关于3.3V TLL电平与5V TTL电平转换电路

Apphia

各位大神有3.3V TLL电平与5V TTL电平的转换电路吗，比如stm32的串口和51单片机的串口TTL 直接对接，如果直接接会有什么问题？
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超級狗

公司一位資深經理犯下的慘案，大家引以為戒！

4 [5 g  S- i) H, \4 \只想省錢、按鍵輸入不用 Level Translator 隔開，直接電阻分壓就進去芯片。

問題簡述
/ h" |' S; z8 \樣機會發生無法開機或 CC2640 使用一段時間之後燒毀。
5 z/ \5 n, Y7 G$ k( ]
複製方式
按鍵電路使用一段時間之後就會發生。
8 t6 v0 D+ \, I
問題分析
8 t# r% m. C% u3 u( ^& u( y, f2 z

• 參見附圖，按鍵偵測（KEY_IN）是簡單用電阻分壓後，就直接拉給 CC2640 的 I/O 做偵測。開機時 CC2640 尚未就續，KEY_IN 就有電壓灌入，因此損壞到該 I/O 接腳。
• 不能開機的板子，當按鍵被按下時，KEY_IN 大約只能量到 1.8V ~ 1.6V 的電壓。（CC2640 的 I/O 電壓是 3.3V）
• CC2640 燒毀的板子，燒毀前 IC 會發燙，燒毀後 KEY_IN 接腳（Pin 26）會短路到地（GND）。
  8 Z6 L5 w% P/ U! u

解決方法
0 R0 U7 q1 `. F2 r1 oKEY_IN 的訊號應該使用 Open Drain 電路或有 Power Isolation 的邏輯閘隔開，例如 74LVC1G14。不過會造成訊號反相，軟體需要修正。

超級狗

byalxj 发表于 2019-8-18 13:03
谢谢讲解。这里我还有些疑惑：
1.如果IO输出的使用open drain或open collector，会有个反向的操作。这个 ...

+ \$ H, B6 r; \$ \

• 問題一太深奧無法回答，默認低電平高或電高電平有沒有危險，是看系統對默認電平有無副作用。
• 若不想默認高電平，Open Drain 或 Open Collector 串兩級會負負得正，會變回默認低電平。
• 也有 Non-Inverting Buffer 這類的邏輯閘可用，這樣訊號就不會被反相了。
• 不同電平的訊號，用 Level Translator 或 Dual Power Buffer 隔開，原本就是正確的做法。但這年頭大家為了省錢就會偷，成功了就賺到、失敗了也是消費者倒楣。講白一點，任何一個行業都是良心事業，只是良心和利益在每個人心中的比重不同。
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超級狗

byalxj 发表于 2019-8-18 15:50
3 z# O" Y: E2 g8 E# ?感谢大牛的到位指导。我的问题只是没表述清楚，好多东西不懂。比如运放，最近在做仿真发现输入端有对外输 ...

5 W# x2 }1 y  Y

• 所謂「仿真」或「擬真」意思就是說「你不能當真」，與真實情況還是會有差距。
  # v2 [+ P. W/ M& I
• 仿真模式有靜態和動態（或稱暫態），以 CMOS 邏輯閘為例，不動作狀態下可能只耗數十 nA 的電流，但如果工作在 20MHz，就不是那麼一回事。當然也會跟輸負載有很大的關係，關鍵在工作條件。
• 一般運放工作電流可能介於數個 mA 至數十 mA 間，100 多 uA 應該不是個太驚人的數字。（當然也有 Nano Power 等級的運放）
• 這樣的簡述很難確定問題所在，最好有原理圖讓大家幫你看看。
  

8 a! t! A& i0 n0 m0 ]

topwon

BSN20应用(电平转换) Bi-directionallevelshifterfor I2C-busandothersystems AN97055.pdf (234.12 KB, 下载次数: 27)

2019-8-13 15:33 上传

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Ryanapp

Level Shifter ic

超級狗

4 Y5 N  [# f% AI/O 會漏電！
( d/ I% Q5 ?' {) R2 \
$ z5 z) c, c+ U( }  n0 l; C% c, P

• 輕度
  8 l% t2 W- e/ t, k3 CI/O 漏電增加功耗。
• 中度
  $ T9 g, O& r1 N/ ^7 T- F4 w& u漏電影響正常功能，芯片動作異常。
• 重度
  - F: f9 x' U, r7 `5 t* s漏電過大、芯片發熱，燒毀管腳或內部電路。
  

/ H7 L1 w1 O4 f0 X

* O# R& s4 I1 ^8 d: E  w# i

wu6886

看看

HIFRIEND

如果用于测试，可以选择这款。如果用于量产，且在乎成本我这里还有一款价格较低的国产型号。
* S4 f0 `2 L5 X' _# l" Y

Apphia

超級狗 发表于 2019-8-13 16:42
I/O 會漏電！

, T6 {4 J+ r4 Y/ H5 y谢谢指导
. t- U5 o+ X$ l0 ]

Apphia

HIFRIEND 发表于 2019-8-13 18:27
如果用于测试，可以选择这款。如果用于量产，且在乎成本我这里还有一款价格较低的国产型号。

1 v/ t9 Z1 @0 ~- Z- H+ a1 Q好的，谢谢，我先看看这款
$ ^& Z3 @9 }" W, V

Apphia

topwon 发表于 2019-8-13 15:33

* M. R$ e) r! t5 h谢谢分享
2 w% j, S3 w9 v3 `- ^" t) u3 P

byalxj

txs0102，可以用，简单的可以用电阻直连，但是如上面的大神所说会有漏电流产生，但是我认为就算外加芯片也会存在漏电流。如果不通信的话漏电流是不是就没有了？有哪位大神清楚的帮忙解释下

超級狗

byalxj 发表于 2019-8-14 10:01
  ~$ ?- A9 Q( v2 C$ A8 J0 N( Wtxs0102，可以用，简单的可以用电阻直连，但是如上面的大神所说会有漏电流产生，但是我认为就算外加芯片也 ...

漏電流（Leakage Current）一般是指不該消耗而額外消耗的電流，那種正常的耗電不算在其中。
; j* Y* ]( k! A% ]% i( o
; p8 Y% n  o: Z- l# t: e

郑浩亮

可以试下这款，圣邦微国产的

byalxj

超級狗 发表于 2019-8-14 21:18
* R" t1 Z$ B3 M3 A2 X& g0 t漏電流（Leakage Current）一般是指不該消耗而額外消耗的電流，那種正常的耗電不算在其中。

2 x! h9 B( }8 t4 j  w谢谢您的讲解，我一直认为没有弄清楚这个概念。

超級狗

byalxj 发表于 2019-8-18 07:26
% @) I, Z- V8 F$ x谢谢您的讲解，我一直认为没有弄清楚这个概念。

來兩張圖你可能就更清楚了！
# c- l( v4 L6 o' F4 H# m, C

2 s# T- u9 U% l+ r( ]