简单实用的双向电平转换电路(非常实用!)3.3V--5V
3.3v 转5v三极管电平转换电路
【3.3V转5V电平转换电路】在现代电子产品中，我们常常会遇到不同电平之间的通信和连接问题。
在使用不同电压的设备进行通信时，就需要通过电平转换电路来确保信号的正常传输。
其中，3.3V和5V之间的电平转换是一个常见的问题。
为了解决这个问题，我们可以使用三极管电平转换电路来实现。
三极管是一种常用的电子元件，具有放大和开关功能。
在电平转换电路中，三极管起到了信号转换和匹配的作用。
下面，我将从浅入深地介绍3.3V转5V三极管电平转换电路的原理和实现方法。
1. 电平转换原理在进行电平转换时，我们需要将3.3V的信号转换为5V的信号，以适应不同设备之间的电平要求。
而三极管作为一种双向放大器，可以很好地满足这一需求。
通过控制三极管的基极电压，我们可以实现对输入信号的放大和匹配，从而实现3.3V到5V的电平转换。
2. 3.3V转5V三极管电平转换电路图接下来，我们可以通过以下电路图来实现3.3V转5V的电平转换：(这里应当插入电路图，或者描述电路连接方式)在这个电路中，我们使用了一个双极性三极管，例如2N2222。
当输入信号为3.3V时，通过控制基极电压，可以使输出信号达到5V；当输入信号为5V时，三极管处于饱和状态，输出信号同样为5V。
这样一来，我们就实现了从3.3V到5V的电平转换。
3. 实际应用和注意事项在实际应用中，我们需要注意一些电路参数的选择和匹配。
三极管的型号、输入输出电阻的匹配等都会影响到电路的性能和稳定性。
另外，对于高频信号和大电流信号的转换，也需要进一步优化电路设计。
4. 个人观点和总结3.3V转5V三极管电平转换电路是一种简单有效的电平转换方案。
通过合理设计电路参数和选择合适的元件，我们可以轻松实现不同电平之间信号的转换和匹配。
在实际应用中，我们需要根据具体情况进行电路设计和优化，以确保信号的稳定和可靠传输。
通过本文的介绍，希望能给大家带来一些关于3.3V转5V三极管电平转换电路的启发和帮助。
简单实用的双向电平转换电路（非常实用!）3.3V--5V
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:
(原文件名:3.3-5V转换.jpg)
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.
对这个电路测试了下，MOS管采用的是2N7002小信号NMOS，输入电容很小的，大概几十pF。
下面是电路及实物
测试主要是对3.3向5V转换，下面奉上测试波形图。
115KHz波形，这个是频率是常用串口较高的波特率
400KHz，高速IIC通信的时钟频率
简单实用的双向电平转换电路(非常实用!)3.3V-5V 0
3 / 4
1MHz ，波形上升太慢了
4MHz ，已经不能输出5V 的电平了。
5v和3.3v电平转换电路直接串电阻
标题：深入解析5v和3.3v电平转换电路直接串电阻1. 介绍电子产品中存在着不同电平之间的通信和数据传输问题，比如5v和3.3v之间的转换。
本文将深入探讨5v和3.3v电平转换电路中直接串电阻的原理和应用，帮助读者更好地理解和应用这一技术。
2. 原理与概念解析在5v和3.3v电平转换电路中，直接串电阻起到了重要的作用。
通过串联不同阻值的电阻，可以实现5v和3.3v之间的电平转换，从而使它们能够在不同电平系统中进行通信和数据传输。
3. 电路设计与实现在实际的电路设计中，直接串电阻的选择需要根据具体的电平转换需求和电路特性进行合理搭配。
通常情况下，我们需要结合输入输出电路的特性、电压范围和电流要求等因素来选择合适的电阻数值和串联方式。
4. 优缺点分析直接串电阻作为5v和3.3v电平转换电路的一种实现方式，具有简单、成本低廉的优点。
