amobbs.com 阿莫电子论坛

 找回密码
 注册
搜索
bottom↓
回复: 964

一种简单实用的双向电平转换电路(非常实用!)3.3V--5V

  [复制链接]
(284228729)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 01:55:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
当你使用3.3V的单片机的时候,电平转换就在所难免了,经常会遇到3.3转5V或者5V转3.3V的情况,这里介绍一个简单的电路,他可以实现两个电平的相互转换(注意是相互哦,双向的,不是单向的!).电路十分简单,仅由3个电阻加一个MOS管构成,电路图如下:

(原文件名:3.3-5V转换.jpg)

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.原理比较简单,大家自行分析吧!此电路我已在多处应用,效果很好.
(284228568)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 01:58:29 | 显示全部楼层
mark
(284224101)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 03:12:56 | 显示全部楼层
回复【楼主位】zhangyang86 张洋
-----------------------------------------------------------------------

这个电路确实比较好,尤其是在i2c电平转换,或者总线上电平转换,效果不错。我曾在mcu和cd之间的数据总线上用过,当时记得是5vmcu3.3v CD,不过这个电路还是基于OC上拉原理,当速度大于1M以上时,波形上升沿应该会有失真
(284222774)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 03:35:03 | 显示全部楼层
mark
(284219703)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 04:26:14 | 显示全部楼层
mark
(284214513)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 05:52:44 | 显示全部楼层
mark
(284214168)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 05:58:29 | 显示全部楼层
记号
(284213516)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 06:09:21 | 显示全部楼层
NMOS 的资料谁有?
(284213118)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 06:15:59 | 显示全部楼层
不错
(284210768)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 06:55:09 | 显示全部楼层
mark
(284209147)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 07:22:10 | 显示全部楼层
mark
(284208894)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 07:26:23 | 显示全部楼层
mark
(284208528)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 07:32:29 | 显示全部楼层
mark
(284208262)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 07:36:55 | 显示全部楼层
mark
(284208070)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 07:40:07 | 显示全部楼层
不错。
(284207884)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 07:43:13 | 显示全部楼层
mark
(284206205)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 08:11:12 | 显示全部楼层
不错,很巧妙,利用NMOS来实现电平转换。之前都是利用光耦的。
(284205921)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 08:15:56 | 显示全部楼层
嗯,不错不错。
(284205395)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 08:24:42 | 显示全部楼层
多谢楼主共享!!!
(284204863)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 08:33:34 | 显示全部楼层
怎么转换,不是很理解,求解答
(284204712)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 08:36:05 | 显示全部楼层
mark
(284204658)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 08:36:59 | 显示全部楼层
能双方转换,不错!
(284204517)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 08:39:20 | 显示全部楼层
很好,学习了
(284204220)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 08:44:17 | 显示全部楼层
不错! 学习了
(284204069)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 08:46:48 | 显示全部楼层
mark
(284204050)

打赏出0元收入8元

发表于 2011-7-7 08:47:07 | 显示全部楼层
mark
(284204020)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 08:47:37 | 显示全部楼层
从S2输入到S1时,这时不对吧
(284203793)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 08:51:24 | 显示全部楼层
mark
(284203674)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 08:53:23 | 显示全部楼层
mark
(284202948)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 09:05:29 | 显示全部楼层
mark
(284202651)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 09:10:26 | 显示全部楼层
mark
(284201890)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 09:23:07 | 显示全部楼层
mark
(284201628)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 09:27:29 | 显示全部楼层

I2C (原文件名:2011-07-07_092347.png)

类似这种吧,只是不知道这种电路的速率能达到多少,我找对应的资料也没有相关说明,呵呵
(284201446)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 09:30:31 | 显示全部楼层
mark先
(284201024)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 09:37:33 | 显示全部楼层
kankan
(284200952)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 09:38:45 | 显示全部楼层
很简洁
(284200654)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 09:43:43 | 显示全部楼层
mark
(284200619)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 09:44:18 | 显示全部楼层
mark~
(284200563)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 09:45:14 | 显示全部楼层
mark
(284200335)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 09:49:02 | 显示全部楼层
这个以后试试
(284200190)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 09:51:27 | 显示全部楼层
电路表现与使用的MOSFET和讯号频率有非常直接的关系, 做产品时一定要先造一个, 用示波器看看输出波形後才可使用。
(284200117)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 09:52:40 | 显示全部楼层
这个记号一下
(284200078)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 09:53:19 | 显示全部楼层
mark~
(284200022)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 09:54:15 | 显示全部楼层
好思路!
(284199936)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 09:55:41 | 显示全部楼层
mark!
(284199835)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 09:57:22 | 显示全部楼层
MARK
(284199607)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 10:01:10 | 显示全部楼层
MARK
(284199555)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 10:02:02 | 显示全部楼层
mark
(284199301)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 10:06:16 | 显示全部楼层
回复【32楼】OurWay  

i2c (原文件名:2011-07-07_092347.png)
类似这种吧,只是不知道这种电路的速率能达到多少,我找对应的资料也没有相关说明,呵呵
-----------------------------------------------------------------------
电路的说明我找到了,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5V VDD2 的电源电压外,还可以是例如:2V VDD1 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)。
(284199244)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 10:07:13 | 显示全部楼层
mos管不熟,有人可以解释一下么??
(284199211)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 10:07:46 | 显示全部楼层
看看
(284199060)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 10:10:17 | 显示全部楼层
不错,但关心速度能达到多少?比如UART通讯时。
(284198733)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 10:15:44 | 显示全部楼层
高速信号不能用。。。楼主的电路大约只能用到几百千赫的信号,再高就可能有问题了。
(284198383)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 10:21:34 | 显示全部楼层
Mark,现在5V、3.3V器件混用很头疼啊
(284198372)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 10:21:45 | 显示全部楼层
真的有n00KHZ?,一般够用了
(284198337)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 10:22:20 | 显示全部楼层
栅极的电阻是多余的,它会降低速率,但可减轻IO负载电流峰值,但平均值不减少,所以并没有价值。

