双向升压和降压(3.3v <-> 5,等)


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所以我一直在这里和其他论坛上阅读一些话题。我了解降低电压或升高电压有多种解决方案。我发现的是提供恒定输出的LVC系列移位寄存器,MCP1825将降压5至3.3(以及其他版本具有不同的增量)74LCX245,其将降压2.5或3.3至5v,也许还有一些我忘记了。然后有现成的板,例如Sparkfun转换器或此8针至8针转换器。但是所有这些仅是一个方向,或者是由跳线切换的双向。

我如何在不需要引脚选择的情况下在两个方向上向下或向上转换电压。

5--3.3

5--2.5

5--1.8

谢谢

Answers:


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谢谢。教程概述:* 串联电阻。单向。仅降压。-降低电流,IC的I / O钳位二极管可以限制最大输入。* 单向串联电阻。仅降压,但细化。* 二极管单向。降压。更安全 从5v高阻二极管。然后将3.3v端拉高。但是,如果您反向二极管配置,您也不能升压吗?* Mosfet双向。降压或升压。来自评论:* 光电隔离示例:4N25。高电流。* 齐纳二极管示例:1N4728A * 74HC244 / 125单向
cyphunk

啊,我没有意识到mosfet在两个方向上都起作用,从他们的页面看,它似乎只能以一种方式起作用,尤其是关于“此电路在另一个方向(从高电压到低电压)将不起作用”的行中。但是在阅读了Phillips Semi的PDF之后,我很清楚。
davr

Davr,MOSFET可用于创建一个方向或双向。单个MOSFET是一个方向。几个MOSFET,您可以在移位器的每一侧创建一个具有Vin的电路,并且是完全双向的。
09年

戴夫 我读到“将无法在另一个方向上工作”,这意味着低压连接必须在MOSFET的左侧,而高压连接在右侧,因此与原理图的单向/双向无关。阅读了Phillips PDF之后,我假设在sparkfun上的单个MOSFET布局是双向的,还是我认为Kortuk错了?
cyphunk

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Maxim有许多逻辑电平转换器,其中大多数是双向的。速度各不相同,最快的速度支持100 MBit / sec的最大数据速率,这几乎涵盖了您在业余爱好级别上想要做的所有事情。电压范围为0.9V至5.5V。


马克西姆完全不理我。此外,TI还提供了按方向(uni / bi)分类的转换IC列表:focus.ti.com/logic/docs/translationselection.tsp?sectionId=458
cyphunk

是的,其他IC制造商也生产类似的芯片,Maxim只是我以前实际使用过的芯片。
davr

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您正在使用I2C总线,对吗?我将在3.3 V侧将这些线称为SDA3SCL3;在5.0 V侧的两条线SDA5SCL5

MOSFET和两个电阻器”

正如todbot和cyphunk已经指出的那样,SparkFun“传感器接口”教程中描述的“ MOSFET和两个电阻器”电路可以满足您的要求:逻辑数据流是对称的-数据在SDA线上从两个方向双向流动。从低端到高端,几毫秒后,从高端到低端。

“不会在另一个方向上起作用”说明指出该电路在物理上是不对称的:您的5.0 VI²C设备必须连接到“高端”,您的3.3 V设备必须连接到“低端”。由于电路在物理上是非对称的,因此逻辑上对称显然并不明显。(该教程链接到AN97055应用笔记,其中显示了“两个MOSFET和两个电阻器”电路是物理对称的,因此显然是逻辑对称的)。

最初的海报指出,SparkFun转换器上标有“ TX”的线实现了“ MOSFET和两个电阻器”双向电路。因此,将SDA3连接到TX_LV,将SDA5连接到TX_HV,将SCL3连接到TX2_LV,将SCL5连接到TX2_HV。

然后,数据将双向流动:当您的低端设备驱动SDA3和SCL3引脚时,在高端SDA5和SCL5引脚上会看到适当的电压。几毫秒后,当高端设备驱动SDA5和SCL5引脚时,可以在SDA3和SCL3引脚上看到适当的电压。

(不一致的是,该转换器板上标有“ RX”的线只会在高压到低压方向上传输数据。)

双向光隔离器

由于您使用的是I²C,因此您可能还对I²C双向光隔离器感兴趣。与“ MOSFET和两个电阻器”电路相比,双光隔离器电路更昂贵且更慢,但是当一侧的信号在0 V至5.0 V之间摆动,而另一侧的信号在500.0 V至505.0之间摆动时,它可以工作。 V.

两光电隔离器电路也完全是物理对称的-因此逻辑上是对称的-哪一侧是高端,哪一侧是低端都没有关系。


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在我们的一块板上,我们使用TXS0104E在I2C总线(双向)上的3.3V和5V之间转换。

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