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  • 常用的幾種電平轉換方案

    發布時間:2015-11-30 11:44    發布者:designapp
    關鍵詞: 電平轉換
      簡介:本文主要介紹了幾種電平(74HC245、74LVC4245等)轉換的方法。
      (1) 晶體管+上拉電阻
      就是一個雙極型三極管MOSFET,C/D極接一個上拉電阻到正電源,輸入電平很靈活,輸出電平大致就是正電源電平。
      (2) OC/OD 器件+上拉電阻法
      跟 (1) 類似。適用于器件輸出剛好為 OC/OD 的場合。
      (3) 74xHCT系列芯片升壓 (3.3V→5V)
      凡是輸入與 5V TTL 電平兼容的 5V CMOS 器件都可以用作 3.3V→5V 電平轉換。
      ——這是由于 3.3V CMOS 的電平剛好和5V TTL電平兼容(巧合),而 CMOS 的輸出電平總是接近電源電平的。
      廉價的選擇如 74xHCT(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/...) 系列 (那個字母 T 就表示 TTL 兼容)。
      (4) 超限輸入降壓法 (5V→3.3V, 3.3V→1.8V, ...)
      凡是允許輸入電平超過電源的邏輯器件,都可以用作降低電平。
      這里的"超限"是指超過電源,許多較古老的器件都不允許輸入電壓超過電源,但越來越多的新器件取消了這個限制 (改變了輸入級保護電路)。
      例如,74AHC/VHC 系列芯片,其 datasheets 明確注明"輸入電壓范圍為0~5.5V",如果采用 3.3V 供電,就可以實現 5V→3.3V 電平轉換。
      (5) 專用電平轉換芯片
      最著名的就是 164245,不僅可以用作升壓/降壓,而且允許兩邊電源不同步。這是最通用的電平轉換方案,但是也是很昂貴的 (俺前不久買還是¥45/片,雖是零售,也貴的嚇人),因此若非必要,最好用前兩個方案。
      (6) 電阻分壓法
      最簡單的降低電平的方法。5V電平,經1.6k+3.3k電阻分壓,就是3.3V。
      (7) 限流電阻法
      如果嫌上面的兩個電阻太多,有時還可以只串聯一個限流電阻。某些芯片雖然原則上不允許輸入電平超過電源,但只要串聯一個限流電阻,保證輸入保護電流不超過極限(如 74HC 系列為 20mA),仍然是安全的。
      (8) 無為而無不為法
      只要掌握了電平兼容的規律。某些場合,根本就不需要特別的轉換。例如,電路中用到了某種 5V 邏輯器件,其輸入是 3.3V 電平,只要在選擇器件時選擇輸入為 TTL 兼容的,就不需要任何轉換,這相當于隱含適用了方法3)。
                                   
                   
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