在理解了《電平轉(zhuǎn)換電路（1）——需要電平轉(zhuǎn)換的原因和基本原理》中所介紹的基本原理的基礎(chǔ)上，本文介紹幾種電平轉(zhuǎn)換電路和他們各自的特點。

在電平轉(zhuǎn)換電路中有這樣幾種不同的類型。一種是從速度的角度來劃分：是高速的信號，還是低速的信號轉(zhuǎn)換，抑或是開關(guān)量的信號轉(zhuǎn)換； 還有一種是從方向上來劃分，是單向的，還是雙向的。下面就分別就不同的情況做一些討論。

對于開關(guān)量的信號轉(zhuǎn)換，其實有很多簡單的電路可以實現(xiàn)，尤其是單向的電平轉(zhuǎn)換。最簡單的例子是由高電壓向低電壓的電平轉(zhuǎn)換。如果不考慮功耗的影響的話，電阻分壓就可以實現(xiàn)這個功能。比如一個電平是3.3V的IO口去控制另一個電平是1.8V的RESET信號，那么就可以用簡單的電阻分壓電路。如下所示

但是前面說了，這種電路會增大功耗，所以選擇的時候要慎重。

當(dāng)然對于一些速度不是很快的通信接口可以用一些簡單的電路來進(jìn)行轉(zhuǎn)換。比如用mos管或者三極管來做轉(zhuǎn)換。如下面所示用來控制485芯片收發(fā)使能的電路。

此電路需要把1.8V的控制信號轉(zhuǎn)換為5V的控制信號。原理其實很簡單。當(dāng)485_RTX_1V8為低電平時，N-Mos Q3導(dǎo)通，則485_RTX_5V也為低電平；當(dāng)485_RTX_1V8為高電平時，N-Mos Q3截止，則485_RTX_5V上拉為5V高電平；這種轉(zhuǎn)換電路不會改變控制信號的極性。利用這種電路的時候需要注意的是，要選擇合適的mos管，以使柵源極的導(dǎo)通電壓在適合的范圍內(nèi)，從而工作的時候mos管得以充分的導(dǎo)通當(dāng)然像上圖所示的轉(zhuǎn)換電路還有更為簡單的方式就是用二極管還搭建。大家可以參考鏈接:
https://blog.csdn.net/pxw1992/article/details/102979189.的文章以理解具體的原理。這里只是簡單地引用圖片。

上述電路都是一些分離器件所搭建的電平轉(zhuǎn)換電路，優(yōu)點是簡單，低成本。但是他們都不適合于速率較高的運用場合。分離器件的寄生電容，寄生電感會大大影響電平轉(zhuǎn)換的速度，嚴(yán)重的時候會造成時序上的錯誤。同時上述的電路都是單向的，當(dāng)然也可以用分離器件去搭建雙向的電平轉(zhuǎn)換電路。但是個人不是很推薦這種方法。

下面介紹幾種運用較常見的電平轉(zhuǎn)換IC.

• 2N7001T 這是一個Ti的單路單向雙電壓的電平轉(zhuǎn)換器。此器件的diagram如下圖所示。

Vcca和Vccb所支持的電壓范圍是1.65V~3.6V。這個器件可以從高電壓轉(zhuǎn)換為低電壓，也可以把低電壓轉(zhuǎn)換成高電壓。這個器件集成了ESD的保護(hù)電路，這對于需要對外接口，需要插拔的接口轉(zhuǎn)換來說非常合適。同時它的轉(zhuǎn)換速度可以達(dá)到100Mbps。

• SN74LV4T125 這是一個四路單電源的電平轉(zhuǎn)換器。這個芯片的好處在于它只需要一個電源就能實現(xiàn)電平的轉(zhuǎn)換。先來看看它的介紹吧。功能相當(dāng)?shù)膹姶?，既可以從低電壓轉(zhuǎn)換為高電壓，也可以從高電壓轉(zhuǎn)換為低電壓，而且能夠轉(zhuǎn)換的電壓范圍是相當(dāng)?shù)膶挕?/p>

但是有一點大家要注意，在使用的時候別忘了看我在《電平轉(zhuǎn)換電路（1）——需要電平轉(zhuǎn)換的原因和基本原理》里面所提到的Vih，Vil，Voh及Vol等幾個參數(shù)。

從下表中，就可以很清楚地知道這些參數(shù)的定義。

比如說我們要把一個1.2V的電平轉(zhuǎn)換成3.3V能不能用這個IC呢？我們知道在VCC=3V

to 3.6V的情況下，Vih在要至少要大于1.35V?？芍?.2V的電平想轉(zhuǎn)換為3.3V是不能用這個芯片的。但是我們?nèi)绻氚?.2V轉(zhuǎn)換成1.8V，那么就是可以的。原因大家自己對照表格就很容易發(fā)現(xiàn)。

• SN74AVC2T244 這是個雙電源單向的電壓轉(zhuǎn)換器。這里就不詳細(xì)展開了，有興趣的可以去下載datasheet自己研究。

• SN74AXC2T245 這是一個雙電源的雙向的電壓轉(zhuǎn)換器。只不過這種雙向的轉(zhuǎn)換是需要控制的。這個額外的信號DIRx來控制是由A轉(zhuǎn)換到B還是由B轉(zhuǎn)換到A。Block

diagram 如下，還是比較容易理解的。

• TXS0104E。這是一個雙電源雙向自動電壓轉(zhuǎn)換器。這個器件是通過一個叫做one-shot的電路來檢測輸入信號的上升沿從而感知電平之間的轉(zhuǎn)換方向。

需要注意的是TXS01xx系列IC有很多，他們的區(qū)別在于可轉(zhuǎn)換的通道數(shù)不同，溫度等級不同等等。同時TXB01xx的電平轉(zhuǎn)換器和TXS01xx很像。但是有一點不同的是，TXB01xx系列不能支持open-drain的應(yīng)用。也就是說如果你想用TXB01xx系列來做IIC的電平轉(zhuǎn)換，那是行不通的。這時候你可以轉(zhuǎn)而用TXS01xx系列。

總結(jié)

不管你想用什么方法進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，首先必須搞明白需要轉(zhuǎn)換電平IO的Vih，Vil，Voh及Vol。然后可以按照項目的要求從復(fù)雜度，成本，尺寸等等方面考慮最適合你的方案。

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