但是在一些场景下，由于电路的灵敏度要求和功耗考量，可能会对其进行优化或者选择其他更适合的电平转换方案。
5. 应用与展望在各种嵌入式系统和传感器设备中，5v和3.3v电平转换电路直接串电阻的应用非常广泛。
未来随着技术的发展，我们可以预见到更多更高效的电平转换器件和方案的出现，以满足不断变化的电子产品需求。
结语通过本文的深入解析，相信读者对5v和3.3v电平转换电路中直接串电阻的原理和应用有了更深入的了解。
电子技术的发展日新月异，我们需要不断学习和探索，以应对不断变化的需求和挑战。
6. 相关技术发展电子产品的快速发展，促进了电平转换技术的不断创新和改进。
除了直接串电阻的实现方式外，现在市面上还出现了许多更为高效的电平转换器件，比如双向电平转换器芯片、逻辑电平转换器等。
这些新技术在尺寸、速度和功耗等方面都有着更好的表现，为不同电平系统的通信和数据传输提供了更多选择。
7. 优化方案及适用场景与直接串电阻相比，新型电平转换器件具有更为完善的特性，能够满足更为复杂和严苛的电路需求。
特别是在对电路灵敏度和功耗有较高要求的场景下，优化方案和新型转换器件更能够发挥其优势。
3.3v与5v双向电平转换电路的工作状态_概述说明
3.3v与5v双向电平转换电路的工作状态概述说明1. 引言1.1 概述在现代电子设备中，不同芯片和模块之间的通信往往需要考虑到电平兼容性问题。
尤其是在3.3V和5V两种不同电压标准的设备之间，因为它们工作电压不同，直接连接可能会导致数据传输错误或者损坏。
因此，本文将详细介绍3.3V与5V 双向电平转换电路的工作状态，并探讨几种常用的设计和实现方法。
1.2 文章结构本文章分为五个部分来讨论与说明3.3V与5V双向电平转换电路的工作状态。
首先，在引言部分我们将对文章主题进行概述，并简要介绍整篇文章的结构安排。
然后，在第二部分，我们将对3.3V与5V双向电平转换电路进行简要介绍，包括其概念、工作原理以及应用领域。
接下来的第三部分将详细探讨三种常见的设计和实现方法：使用二极管和电阻、使用逻辑门芯片以及使用专门的电平转换芯片。
第四部分将展示并讨论实验结果，比较不同设备在双向转换时的工作状态，同时评估其转换效率。
最后，在第五部分我们将总结全文的内容，并对3.3V与5V双向电平转换电路的工作状态进行概述和说明。
1.3 目的本文的目的在于为读者提供一个全面的了解3.3V与5V双向电平转换电路工作状态的文章。
通过介绍不同设计和实现方法以及实验结果和讨论，读者可以更好地理解这个领域中常见问题和解决方案，并能够选择合适的方法来应对特定应用中的电平转换需求。
希望本文能够为读者提供有价值的参考，促进相关技术的进一步研究与发展。
2. 3.3v与5v双向电平转换电路简介2.1 电平转换概念在嵌入式系统和数字电路中，不同模块或设备之间的通信常涉及到不同的工作电压，其中最常见的是3.3伏特（V）和5伏特（V）两种电平。
然而，直接连接这些设备可能会导致信号误读或损坏。
为了解决这个问题，我们需要使用双向电平转换电路。
这种电路可以将3.3V的逻辑信号转换为5V，并将5V的逻辑信号转换为3.3V，以确保各个模块之间的正常通信。
2.2 工作原理一个常用的解决方案是使用二极管和电阻来实现双向电平转换。
3.3v和5v双向电平转换电路电容
3.3v和5v双向电平转换电路电容
在3.3V和5V双向电平转换电路中，电容起到至关重要的作用。
其核心功能是确保电路的稳定运行，同时防止电压瞬变和干扰。
首先，我们需要了解电容的基本工作原理。
电容，作为一种基本的电子元件，主要通过存储电荷来工作。
当电压施加在电容上时，会促使电荷在极板间移动，形成电场。
这个过程是可逆的，也就是说，当电荷在极板间移动时，电压会随之产生或消失。
在3.3V和5V双向电平转换电路中，电容的主要作用是滤波和去耦。
滤波作用主要是通过电容对交流电的阻抗特性，将电路中的交流分量（如噪声）滤除，从而保持输出电压的稳定。
