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。
3.3v转5v电平
了解COMS的特性，如何更好的应用”CMOS”结构MCU及提高MCU的抗干扰了解COMS的特性，如何更好的应用”COMS"结构MCU及提高MCU的抗干扰现在市面上的MCU大多是COMS的制程，尤其在家电产品中的应用，例如SONIX，HOLTEK,EMC，51系列都是COMS的工艺，当然COMS有他的固有特性及不好的表现，我们在应用时如何避免这些不好特性例如栓锁效应，提供在应用上的参考.起到抛砖引玉！1。
先了解TTL电平,CMOSS电平的概念，2。
CMOS电平与TTL电平的区别。
1，TTL电平（什么是TTL电平)：输出高电平〉2.4V,输出低电平<0。
4V。
在室温下，一般输出高电平是3。
5V，输出低电平是0。
2V。
最小输入高电平和低电平:输入高电平〉=2.0V，输入低电平〈=0。
8V,噪声容限是0.4V。
2,CMOS电平：1逻辑电平电压接近于电源电压,0逻辑电平接近于0V。
而且具有很宽的噪声容限。
3,电平转换电路:因为TTL和COMS的高低电平的值不一样（ttl 5v<＝＝〉cmos 3。
3v),所以互相连接时需要电平的转换：就是用两个电阻对电平分压，没有什么高深的东西.哈哈4，OC门,即集电极开路门电路，OD门，即漏极开路门电路，必须外界上拉电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用。
否则它一般只作为开关大电压和大电流负载，所以又叫做驱动门电路。
5，TTL和COMS电路比较：1）TTL电路是电流控制器件，而coms电路是电压控制器件。
2)TTL电路的速度快，传输延迟时间短（5-10ns）,但是功耗大.COMS电路的速度慢，传输延迟时间长（25-50ns),但功耗低。
COMS电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关，频率越高，芯片集越热，这是正常现象。
3）COMS电路的锁定效应：COMS电路由于输入太大的电流，内部的电流急剧增大，除非切断电源，电流一直在增大。
这种效应就是锁定效应.当产生锁定效应时，COMS的内部电流能达到40mA以上,很容易烧毁芯片。
电平转换方法
5V-3.3V电平转换方法在实际电路设计中，一个电路中会有不同的电平信号。
方案一：使用光耦进行电平转换首先要根据要处理的信号的频率来选择合适的光耦。
高频(20K~1MHz)可以用高速带放大整形的光藕，如6N137/TLP113/TLP2630/4N25等。
如果是20KHz以下可用TLP521。
然后搭建转换电路。
如将3.3V信号转换为5V信号。
电路如下图：CP是3.3V的高速信号，通过高速光耦6N137转换成5V信号。
如果CP接入的是5V 的信号VCC=3.3V，则该电路是将5V信号转换成3.3V信号。
优点：电路搭建简单，可以调制出良好的波形，另外光耦还有隔离作用。
缺点：对输入信号的频率有一定的限制。
方案二：使用三极管搭建转换电路三极管的开关频率很高，一般都是几百兆赫兹，但是与方案一相比，电路搭建相对麻烦，而且输出的波形也没有方案一的好。
电路如下图：其中C1为加速电容，R1为基极限流电阻，R2为集电极上拉电阻，R3将输入端下拉到地，保证在没有输入的情况下，输出端能稳定输出高电平。
同时在三极管截止时给基区过量的电荷提供泄放回路缩短三极管的退饱和时间。
优点：开关频率高，在不要求隔离，考虑性价比的情况下，此电路是很好的选择。
缺点：输出波形不是很良好。
方案三：电阻分压这里分析TTL电平和COMS电平的转换。
首先看一下TTL电平和CMOS电平的区别。
TTL电平：输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。
在室温下，一般输出高电平是3.5V，输出低电平是0.2。
最小输入高电平>=2.0V,输入低电平<=0.8,噪声容限是0.4V。
