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常用的电平转换方案" W: o: D' f$ A% W6 g
(1) 晶体管+上拉电阻法
* ~6 P8 x) I# |1 M5 n% j. Z( i6 f) b 就是一个双极型三极管或 MOSFET，C/D极接一个上拉电阻到正电源，输入电平很灵活，输出电平大致就是正电源电平。3 w) x0 X6 m' j/ K3 o# o1 W+ o
(2) OC/OD 器件+上拉电阻法 : c% Z1 F; [/ m; f3 C
跟 1) 类似。适用于器件输出刚好为 OC/OD 的场合。8 D& E# `2 ^/ w
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(3) 74xHCT系列芯片升压 (3.3V→5V) 0 v& L$ t$ x( K# r0 t$ c* ?
凡是输入与 5V TTL 电平兼容的 5V CMOS 器件都可以用作 3.3V→5V 电平转换。
+ j0 l- b2 z' @% b6 a5 g; f ——这是由于 3.3V CMOS 的电平刚好和5V TTL电平兼容（巧合），而 CMOS 的输出电平总是接近电源电平的。0 D+ g2 ?6 q& ~3 x
廉价的选择如 74xHCT(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/...) 系列 (那个字母 T 就表示 TTL 兼容)。( T3 Y; O! N' V2 J, @
) C$ w" s% c# {1 D ^9 E; I: H(4) 超限输入降压法 (5V→3.3V, 3.3V→1.8V, ...), \0 q6 P) G& `0 v1 K
凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件，都可以用作降低电平。 g8 p! w1 U1 E6 s& l
这里的"超限"是指超过电源，许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源，但越来越多的新器件取消了这个限制 (改变了输入级保护电路)。
" n# }6 E6 R+ e4 y( k7 r 例如，74AHC/VHC 系列芯片，其 datasheets 明确注明"输入电压范围为0~5.5V"，如果采用 3.3V 供电，就可以实现 5V→3.3V 电平转换。 " _1 _* m; \( \2 D+ K
(5) 专用电平转换芯片
+ X3 R' n3 l$ S+ { 最著名的就是 164245，不仅可以用作升压/降压，而且允许两边电源不同步。这是最通用的电平转换方案，但是也是很昂贵的 (俺前不久买还是￥45/片，虽是零售，也贵的吓人)，因此若非必要，最好用前两个方案。
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(6) 电阻分压法
3 r. o4 e0 C% q( | 最简单的降低电平的方法。5V电平，经1.6k+3.3k电阻分压，就是3.3V。 ! ?; K" {; b! `8 W6 `
" B M! B( a2 n(7) 限流电阻法 ,
5 k( i# v- r, t" Z/ R* v& l 如果嫌上面的两个电阻太多，有时还可以只串联一个限流电阻。某些芯片虽然原则上不允许输入电平超过电源，但只要串联一个限流电阻，保证输入保护电流不超过极限(如 74HC 系列为 20mA)，仍然是安全的。
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7 C" l% z o6 D(8) 无为而无不为法
" J6 l7 y+ e9 O1 O; I 只要掌握了电平兼容的规律。某些场合，根本就不需要特别的转换。例如，电路中用到了某种 5V 逻辑器件，其输入是 3.3V 电平，只要在选择器件时选择输入为 TTL 兼容的，就不需要任何转换，这相当于隐含适用了方法3)。
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2 x0 d# H& E- G( [(9) 比较器法& z: T2 U; K- g9 [7 y& j& |
算是凑数，有人提出用这个而已，还有什么运放法就太恶搞了。
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发表于 2024-9-5 11:33
发表于 2024-9-3 17:49
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