而去耦作用则是通过吸收电路中的瞬间电压，防止因电压瞬变引起的电路干扰。
此外，双向电平转换电路中的电容还需要具备双向导通的能力。
这是因为在实际应用中，电路可能需要在不同的电压级别之间进行切换。
此时，电容需要能够有效地在两个电压级别之间进行转换，确保电路的正常运行。
为了实现这一目标，通常会选择具有适当容量和耐压值的电容。
容量决定了电容能够存储的电荷量，而耐压值则决定了电容能够承受的最大电压。
在选择电容时，需要根据实际需求进行折中考虑，以确保电路的正常运行。
综上所述，电容在3.3V和5V双向电平转换电路中起到了至关重要的作用。
它通过滤波和去耦作用，确保了电路的稳定运行，同时防止了电压瞬变和干扰。
而为了实现双向电平转换，电容还需要具备双向导通的能力。
在实际应用中，需要根据具体需求选择具有适当容量和耐压值的电容，以满足电路的正常运行。
33v转5v电平转换电路
33v转5v电平转换电路
33V转5V电平转换电路是一种电路设计，主要用于将高电平转换为低电平。
在实际应用中，我们常常需要使用不同的电压进行通讯和控制。
例如，某些传感器输出的信号电平为33V，而微处理器或其他控制器所需要的信号电平通常为5V。
因此，我们需要一种电路来完成这种转换。
该电路的基本原理是使用三个电阻器组成电压分压器，将33V 的高电平分压为5V的低电平。
具体而言，我们可以将两个电阻器串联在33V的输入电路上，将另一个电阻器与地相连，然后通过将这三个电阻器连接到一个运算放大器的负输入端口，来将电压信号转换为5V的低电平输出。
除了电阻器和运算放大器，该电路还可以包括其他组件，例如电容器和稳压器，以确保电路的稳定性和可靠性。
例如，使用电容器可以帮助滤除电压噪声和其他干扰，从而提高电路的性能和精度。
使用稳压器则可以确保电路输出的电压稳定，不受输入电压变化的影响。
总之，33V转5V电平转换电路是一种实用的电路设计，可以帮助我们在不同电压之间实现通讯和控制。
通过合理的电路设计和组成，我们可以实现高效、稳定和可靠的转换功能，从而满足不同应用场景的需求。
- 1 -。
3.3V转5V电平转换方法参考
3.3V转5V 电平转换方法参考电平转换晶体管+上拉电阻法就是一个双极型三极管或 MO SFET，C/D极接一个上拉电阻到正电源，输入电平很灵活，输出电平大致就是正电源电平。
(2) O C/OD器件+上拉电阻法跟 1)类似。
适用于器件输出刚好为OC/OD的场合。
(3) 74xH CT系列芯片升压(3.3V→5V) 凡是输入与 5VTTL 电平兼容的5V CM OS 器件都可以用作 3.3V→5V 电平转换。
——这是由于3.3V C MOS 的电平刚好和5V TT L电平兼容（巧合），而 CMO S 的输出电平总是接近电源电平的。
廉价的选择如 74x HCT(H CT/AH CT/VH CT/AH CT1G/VHCT1G/...) 系列(那个字母 T 就表示 TTL兼容)。
(4)超限输入降压法(5V→3.3V, 3.3V→1.8V,...)凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件，都可以用作降低电平。
这里的"超限"是指超过电源，许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源，但越来越多的新器件取消了这个限制(改变了输入级保护电路)。
例如，74AHC/VHC 系列芯片，其 data sheet s 明确注明"输入电压范围为0~5.5V"，如果采用 3.3V 供电，就可以实现5V→3.3V 电平转换。
(5)专用电平转换芯片最著名的就是 164245，不仅可以用作升压/降压，而且允许两边电源不同步。
这是最通用的电平转换方案，但是也是很昂贵的 (俺前不久买还是￥45/片，虽是零售，也贵的吓人)，因此若非必要，最好用前两个方案。
3.3v高频方波转5v电路
