3.3转5v的电平相互转换电路设计-u球体育app下载

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。

电路原理类似这种：

电路说明如下：

电平转换器的操作

在电平转换器的操作中要考虑下面的三种状态：

1 没有器件下拉总线线路。“低电压”部分的总线线路通过上拉电阻rp 上拉至3.3v。 mos-fet 管的门极和源极都是3.3v， 所以它的vgs 低于阀值电压，mos-fet 管不导通。这就允许“高电压”部分的总线线路通过它的上拉电阻rp 拉到5v。 此时两部分的总线线路都是高电平，只是电压电平不同。

2 一个3.3v 器件下拉总线线路到低电平。mos-fet 管的源极也变成低电平，而门极是3.3v。 vgs上升高于阀值，mos-fet 管开始导通。然后“高电压”部分的总线线路通过导通的mos-fet管被3.3v 器件下拉到低电平。此时，两部分的总线线路都是低电平，而且电压电平相同。

3 一个5v 的器件下拉总线线路到低电平。mos-fet 管的漏极基底二极管“低电压”部分被下拉直到vgs 超过阀值，mos-fet 管开始导通。“低电压”部分的总线线路通过导通的mos-fet 管被5v 的器件进一步下拉到低电平。此时，两部分的总线线路都是低电平，而且电压电平相同。

这三种状态显示了逻辑电平在总线系统的两个方向上传输，与驱动的部分无关。状态1 执行了电平转换功能。状态2 和3 按照i2c 总线规范的要求在两部分的总线线路之间实现“线与”的功能。

除了3.3v vdd1 和5v vdd2 的电源电压外，还可以是例如：2v vdd1 和10v vdd2。 在正常操作中，vdd2必须等于或高于vdd1（ 在开关电源时允许vdd2 低于vdd1）。