3.3-5v转换

3.3-5v(转载)

 

当你使用3.3V的单片机的时候,电平转换就在所难免了,经常会遇到3.3转5V或者5V转3.3V的情况,这里介绍一个简单的电路,他可以实现两个电平的相互转换

(注意是相互哦,双向的,不是单向的!).电路十分简单,仅由3个电阻加一个MOS管构成,电路图如下:

上图中,S1,S2为两个信号端,VCC_S1和VCC_S2为这两个信号的高电平电压.另外限制条件为:
1,VCC_S1<=VCC_S2.
2,S1的低电平门限大于0.7V左右(视NMOS内的二极管压降而定).
3,Vgs<=VCC_S1.
4,Vds<=VCC_S2
   对于3.3V和5V/12V等电路的相互转换,NMOS管选择AP2306即可.原理比较简单,大家自行分析吧!此电路我已在多处应用,效果很好.

### 3.3V 到 5V 电平转换电路设计与工作原理 #### 设计需求分析 在现代电子设备中,不同模块可能运行在不同的电源电压下。当需要将信号从较低的工作电压(如3.3V)传输到较高工作电压(如5V)的系统时,就需要使用电平转换电路来确保兼容性和可靠性。 #### 基本设计方案 一种常见的解决方案是采用开漏输出结构配合上拉电阻实现逻辑电平转换。具体来说: 对于从低电压侧(3.3V)向高电压侧(5V)发送数据的情况,可以利用具有开漏输出特性的器件作为接口芯片。这类器件的特点是在输出高电平时会呈现高阻态而不是直接输出供电轨电压,在这种情况下可以通过外部连接一个适当大小的上拉电阻至目标系统的电源线(Vcc=5V),从而完成高低电平之间的转[^1]。 ```circuitikz \begin{circuitikz}[american voltages] \draw (0,2) node[left]{GND} -- ++(4,0); \draw (0,0) node[left]{3.3V Logic Input} to[R=$R_{pull-up}$,*-*] ++(2,2) coordinate(A); \node at (A)[right]{5V}; \draw (A) -- ++(2,0); % MOSFET symbol \draw (2,-1) node[nmos](nmos){Q1} (nmos.G) node[anchor=south west] {Gate} (nmos.S) node[anchor=north east] {Source} (nmos.D) node[anchor=south west] {Drain}; \draw (nmos.S) |- (0,0); \draw (nmos.D) -| (A); \draw[dashed] (-1,-1.5) rectangle (3,2.5); \node at (1,-1.7) {Level Shifter Circuit}; \end{circuitikz} ``` 在这个例子中,选择了NMOS晶体管作为开关元件。当输入端为低电平(即接近地电位),MOSFET导通,使得输出被拉低;而当输入为高电平(约等于3.3伏特),则MOSFET截止,此时通过外接的上拉电阻使输出达到大约5伏特的水平。 #### 工作原理说明 该方法依赖于两个关键因素:一是选用合适的MOSFET,其阈值电压应低于源极和栅极端子间的最大预期压差(在这里指3.3V)。二是合理选择上拉电阻值,既要保证足够的电流驱动能力又要避免功耗过大。 值得注意的是,上述描述仅适用于单方向通信场景下的简单应用场合。如果应用场景涉及到双向通讯,则需考虑更复杂的拓扑结构比如双向电平移位器ICs等更为专业的集成电路产品[^2]。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值