3.3v高频方波转5v电路
要将3.3V的高频方波转换为5V，您可以使用一个电平转换器或放大器来完成。
一种简单的方法是使用NPN晶体管作为开关。
以下是一个基本的电路示例：
1. 将3.3V方波输入连接到晶体管的基极。
2. 将晶体管的发射极连接到地。
3. 将晶体管的集电极连接到5V电源。
4. 添加一个适当的电阻以限制电流流过晶体管。
使用这种方法时需要注意以下几点：
- 确保选用的晶体管具有足够的电流放大特性，以确保信号能够从3.3V放大到5V。
- 根据实际需求调整电阻的值，确保在晶体管的工作范围内。
- 如果输入方波频率很高，可能需要考虑晶体管的开关速度。
另外，如果您需要更精确的电平转换，可以考虑使用专门的电平转换芯片，例如74HC系列芯片。
这些芯片具有成熟和稳定的设计，可以将3.3V转换为5V，并提供更好的性能和保护功能。
请注意，在实际操作中，您应该根据具体的应用需求选择合适的电路和元件，并确保按照正确的电气
安全标准进行设计和操作。
如果您不确定如何选择电路或需要更详细的指导，请咨询专业工程师的帮助。
mos 3.3v转5v电平转换电路
mos 3.3v转5v电平转换电路摘要：一、电平转换电路简介1.电平转换的概念2.电平转换电路的作用二、3.3v 转5v 电平转换电路设计1.电平转换器的工作原理2.3.3v 转5v 电平转换器的选择3.电路连接方式和注意事项三、电平转换电路应用1.常见应用场景2.实际应用案例四、电平转换电路的优缺点1.优点2.缺点正文：一、电平转换电路简介电平转换电路是一种将不同电压等级的信号进行转换的电路，常见的有3.3v 转5v 电平转换电路。
电平转换电路在电子设备中有着广泛的应用，主要作用是将不同电压等级的信号进行匹配，以便进行信号传输和处理。
通过电平转换，可以实现不同电压等级设备之间的通信，提高系统的兼容性和可靠性。
二、3.3v 转5v 电平转换电路设计1.电平转换器的工作原理电平转换器是一种能够实现不同电压等级信号转换的电子元件，其工作原理主要是通过控制开关器件的开关时间，实现输入电压与输出电压之间的能量传递。
在3.3v 转5v 电平转换电路中，电平转换器将3.3v 的输入电压转换为5v 的输出电压。
2.3.3v 转5v 电平转换器的选择在设计3.3v 转5v 电平转换电路时，需要选择合适的电平转换器。
根据实际应用需求，可以选择不同类型的电平转换器，如线性稳压器、开关稳压器等。
在选择过程中，需要考虑电平转换器的转换效率、输出电压稳定性、负载电流能力等因素。
3.电路连接方式和注意事项在设计3.3v 转5v 电平转换电路时，需要合理连接电平转换器与输入、输出负载。
通常情况下，电平转换器输入端连接3.3v 电压，输出端连接5v 电压。
在连接过程中，需要注意以下几点：- 确保输入、输出电压与电平转换器的输入、输出电压范围相匹配。
- 合理布局电路，尽量减小电路寄生参数对性能的影响。
- 考虑电路的散热问题，确保电平转换器在稳定工作范围内。
三、电平转换电路应用1.常见应用场景3.3v 转5v 电平转换电路在电子设备中有着广泛的应用，如微控制器、传感器、通信设备等。
简单实用的双向电平转换电路非常实用 vv修订稿
简单实用的双向电平转换电路非常实用v v
集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
(原文件名:转换.j p g)
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，V C C_S1<=V C C_S2. 2，S1的低电平门限大于左右(视N M O S内的二极管压降而定). 3，V g s<=V C C_S1. 4，V d s<=V C C_S 2
对于和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.
