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如何制作自己的逻辑电平转换器

此页面是关于允许您轻松的逻辑电平转换器 不同逻辑电压电平之间的变化。

你知道你何时买到那个漂亮的闪亮新芯片玩,你得到了 它在帖子中,只有那么你觉得:电压水平呢?那么你 请参阅新芯片仅适用于3V3和您拥有的唯一微控制器 works at 5V! See 这个项目 for an 使用逻辑转换器电路的示例。

使用电阻的逻辑电平转换器

首先,你这么想's easy, I'LL只需使用分压器TRO将高侧电压丢到3V3和 问题解决了。也许是,但如果您的设备是I2C设备(所需的位置) 数据线上的双向通信),在高端使用分频器 won'T允许电压以可靠的级别进行其他方式。

该解决方案是使用仅需要MOSFET的电平转换器,以及两个上拉电阻器。

该方法使用MOSFET并依赖于之间的寄生二极管 来源和排水(这通常是一个问题而不是一个好处!),到 允许具有低和高侧电压的完整双向通信。 下面说明该操作。

使用MOSFET的逻辑电平转换器

这是一个非常有用的电子设备,也发生了 非常简单,但非常聪明。它让您轻松转换 不同的电压电平系统使用简单的增强模式逻辑 电平MOSFET和几个10K电阻器。

笔记: 所用的实际电压可以是MOSFET指定的任何东西 - 但是 将占寄生二极管的电压降,待计数0.7V for(低侧到高端下降)。

由于10K电阻拉上不活动线,因此它们必须充电 任何杂散电容都以便快速速度使用1K电阻。以...的速率 因此,电压上升将更快。

提示: 更快操作减少拉动电阻值。

MOSFET电平转换器图

2N7000 pinout

2n7000引脚

MOSFET电平转换器电路

逻辑电平转换器操作

WRT =关于。

高端'1'

当高侧输出a'1'(5V)排水管和源被拉向 高电压使源极高。门(反向VGS电压)所以 MOSFET熄灭,所以低侧上拉活跃并将低侧拉到 3V3.

笔记: 当高端被推动时,这种动作也会发生( ullup将高端拉到5V - 这就是为什么I2C接口 work.

高端'0'

当高侧输出a'0'(0V)源被拉出低WRT门,所以 门高于源,MOSFET接通(VGS为正)。这 然后MOSFET将零点传导到低端拉下低位 side.

低端'1'

当低侧输出a'1'(3V3)栅极源电压为零所以 MOSFET关闭了。高侧上拉有效,并将高侧拉到5V。

笔记: 当龙晶被推动时,此动作也会发生( 无论如何都将高侧拉到3V3 - 这就是为什么I2C接口 work.

低端'0'

当低侧输出a'0'(0V)栅极源电压为3V3和 Mosfet正在开启。然后MOSFET将0V通过到高侧拉动 down the high side.

笔记: 您的程序是决定何时切换的 驱动连接到高侧的输出变为输入。对于I2C. 发生这种情况的定义时间段。

水平转换器和SPI

对于4个线SPI接口,没有双向要求(数据OUT: SDO和数据:SDI使用单独的引脚,因此您可以使用分频器方法 这需要3个分隔件,共6个电阻器。

笔记: 从低侧驱动器中的数据通常足够高,在3V系统中足以向逻辑1表示信号 5V high side.

从5V到3V需要电阻分压器,22k和33k (将输出丢到3V)(或者您可以用39K替换33k滴 3v2(适用于3V3系统)。

3线SPI接口需要双向数据I / O转换 - 该 数据I / O引脚使用双向信号。


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