速率还取决于MOS管子的G-S电容,电容小的管子速率可以很快。
(284198168)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 10:25:09 | 显示全部楼层
mark
(284198118)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 10:25:59 | 显示全部楼层
关注
(284197656)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 10:33:41 | 显示全部楼层
一般功率/允许电大电流越小的管子,栅极电容也越小。
(284197234)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 10:40:43 | 显示全部楼层
记号。
(284196377)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 10:55:00 | 显示全部楼层
回复【楼主位】zhangyang86 张洋
-----------------------------------------------------------------------

想法很不错..
(284191369)

打赏出10元收入0元

发表于 2011-7-7 12:18:28 | 显示全部楼层
记得Microchip有个AN提到这个的,名字含有“3V”,坛里发过的
(284190607)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 12:31:10 | 显示全部楼层
备用
(284190263)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 12:36:54 | 显示全部楼层
mark
(284189696)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 12:46:21 | 显示全部楼层
记下
(284189680)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 12:46:37 | 显示全部楼层
mark
(284188955)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 12:58:42 | 显示全部楼层
确实实用.谢谢楼主.
(284188584)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 13:04:53 | 显示全部楼层
MARK
(284184249)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 14:17:08 | 显示全部楼层
mark!
(284180781)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 15:14:56 | 显示全部楼层
QS3861,速度就不会有问题了
(284178071)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 16:00:06 | 显示全部楼层
R1可以省去,或者降到100欧姆一下,不然影响速度。
(284177791)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 16:04:46 | 显示全部楼层
值得参考
(284177583)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 16:08:14 | 显示全部楼层
mark
(284177437)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 16:10:40 | 显示全部楼层
确实不错,倒是不知道速率怎样。
(284177291)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 16:13:06 | 显示全部楼层
mark
(284176549)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 16:25:28 | 显示全部楼层
记号
(284172460)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 17:33:37 | 显示全部楼层
多谢楼主共享!!!
(284168708)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 18:36:09 | 显示全部楼层
收藏
(284168200)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 18:44:37 | 显示全部楼层
实用的电路
(284167875)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 18:50:02 | 显示全部楼层
好东西!
(284167540)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 18:55:37 | 显示全部楼层
mark
(284163826)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 19:57:31 | 显示全部楼层
mark
(284163732)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 19:59:05 | 显示全部楼层
mark
(284162664)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 20:16:53 | 显示全部楼层
用个74LV245多好!
(284162423)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 20:20:54 | 显示全部楼层
mark
(284158423)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-7 21:27:34 | 显示全部楼层
mark
(284116903)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-8 08:59:34 | 显示全部楼层
mark
(283946478)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-10 08:19:59 | 显示全部楼层
战略MARK
(283946267)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-10 08:23:30 | 显示全部楼层
mark.
(283944938)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-10 08:45:39 | 显示全部楼层
不错,我平常都是串个电路就直接转换了
(283942658)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-10 09:23:39 | 显示全部楼层
mark
(283941677)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-10 09:40:00 | 显示全部楼层
不错不错
(283941394)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-10 09:44:43 | 显示全部楼层
记号
(283939737)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-10 10:12:20 | 显示全部楼层
mark
(283937578)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-10 10:48:19 | 显示全部楼层
mark,关注
(283933287)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-10 11:59:50 | 显示全部楼层
很巧妙,利用了body diode。
(283933148)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-10 12:02:09 | 显示全部楼层
回复【55楼】gwdong  
栅极的电阻是多余的,它会降低速率,但可减轻io负载电流峰值,但平均值不减少,所以并没有价值。
速率还取决于mos管子的g-s电容,电容小的管子速率可以很快。
-----------------------------------------------------------------------

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。
(283932828)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-10 12:07:29 | 显示全部楼层
这个貌似是NXP官方应用手册的电路
(283932361)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-10 12:15:16 | 显示全部楼层
标记
(283929620)

打赏出0元收入0元

发表于 2011-7-10 13:00:57 | 显示全部楼层
mark
回帖提示: 在按“提交”前,请自问一下:我这样表达会给举报吗,会给自己惹麻烦吗? 另外:尽量不要使用Mark、顶等没有意义的回复。不得大量使用大字体和彩色字。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

手机版|Archiver|amobbs.com 阿莫电子论坛 ( 公安交互式论坛备案:44190002001997 粤ICP备09047143号-1 )

GMT+8, 2020-7-8 18:21

© Since 2004 www.amobbs.com, 原www.ourdev.cn, 原www.ouravr.com

快速回复 返回顶部 返回列表