对这个电路测试了下，MOS管采用的是2N7002小信号NMOS，输入电容很小的，大概几十pF。
下面是电路及实物
测试主要是对向5V转换，下面奉上测试波形图。
115KHz波形，这个是频率是常用串口较高的波特率400KHz，高速IIC通信的时钟频率
1MHz，波形上升太慢了
4MHz，已经不能输出5V的电平了。
3.3v转5v三极管电平转换电路
3.3v转5v三极管电平转换电路
3.3V转5V三极管电平转换电路可以通过以下步骤实现：
1.准备所需材料：3.3V电源、5V电源、三极管（如Q1和Q2）、电阻（如R1、R2、R3和R4）、二极管（如D1）和其他必要的元件，如电容等。
2.将
3.3V电源连接到电路中，作为输入电源。
3.将5V电源连接到电路中，作为目标电源。
4.将三极管Q1的基极连接到3.3V电源，集电极连接到5V电源，发射极输出信号。
5.将三极管Q2的基极连接到Q1的发射极，集电极连接到5V电源，发射极输出信号。
6.在Q1的发射极和Q2的基极之间连接一个适当的电阻R3，以控制电流的大小。
7.在Q2的发射极和5V电源之间连接一个适当的电阻R4，以控制电流的大小。
8.在Q1的集电极和Q2的集电极之间连接一个适当的电阻R2，以分压和保护三极管。
9.在Q1的集电极和5V电源之间连接一个适当的电阻R1，以分流和保护三极管。
10.根据需要，可以在电路中添加其他元件，如电容等以优化性能。
通过以上步骤，可以构建一个将3.3V电平转换为5V电平的三极
管电平转换电路。
请注意，在实际应用中，可能需要根据具体需求进行适当的调整和优化。
简单实用的双向电平转换电路
当你使用的单片机的时候,电平转换就在所难免了,经常会遇到转5V或者5V转的情况,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:
(原文件名:转换.jpg)
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的低电平门限大于左右(视NMOS内的二极管压降而定).
3，Vgs<=VCC_S1.
4，Vds<=VCC_S2
对于和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.
对这个电路测试了下，MOS管采用的是2N7002小信号NMOS，输入电容很小的，大概几十pF。
下面是电路及实物
测试主要是对向5V转换，下面奉上测试波形图。
115KHz波形，这个是频率是常用串口较高的波特率
400KHz，高速IIC通信的时钟频率
1MHz，波形上升太慢了
4MHz，已经不能输出5V的电平了。
33v转5V电平转换
33v转5V电平转换3.3V转5V 电平转换方法参考 [转帖]电平转换晶体管+上拉电阻法就是一个双极型三极管或 MOSFET，C/D极接一个上拉电阻到正电源，输入电平很灵活，输出电平大致就是正电源电平。
(2) OC/OD 器件+上拉电阻法跟 1) 类似。
适用于器件输出刚好为 OC/OD 的场合。
(3) 74xHCT系列芯片升压(3.3V→5V)凡是输入与 5V TTL 电平兼容的 5V CMOS 器件都可以用作 3.3V→5V 电平转换。
――这是由于 3.3V CMOS 的电平刚好和5V TTL电平兼容（巧合），而 CMOS 的输出电平总是接近电源电平的。
廉价的选择如 74xHCT(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/...) 系列 (那个字母 T 就表示 TTL 兼容)。
(4) 超限输入降压法(5V→3.3V, 3.3V→1.8V, ...)凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件，都可以用作降低电平。
这里的\超限\是指超过电源，许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源，但越来越多的新器件取消了这个限制 (改变了输入级保护电路)。