CMOS电平：1逻辑电平电压接近于电源电压，0逻辑电平接近于0V。
而且有很宽的噪声容限。
下面的电路是将5V的TTL电平转换成3V的TTL电平不考虑5V器件输出内阻以及3V器件输入内阻,VL=R2*VS/(R2+R1)，选择合适的R1和R2,使得电压匹配。
优点：电路实现简单。
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和5v双向电平转换芯片
3.3v和5v双向电平转换芯片3.3v和5v双向电平转换芯片74LVC4245，8位电平转换74LVC4245A,8位双向NLSX4373，2位电平转换NLSX4014，4位电平转换NLSX4378，4位电平转换NLSX3018，8位电平转换max3002，8路双向TXB0104?(她好像有一个系列?0102?0104?0106?0108)，ADG330874HCT245：三态输出的八路总线收发器SN74AVCH2T45SN74AVC16T245：具有可配置电压转换和3 态输出的16 位双电源总线收发器SN74LVC2T45DCT：双位双电源总线收发器可配置电压转换和三态输出SN74LVC4245A：8位德州仪器宣布推出SN74LVC1T45、SN74LVC2T45、SN74AVC8T245及SN74AVC20T245四款新型双电源电平转换收发器。
该新品能够在 1.5V、1.8V、2.5V、3.3V 与5V 电压节点之间进行灵活的双向电平转换，而且可提供全面的可配置性。
如果采用AVC 技术，则每条轨可从1.4V 配置为3.6V；而采用LVC 技术时则可从1.65V 配置为5.5V。
适用于便携式消费类电子产品、网络、数据通信以及计算应用领域。
日前，德州仪器(TI)宣布推出四款新型的双电源电平转换器--AVC1T45、AVC2T45、AVC16T245及AVC32T245，从而进一步扩展其电平转换产品系列。
这些转换器能够在互不兼容的I/O之间进行通信。
这四款器件均支持1.2V、1.5V、1.8V、2.5V与3.3V节点之间的双向电平转换。
在混合信号环境中，可以使用这些电压电平的任意组合，从而提高这些器件的灵活性。
1位AVC1T45与2位AVC2T45可根据需要在电路板上集成单或双转换器功能，而不是通过较高位宽的器件进行路由，这有助于简化电路板布线作业(board routing)，可适用于便携式手持应用的转换要求。
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。
5V-3.3V电平转换方案
74HCT244 8总线驱动器，输入为TTL电平，输出为COMS电平。可以转 换8路电平。
SN7cALVC164245转换芯片输入3.3V，输出5V。
方案五：使用放大器搭建电路
分区 参考文献摘要 的第 3 页
在实际电路设计中，一个电路中会有不同的电平信号。
方案一：使用光耦进行电平转换 首先要 根据要处理的信号的频率来选择 合适的光耦。高频(20K~1MHz)可以用高速带放大整形的光藕，如 6N137/TLP113/TLP2630/4N25等。如果是20KHz以下可用TLP521。然后搭建 转换电路。如将3.3V信号转换为5V信号。 电路如下图：
缺点：输出波形不是很良好。
方案三：电阻分压
这里分析TTL电平和COMS电平的转换。首先看一下TTL电平和CMOS电平
的区别。
TTL电平：
>2.4V,
<0.4V
分区 参考文献摘要 的第 2 页
输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。在室温下，一般输出高电平是 3.5V，输出低电平是0.2。最小输入高电平>=2.0V,输入低电平<=0.8,噪声容 限是0.4V。
分区 参考文献摘要 的第 1 页
CP是3.3V的高速信号，通过高速光耦6N137转换成5V信号。 如果CP接入的 是5V的信号 VCC=3.3V，则该电路是将5V信号转换成3.3V信号。 优点：电 路搭建简单，可以调制出良好的波形，另外光耦还有隔离作用。 缺点：对 输入信号的频率有一定的限制。
