图1
把稳:此电路仅能运用在输入旗子暗记电平大于输出旗子暗记电平的转换。考虑通信速率与低电平电压幅值,二极管选用高速肖特基二极管,并且VF只管即便小,如BAT54HT。
2、由三极管构成的单向电平转换电路

图2中UART1为CPU的调试串口的TTL电平为1.8V,232驱动器的TTL电平为3.3V,由于MAX3232所能识别的高电平的最小阈值为2V,以是须要将CPU的1.8V TTL电平进行转换。
CPU的TX端通过NPN三极管进行电平转换后进入MAX3232的TIN,当CPU的UART1_TX输出为高1.8V时,三极管不通,MAX3232的T2IN旗子暗记被上拉电阻拉至3.3V;当CPU的UART1_TX输出为低时,三极管知足饱和导通条件,MAX3232的T2IN旗子暗记被拉低,此时的低电平为三极管的饱和导通压降值。
图2
把稳:此电路对输入和输出电平的高低没有哀求,适用性很好。
若整板无1.8V电平,三极管的基级电压也可用3.3V分压得到。需把稳的是,转换后的输出低电平为三极管的饱和压降,对付输出低电平电压幅度有较严格的哀求,NPN管须要选用饱和压降小些的管子。
3、由MOS管构成的双向电平转换电路
图1和图2的串口TTL旗子暗记均为单向旗子暗记,还有很多双向电平转换旗子暗记如I2C,图3为常见的I2C双向电平转换电路。
当左侧电压为高电平1.8V时,MOS管不导通,右侧上拉3.3V高电平;当左侧电压为低电平时,MOS管导通,右侧被拉低;当右侧电压为高电平3.3V时,MOS管不通,左侧上拉1.8V高电平;当右侧电压为低电平时,右侧电压通过体二极管被拉低。图3
把稳:此电路选择时,MOS管的开关速率与开启电压是选型时的主要参考参数,低压部分的电压必须大于MOS管的阈值才能够完备打开MOS管,AO3400的Vgs为0.7-1.4V,开关速率为ns级,知足I2C的通讯速率。
4、集成IC组成的双向电平转换电路
某些转换速率达到几十MHz级别的旗子暗记电平转换时,须要一些转换速率较高的集成芯片,如MAC与PHY通讯时所用的MDIO与MDC旗子暗记。图4为运用TI的LSF0102对网络的MDIO与MDC进行3.3V与1.8V电平转换。此芯片最高可支持100MHz旗子暗记电平转换,且为双向转换
图4
其余还有一些单路转换的驱动芯片,如SN74LVC2T45,通讯速率最高可达到420Mbps。
总结:二、三级管组成的电平转换电路,优点是价格非常低,缺陷是哀求利用在旗子暗记频率较低的条件下。高电平通过上拉电阻拉至高电平,上拉电阻越小,速率越高,但是电路的功耗也越高,以是在低功耗哀求严格的电路中须要慎重考虑。在选择二、三极管时,只管即便选用结电容小、开关速率高的管子。
集成IC组成的电平转换电路,优点是速率高,常日可以用在几十MHz旗子暗记的电平转换中。缺陷是本钱较高,在本钱掌握严格的产品中综合考虑性能与价格进行选型。