例如，74AHC/VHC 系列芯片，其 datasheets 明确注明\输入电压范围为0~5.5V\，如果采用 3.3V 供电，就可以实现5V→3.3V 电平转换。
(5) 专用电平转换芯片最著名的就是 164245，不仅可以用作升压/降压，而且允许两边电源不同步。
这是最通用的电平转换方案，但是也是很昂贵的 (俺前不久买还是￥45/片，虽是零售，也贵的吓人)，因此若非必要，最好用前两个方案。
(6) 电阻分压法最简单的降低电平的方法。
5V电平，经1.6k+3.3k电阻分压，就是3.3V。
(7) 限流电阻法如果嫌上面的两个电阻太多，有时还可以只串联一个限流电阻。
某些芯片虽然原则上不允许输入电平超过电源，但只要串联一个限流电阻，保证输入保护电流不超过极限(如74HC 系列为 20mA)，仍然是安全的。
mos 3.3v转5v电平转换电路
mos 3.3v转5v电平转换电路如何制作一个3.3V转5V电平转换电路1. 引言在电子设备中，常常需要不同电压之间的互联。
特别是在嵌入式系统设计中，经常需要将3.3V电平转换成5V电平。
本文将介绍如何制作一个3.3V 转5V电平转换电路，以满足这种需求。
2. 什么是电平转换电平转换是指将一个电压转换为另一个电压的过程。
在我们的例子中，我们需要将3.3V转换成5V。
这样可以确保电子设备之间的互操作性。
3. 设计电路为了将3.3V转换成5V，我们需要使用一些器件，如电压转换芯片、电阻器和电容器等。
以下是一个基本的电路设计示例：[插入电路示意图]4. 材料准备在制作电路之前，我们需要准备一些必要的材料和工具。
如下是我们需要的材料清单：- 3.3V电源- 5V电源- 电压转换芯片（如74HC04）- 电阻器（推荐使用1k欧姆）- 电容器（推荐使用0.1uF）- 面包板- 连线- 锡焊和焊锡5. 制作过程接下来，我们将一步一步地制作3.3V转5V电平转换电路。
步骤1：准备工作台首先，准备一个干净的工作台，确保上面没有任何杂物。
这样可以避免任何潜在的损坏和干扰。
步骤2：安装电压转换芯片将电压转换芯片插入面包板上。
确保芯片正确插入，并注意引脚的方向。
步骤3：插入电阻器接下来，插入两个1k欧姆的电阻器。
这些电阻器将用于限制电路中的电流流动，以确保电路的稳定性。
步骤4：插入电容器在电路的输入和输出之间，插入0.1uF的电容器。
这将有助于平滑电路中的电压波动，并提供电路的稳定性。
步骤5：连接电源连接3.3V电源和5V电源到电路的相应端口，确保极性正确。
步骤6：进行焊接使用焊锡和焊锡工具，将电路中的所有组件焊接在一起。
确保焊接点牢固且电路结构牢固。
步骤7：测试电路使用万用表或示波器等工具，测试电路的输出电压是否为5V。
如果是，则电路制作成功。
6. 总结通过本文，我们了解了如何制作一个3.3V转5V电平转换电路。
电平转换对于不同电压之间的互联是至关重要的，尤其在嵌入式系统设计中。
5V和3.3V电平转换电路
一个IIC的5V和3.3V电平转换的经典电路分享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：2.5V VDD1 和12V 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）。
MOS-N 场效应管双向电平转换电路-- 适用于低频信号电平转换的简单应用如上图所示，是MOS-N 场效应管双向电平转换电路。
双向传输原理：为了方便讲述，定义3.3V 为A 端，5.0V 为B 端。
A端输出低电平时（0V），MOS管导通，B端输出是低电平（0V）A端输出高电平时（3.3V），MOS管截至，B端输出是高电平（5V）A端输出高阻时（OC），MOS管截至，B端输出是高电平（5V）B端输出低电平时（0V），MOS管内的二极管导通，从而使MOS管导通，A端输出是低电平（0V）B端输出高电平时（5V），MOS管截至，A端输出是高电平（3.3V）B端输出高阻时（OC），MOS管截至，A端输出是高电平（3.3V）优点：1、适用于低频信号电平转换，价格低廉。
3.3V-5V 电平转换
© 2006 Microchip Technology Inc.
