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？

超級狗

公司一位資深經理犯下的慘案，大家引以為戒！
$ \+ Z' h7 p; {4 N$ X
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。

) a# c0 j9 ^5 n+ [- R7 b0 g- E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。
  g* U" j% W: U
1 i# J1 ~0 y, m2 J# T/ k+ T3 x複製方式
按鍵電路使用一段時間之後就會發生。
: r) W$ V$ W+ i, e" `! F! z9 G
7 ^7 g1 O1 S( i) x8 P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）。
  

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。
+ }6 f3 |& C* V* B% A

超級狗

byalxj 发表于 2019-8-18 13:03
* Z+ X3 W. G3 S% G! m+ s; p  d& y6 |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 ...

• 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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' S8 r# ^( |* v' }; E" [9 C  a

超級狗

byalxj 发表于 2019-8-18 15:50
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。
  
• 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。
  

# T! G+ o& s$ k/ C* |% O3 h; J' K

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

I/O 會漏電！
) v4 G* ], D% l4 ]- o: D

• 輕度
  + t, q- u$ h+ @% i! c) o9 w) m, UI/O 漏電增加功耗。
• 中度
  ( h; T$ ]7 A+ f2 q漏電影響正常功能，芯片動作異常。
• 重度
  0 A. u3 ~9 g  N漏電過大、芯片發熱，燒毀管腳或內部電路。
  5 X3 \8 |# W" w! A' A+ b

; R: L/ ^- P% U& r5 o/ F
' e. W. ~9 A6 b6 z% T, T

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。

Apphia

超級狗 发表于 2019-8-13 16:42
I/O 會漏電！

1 W9 Y( z- j7 ?! k& _谢谢指导

Apphia

HIFRIEND 发表于 2019-8-13 18:27
1 I& h) Q7 O0 e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。

$ w- B: i- X$ s+ x9 p& t好的，谢谢，我先看看这款

Apphia

topwon 发表于 2019-8-13 15:33

' O0 y3 ~& r6 Q$ u+ r9 g) P! ]' W谢谢分享
$ I2 W' y6 F4 ?5 A5 X$ `

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
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 ...

4 M- z$ E3 U. r# O; q8 y* P) a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。

5 n' p7 x% B, _! D( V3 b

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
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+ X: R6 Y- H) l! Y% w3 G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
谢谢您的讲解，我一直认为没有弄清楚这个概念。

, L& S2 ?" ?1 v6 `5 d; ?來兩張圖你可能就更清楚了！