5V电平信号与3.3V电平信号转换问题及方法

现在低压、低耗器件越来越多，3.3v、2.1v电平信号越来越常见。这就存在了一个电平转换问题。
    当然很多时候都不需要转化，一些器件具有较大的包容性。具体能不能包容多种电平需要查看IC手册。如果能容忍其相异的电压，就不需要交转换单元了。
    加上转换电路肯定会对通信速度、稳定性有所限制。
    转化前要注意两个地方。
    1、ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
     
   
     这个是保证IC安全、健康的限制参数，应用连接时千万别超过这个范围。比如：DVDD(模拟电源)对DGND(模拟地)电压范围是 -0.3V到+6.0V ;数字I/O口电压对地电压范围是 -0.3V到+vdd+0.3V 。
     2、需不需要电平信号转换单元就看下面这个参数：
      
    可见这个IC的数字逻辑输入低电平门限<0.7V(3.3V情况)；高电平门限>2V(3.3V情况)；当然这些参数都是限制在ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS的。
    下面转入正题，看看电平转换方法。
    1、较低电平转较高电平（比如3.3V转5V）：
     
    “低”接较低电平信号；“高”接较高电平信号。
     两个晶体管，保证两端信号极性一致。
    2、较高电平转较低电平（比如3.3V转5V）：
     
    分析:当“高”处（+5V电平信号）输出为逻辑1，二极管截至（相当于断开），低处被上拉到约+3.3V。
         当“低”处（+5V电平信号）输出为逻辑0，二极管导通，理想情况“低”处导通到0电压，实际“低”处电压是二极管导通压降（0.7V左右，如果觉得高，可以使用肖特基二极管，肖特基二极管管压降小）。
   
    有一些电平信号转换可以采用比较器，我以前在一个比较器手册上看过这种应用，也十分方便，就是成本有些高。
    我听一些网友说，可以在不同电平信号之间串一个小电阻解决问题。我也这样试过（3.3V的cyclon2与5V的单片机通信），好像能正常使用，不过总感觉不太安稳，呵呵。

   5V电平信号与3.3V电平信号转换问题及方法 [复制链接]  
  

gz_nick 当前离线
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gz_nick 发表于 2011-12-27 17:01:24 |只看该作者 |倒序浏览
你知道吗，回帖只能获取1M币，发布主题帖是回帖的10倍，精华帖还可以额外获取金币奖励，如没有资源，可以去其他电子网站复制。
现在低压、低耗器件越来越多，3.3v、2.1v电平信号越来越常见。这就存在了一个电平转换问题。
    当然很多时候都不需要转化，一些器件具有较大的包容性。具体能不能包容多种电平需要查看IC手册。如果能容忍其相异的电压，就不需要交转换单元了。
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     2、需不需要电平信号转换单元就看下面这个参数：
      
    可见这个IC的数字逻辑输入低电平门限<0.7V(3.3V情况)；高电平门限>2V(3.3V情况)；当然这些参数都是限制在ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS的。
    下面转入正题，看看电平转换方法。
    1、较低电平转较高电平（比如3.3V转5V）：
     
    “低”接较低电平信号；“高”接较高电平信号。
     两个晶体管，保证两端信号极性一致。
    2、较高电平转较低电平（比如3.3V转5V）：
     
    分析:当“高”处（+5V电平信号）输出为逻辑1，二极管截至（相当于断开），低处被上拉到约+3.3V。
         当“低”处（+5V电平信号）输出为逻辑0，二极管导通，理想情况“低”处导通到0电压，实际“低”处电压是二极管导通压降（0.7V左右，如果觉得高，可以使用肖特基二极管，肖特基二极管管压降小）。
   
    有一些电平信号转换可以采用比较器，我以前在一个比较器手册上看过这种应用，也十分方便，就是成本有些高。
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     2、需不需要电平信号转换单元就看下面这个参数：
      
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    下面转入正题，看看电平转换方法。
    1、较低电平转较高电平（比如3.3V转5V）：
     
    “低”接较低电平信号；“高”接较高电平信号。
     两个晶体管，保证两端信号极性一致。
    2、较高电平转较低电平（比如3.3V转5V）：
     
    分析:当“高”处（+5V电平信号）输出为逻辑1，二极管截至（相当于断开），低处被上拉到约+3.3V。
         当“低”处（+5V电平信号）输出为逻辑0，二极管导通，理想情况“低”处导通到0电压，实际“低”处电压是二极管导通压降（0.7V左右，如果觉得高，可以使用肖特基二极管，肖特基二极管管压降小）。
   
    有一些电平信号转换可以采用比较器，我以前在一个比较器手册上看过这种应用，也十分方便，就是成本有些高。
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