DS41285A_CN 第 i 页
技巧和诀窍
注：
DS41285A_CN 第 ii 页
2006 Microchip Technology Inc.
技巧和诀窍 技巧和诀窍简介
3.3 伏至 5 伏连接。 概述 我们对处理速度的需求日益增长，伴随着这种增 长，用来构建单片机的晶体管尺寸则在持续减小。 以更低的成本实现更高的集成度，也促进了对更小 的几何尺寸的需求。随着尺寸的减小，晶体管击穿 电压变得更低，最终，当击穿电压低于电源电压 时，就要求减小电源电压。因此，随着速度的提高 和复杂程度的上升，对于高密度器件而言，不可避 免的后果就是电源电压将从 5V 降至 3.3V，甚至 1.8V。 Microchip 单片机的速度和复杂性已经到达足以要 求降低电源电压的程度，并正在向 5V 电源电压以 下转换。但问题是绝大多数接口电路仍然是为 5V 电源而设计的。这就意味着，作为设计人员，我们 现在面临着连接 3.3V 和 5V 系统的任务。此外， 这个任务不仅包括逻辑电平转换，同时还包括为 3.3V 系统供电、 转换模拟信号使之跨越 3.3V/5V 的 障碍。
表 1： 方法 齐纳旁路 稳压器 串联线性 稳压器 开关降压 稳压器 电源比较 VREG IQ 效率 60% 60% 尺寸 小 小 成本 低 中 瞬态响应 差 极好
10% 5 mA 典型值 0.4% 1 µA 典型值 至 100 µA 0.4% 30 µA 典型值 至 2 mA
93%
中 到 大
高
好
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3.3V转5V的双向电平转换电路
3.3V转5V的双向电平转换电路说说所有的电平转换方法，你自己参考〜（i）晶体管+上拉电阻法就是一个双极型三极管或MOSFET，C/D极接一个上拉电阻到正电源，输入电平很灵活，输出电平大致就是正电源电平。
⑵OC/OD 器件+上拉电阻法跟1）类似。
适用于器件输出刚好为OC/OD的场合。
⑶74xHCT系列芯片升压（3.3V宀5V）凡是输入与5V TTL电平兼容的5V CMOS 器件都可以用作 3.3V宀5V电平转换。
――这是由于 3.3V CMOS 的电平刚好和5V TTL电平兼容（巧合），而CMOS的输出电平总是接近电源电平的。
廉价的选择如74xHCT（HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/...）系列（那个字母T就表示TTL兼容）。
（4）超限输入降压法（5V T3.3V, 3.3V 宀 1.8V, ...）凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件，都可以用作降低电平。
这里的"超限"是指超过电源，许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源，但越来越多的新器件取消了这个限制（改变了输入级保护电路）。
例如，74AHC/VHC 系列芯片，其datasheets 明确注明"输入电压范围为0~5.5V", 如果采用3.3V供电，就可以实现5V T3.3V 电平转换。
（5）专用电平转换芯片最著名的就是164245，不仅可以用作升压/降压，而且允许两边电源不同步。
这是最通用的电平转换方案，但是也是很昂贵的（俺前不久买还是Y 45/片，虽是零售，也贵的吓人），因此若非必要，最好用前两个方案。
⑹电阻分压法最简单的降低电平的方法。
5V电平，经1.6k+3.3k电阻分压，就是 3.3V。
⑺限流电阻法如果嫌上面的两个电阻太多，有时还可以只串联一个限流电阻。
某些芯片虽然原则上不允许输入电平超过电源，但只要串联一个限流电阻，保证输入保护电流不超过极限（如74HC系列为20mA），仍然是安全的。
mos管实现双向电平转换
mos管实现双向电平转换在进行电子设备或模块之间的通信时，常常会涉及到电平转换的问题。
例如，当我们需要将3.3V的设备与5V的设备进行通信时，因为电平不匹配，不能直接连接，这时就需要使用电平转换器。
