分享双向电平转换电路，可用于串口，spi，i2c等

savage_yobbo · 发表于 2022-7-31 20:19:20

本帖最后由 savage_yobbo 于 2022-7-31 20:28 编辑

现在的接口电平越来越多，常用的5V，3.6V，3.3V，3V，2.4V，1.8V，1.2V 等等，所以很多时候需要用电平转换做匹配。
常用的方式可以用74xx等专用电平转换芯片，但是缺点也比较明显，价格贵，并且做双向的控制起来比较麻烦，如果用专用的i2c电平转换就更贵了。
所以给大家分享一个已经使用很多年的成熟电路，电路图如下：

电路比较简单，只需要个你个nmos 和三个电阻即可，其中R2和R3在不同速度下要做相应的调整，如果用在5V及以下电路中R1可以适当省略。
原理比较简单就不打字了，说下此电路的注意事项：
1，mos管的Vd端电压要大于Vs端电压，不然会通过体二极管进行倒灌；
2，速度高时要选用Cgs比较小的管子，也要兼顾Vgs的开启电压问题；
下面使用kica调用spice进行仿真操作，整体图如下：

设置s_5v为PWM输出，观测S_3v3的波形以及对比：

可以看到S_3V3端口输出同样频率但是电压为3.3V的pwm波形；
反过来，将pwm设置为3.3V输出，连接到S_3V3的端口，测试S_5V的波形：

得到如下波形：

可以看到S_5V上依然可以得到相应电压的同频率pwm波形，仿真结果符合预期。
仿真部分可以参见B站视频：双向电平转换电路仿真，12分钟开始

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