总线线路都是低电平,而且电压电平相同。
3 一个5V 的器件下拉总线线路到低电平。MOS-FET
管的漏极基底二极管“低电压”部分被下拉直到VGS
超过阀值,MOS-FET 管开始导通。“低电压”部分的总线线路通过导通的MOS-FET
管被5V 的器件进一步下拉到低电平。此时,两部分的总线线路都是低电平,而且电压电平相同。
这三种状态显示了逻辑电平在总线系统的两个方向上传输,与驱动的部分无关。状态1
执行了电平转换功能。状态2 和3
按照I2C 总线规范的要求在两部分的总线线路之间实现“线与”的功能。
除了3.3V VDD1 和5VVDD2
的电源电压外,还可以是例如:2VVDD1 和10V VDD2。在正常操作中,VDD2必须等于或高于VDD1(在开关电源时允许VDD2
低于VDD1)。
R1可以省去,或者降到100欧姆一下,不然影响速度。????
gate上的电阻,主要还是怕万一mos烧掉会拖累烧掉电源吧,这种线路也不可能用来做高速应用的,这就够了。
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