将数字I / O的3.3V升压至5V

我通常在我的项目中使用Arduino，因为它具有5V输入和输出且具有5V Vin，因此与5V组件接口时使生活变得非常轻松。对于该项目，我想使用Raspberry Pi，因为我希望将其连接到显示器。Pi由5V供电，因此非常简单。它具有3.3VI / O引脚，但是我要连接的设备为5V。

我有一个带有5V输入引脚的设备，需要将其驱动到5V。器件具有5V输出引脚，该器件在输出时驱动至5V。

之前，我已经在5V和3.3V器件之间进行了双向转换，但是那是通过一个低电平有效的逻辑电平转换器实现的。该电路是典型的电路，具有一个晶体管和一个二极管以及两个上拉电阻。该应用需要高电平有效。幸运的是，该项目不需要双向I / O。

对于5V至3.3V的方向，粗分压器将起作用。

但是对于3.3V到5V的方向，我不知道一个简单的解决方案。我做了一些搜索，似乎有升压转换器（DC-DC升压转换器），但是要使用分立元件构建它们，我需要构建一个PWM电路来驱动开关。

我只是想知道是否有一种更简单的方法来实现此目标，其复杂性可与有源低逻辑电平转换器相媲美。

由于Dave Tweed指出了其他答案中的缺陷，因此我基本上将我的答案复制到了单晶体管电平上移器中。请注意问题中Nicolas D提出的有趣解决方案。

我有一些解决方案（Microchip HERE提供的一些解决方案）：

1）直接连接：如果3.3V逻辑中的Voh（高电平输出电压）大于Vih（高电平输入电压），则您需要的是直接连接。（此解决方案还要求3.3V输出的Vol（低电平输出电压）小于5V输入的Vil（低电平输入电压））。由于利润不足，这种解决方案经常被拒绝。

2）如果满足上述条件，通常可以使用上拉电阻（至3.3V）将高电平输出电压略微升高，然后直接连接信号。

3）上拉电阻可以提供少量的高电平升压。更多信息，您可以使用二极管和上拉至5V。所示电路不会上拉至5V，但会将5V逻辑的高电平输入电压增加一个二极管压降（约为0.7v）。使用这种方法时必须注意，您仍然具有有效的低电平，因为一个二极管的压降也会使低电平升高。肖特基二极管可用于略微增加高电平电压，同时将不希望有的低电平电压增加最小化。有关此电路的更多信息，请参见上述应用笔记：

^{模拟该电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

4）如果可以处理逻辑反转（并且不需要有源上拉），则可以使用mosfet和上拉电阻器：

^{模拟该电路}

5）还有许多逻辑集成电路解决方案，例如：MC74VHC1GT125是采用SOT23-5或SOT-353封装的“具有LSTTL兼容输入的同相缓冲器/ CMOS逻辑电平转换器”。小巧简单，相当便宜。使用该解决方案时，还应在靠近IC的地方包括一个去耦电容器。