其中，最常见的电平转换器之一就是MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）。
一、MOSFET的介绍MOSFET是一种三端器件，由源极、栅极和漏极组成。
它通过改变栅极电压来控制源极和漏极之间的电流，从而实现信号的放大和开关操作。
MOSFET有N 沟道型和P沟道型两种类型，具体使用哪一种取决于电平高低。
二、实现3.3V到5V的双向电平转换假设我们需要将一个3.3V的信号转换为5V，同时还要能够实现5V到3.3V的转换。
下面是具体的步骤：1. 选择MOSFET器件：为了完成电平转换任务，我们需要选择适合的MOSFET 器件。
对于3.3V到5V的转换，可以选择N沟道型MOSFET，如2N7002。
对于5V到3.3V的转换，则可以选择P沟道型MOSFET，如IRLML2502。
2. 连接电路：将3.3V信号连接到N沟道MOSFET的栅极，将5V信号连接到N沟道MOSFET的源极。
此时，栅极的电压高于源极电压，将导通N沟道MOSFET，使得漏极与源极之间的电流流通。
3. 添加上拉电阻：为了保持5V信号的稳定，需要在N沟道MOSFET的源极和漏极之间添加一个上拉电阻，如10kΩ，使得源极与漏极之间形成一个恒定电流。
4. 连接到3.3V设备：将N沟道MOSFET的漏极连接到3.3V设备，这样当源极与漏极导通时，3.3V设备将可以正常工作。
5. 5V到3.3V的转换：为了实现5V到3.3V的转换，可以选择P沟道MOSFET，将其连接到5V信号的源极，并将漏极与3.3V设备相连。
当P沟道MOSFET导通时，5V信号将可以经过漏极传递到3.3V设备。
6. 添加下拉电阻：为了保持3.3V信号的稳定，需要在P沟道MOSFET的源极和漏极之间添加一个下拉电阻，如10kΩ，使得源极与漏极之间形成一个恒定电流。
3.3V-5V电平转换电路
但是，加了R91又要注意了：R91如果太小，基极电压近似
3.3V-5V电平转换电路
如上图，左端接3.3VCMOS电平，可以是STM32、FPGA等的IO口，右端输出为5V电平，实现3.3V到5V电平的转换。
现在来分析下各个电阻的作用(抓住的核心思路是三极管的Vbe导通时为恒定值0.7V左右)：
假设没有R87，则当US_CH0的高电平直接加在三极管的BE上，>0.7V的电压要到哪里去呢?
当输入为低电平，三极管不导通，输出相当于对下一级电路的输入使用10K电阻进行上拉，实的特性将表现的不那么好，因此这里一直强调——该电路仅适用于10几mA到几十mA的负载的电平转换。
只有Vb>0.7V时才能使US_CH0为高电平时导通，上图的Vb=1.36V
假设没有R83，当输入US_CH0为高电平(三极管导通时)，D5V0(5V高电平)直接加在三极管的CE级，而三极管的CE，三极管很容易就损坏了。
再进一步分析其工作机理：
当输入为高电平，三极管导通，输出钳制在三极管的Vce，对电路测试结果仅0.1V
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当你使用的单片机的时候,电平转换就在所难免了,经常会遇到转5V或者5V转的情况,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:
(原文件名:转换.jpg)？
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的低电平门限大于左右(视NMOS内的二极管压降而定).
3，Vgs<=VCC_S1.
4，Vds<=VCC_S2
对于和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.
对这个电路测试了下，MOS管采用的是2N7002小信号NMOS，输入电容很小的，大概几十pF。
下面是电路及实物
测试主要是对向5V转换，下面奉上测试波形图。
115KHz波形，这个是频率是常用串口较高的波特率
400KHz，高速IIC通信的时钟频率
1MHz，波形上升太慢了
4MHz，已经不能输出5V的电平了。