主板中经常会看到电平转换,今天学习一下3V电平与5V电平的电路
本节课给大家介绍一下电平转换电路,现在很多控制芯片越来越趋向于小体积,低功耗。所以很多芯片的工作电源电压都出现了12V,5V,3.3V,1.8V。这样造成了供电接口芯片连接时,有电平不匹配的问题,介绍几例简单的3.3V与5V之间电平相互转换的电路。
电路1.
说明: 这个电路是通过三极管来实现3.3V电平转换成5V电平。当3.3V系统输入高电平时,三极管Q1导通,Q2截止,5V通过电阻R3输入到5V系统,也是高电平。当3.3V系统输入低电平时,三极管Q1截止,那么Q2导通,Q2集电极被拉低到低电平,那么输入到5V系统的就为低电平。这样输入输出就符合了5V电平要求。
电路2:
说明: 这个电路是通过二极管钳位作用来实现5V至3.3V电平的转换。当5V系统输入高电平时,经电阻R4,再通过二极管D1的钳位作用,使D1的正极电位保持在3.3+二极管压降的电平(二极管压降选型有要求),即输入5V高电平,输出也是3.3V系统的高电平。
当5V系统输入低电平时,二极管D1不会钳位,经电阻R4后,输入到3.3V系统也是一个低电平。这样也符合了3.3V系统的电平要求。
电路3:
说明: 电路3跟电路2同一个原理,电路3是通过三极管的发射结钳位。与电路2的二极管钳位同一个道理
备注:一般在逻辑电路中,器件最大耐受电压一定要合理化,超出后会有损坏的风险。所以在采用二极管钳位时,注意用低压降的二极管,比如锗二极管,如果大家对电路喜欢的话可以关注我的头条号:跟我学电脑 ,每天会有新的知识免费提供大家学习。
三种类型双向电平转换芯片的介绍
在当今的硬件设计中,我们会用到很多的器件,而且我们经常需要把不同的器件连接起来。如果器件之间的接口和控制信号的电压不同,我们就需要用到电平转换芯片。下面介绍TI的三种不同系列的双向电平转换芯片。
双向电平转换的意思就是这个芯片可以根据控制信号的方向自动调整电平转换 。当然与之对应的是单向电平转换,他就需要一个人为控制电平的转换方向。
电平转换芯片在多主多从的协议中经常用到,比如说IIC 和SMbus总线。之所以使用自动 双向电压转换器, 是因为它们 可以自动检测 器件的发射方向, 并相应地更改方向。
TI 的 三个自动双向电压 转换器系列: TXB、TXS 和 LSF。从下图可以看出,这三个系列的产品从复杂都简单。TXB和TXS的管脚完全一样,LSF稍有不同。
这三个系列都能在 双向电压电平转换应用中 自动检测方向。 LSF 系列的数据速率最高 , 为 200 兆位/秒。 TXB 的数据速率居中。 TXS 通常用于速率较慢 的应用。 LSF 和 TXS 都能灵活地用于开漏和推挽接口。 TXB 只能与推挽 驱动器配合使用。 LSF 利用基于开关的无源信号。 TXS 与 LSF 类似, 但增加了电路来提高信号完整性。 TXB 类似于缓冲器, 具有出色的信号完整性。
对于应用来说,比如说IIC,就不能用TXB来转换电平,而只能选择TXS或者LSF系列 。
对于同一个产品来说,芯片的封装形式还是很多的,可以很好地应用于各种场合的应用。
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