关于3.3V TLL电平与5V TTL电平转换电路

Apphia · 发表于 2019-8-13 14:58

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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？

超級狗 · 发表于 2019-8-18 10:25

本帖最后由超級狗于 2019-8-18 14:36 编辑

公司一位資深經理犯下的慘案，大家引以為戒！

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
樣機會發生無法開機或 CC2640 使用一段時間之後燒毀。

複製方式
按鍵電路使用一段時間之後就會發生。

問題分析

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）。3 R+ ]. J* D& m2 w

解決方法
KEY_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 · 发表于 2019-8-18 15:02

byalxj 发表于 2019-8-18 13:03
$ l% f2 ` d2 L8 y8 Y谢谢讲解。这里我还有些疑惑：
& d2 Z7 q- [$ R5 A$ }. g* d3 A1.如果IO输出的使用open drain或open collector，会有个反向的操作。这个 ...

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。
9 I9 I+ h% K$ G7 D% I/ k I a

超級狗 · 发表于 2019-8-19 00:20

byalxj 发表于 2019-8-18 15:50: G: Y' `; ~% i
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 ...

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。
6 N1 F3 I! u" i1 v+ n) j
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。
& [$ {, s: ?0 L3 J4 C+ D) e

topwon · 发表于 2019-8-13 15:33

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

Ryanapp · 发表于 2019-8-13 16:12

Level Shifter ic

超級狗 · 发表于 2019-8-13 16:42

本帖最后由超級狗于 2019-8-13 16:45 编辑

I/O 會漏電！

輕度
- |# r/ q7 g( ?7 F: O# rI/O 漏電增加功耗。
中度
# B4 W! r: \$ T. X5 _ y漏電影響正常功能，芯片動作異常。
重度9 c: m9 B B' T" n8 T( S. }# ~( O Q
漏電過大、芯片發熱，燒毀管腳或內部電路。5 P! b7 j' A( o. ]' _! d& l' G

wu6886 · 发表于 2019-8-13 16:58

看看

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。

Apphia · 发表于 2019-8-14 08:55

超級狗发表于 2019-8-13 16:42
^8 [; Q* a; O% I: U, q! Q) hI/O 會漏電！

谢谢指导

Apphia · 发表于 2019-8-14 08:55

HIFRIEND 发表于 2019-8-13 18:27" s; p# r7 `$ Z' S
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。

好的，谢谢，我先看看这款

Apphia · 发表于 2019-8-14 08:57

topwon 发表于 2019-8-13 15:33

谢谢分享

byalxj · 发表于 2019-8-14 10:01

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 · 发表于 2019-8-14 21:18

byalxj 发表于 2019-8-14 10:01% s- S& X' R0 l- b) q! c/ |+ {
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 ...

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。

郑浩亮 · 发表于 2019-8-17 15:56

可以试下这款，圣邦微国产的

byalxj · 发表于 2019-8-18 07:26

超級狗发表于 2019-8-14 21:18
' T( ?, n! f4 [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。

谢谢您的讲解，我一直认为没有弄清楚这个概念。

超級狗 · 发表于 2019-8-18 10:01

byalxj 发表于 2019-8-18 07:261 v( _+ B. H) W8 f: [7 ^
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！

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