方案二：使用三极管搭建转换电路 三极管的开关频率很高，一般都是几百兆赫兹，但是与方案一
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～(1) 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。
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。
5v和3.3v转换
3.3V信号转5V信号1、采用MOSFET如图1所示，电路由一个N沟道FET和一个上拉电阻构成。
在选择R1的阻值时，需要考虑输入的开关速度和R1上的电流消耗。
当R1值较小时，可以提高输入开关速度，获取更短的开关时间，但却增大了低电平时R1上的电流消耗。
图1，采用MOSFET实现3V至5V电平转换2、采用二极管钳位如图2所示，由于3.3V信号的低电平一般不高于0.5V，当3.3V系统输出低电平时，由于D1的钳位作用，使得5V输出端会得到0.7V~1.2V的低电压，低于ADM3251E的最高不超过1.5V的低电平阈值。
当3.3V系统输出高电平时，由于D2的钳位作用，使5V输出端会得到约4V的高电平电压，高于ADM3251E的最低不低于3.5V的高电平阈值。
图2，采用二极管实现3V至5V电平转换3、采用三极管如图3所示，当3.3V系统高电平信号输入时，Q1导通，Q2截止，在5V输出端得到5V电压。
当3.3V系统低电平信号输入时，Q1截止，Q2导通，在5V 输出端得到低电平。
此电路同样也适用于5V转3V的情况，只要将上拉的电压换成3.3V即可。
图3，采用三极管实现3V至5V电平转换以上三种方法比较简单，能够很方便的实现电平转换，但对传输速率有一定的限制，对于9600，19200等常用传输速率，使用这些方法没有问题。
也可以采用电压比较器、运算放大器或OC门芯片74HC05来实现3V至5V的电平转换。
对于高于100K传输速率的应用，我们可采用一些专门的电平转换芯片，如74LVX4245、SN74LVC164245、MAX3370等，但这些芯片价格偏高。
当然，我们也可以采用ADUM1201搭配DC-DC隔离电源模块和RS-232收发器的分立隔离方案，ADUM1201不但能对信号进行隔离，还能够在隔离信号的同时方便的实现3V至5V 的电平转换。
5V信号转3.3V信号一些3.3V供电的控制芯片能够承受5V的输入电压，但更多的控制芯片只能接受3.3V的输入信号，因此需要将ADM3251E的Rout引脚输出5V信号转为3.3V 电平信号。
3.3v转5v电平
了解COMS的特性,如何更好的应用”CMOS"结构MCU及提高MCU的抗干扰了解COMS的特性,如何更好的应用”COMS”结构MCU及提高MCU的抗干扰现在市面上的MCU大多是COMS的制程,尤其在家电产品中的应用,例如SONIX,HOLTEK,EMC,51系列都是COMS的工艺，当然COMS有他的固有特性及不好的表现，我们在应用时如何避免这些不好特性例如栓锁效应,提供在应用上的参考.起到抛砖引玉!1.先了解TTL电平，CMOSS电平的概念,2.CMOS电平与TTL电平的区别.1,TTL电平(什么是TTL电平）：输出高电平>2。
4V，输出低电平〈0。
4V。
在室温下，一般输出高电平是 3.5V,输出低电平是0。
2V。
最小输入高电平和低电平：输入高电平〉=2.0V，输入低电平<=0.8V,噪声容限是0。
4V.2，CMOS电平：1逻辑电平电压接近于电源电压，0逻辑电平接近于0V.而且具有很宽的噪声容限。
3,电平转换电路:因为TTL和COMS的高低电平的值不一样（ttl 5v<＝＝>cmos 3。
3v）,所以互相连接时需要电平的转换：就是用两个电阻对电平分压,没有什么高深的东西。
哈哈4，OC门,即集电极开路门电路，OD门,即漏极开路门电路，必须外界上拉电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用。
否则它一般只作为开关大电压和大电流负载，所以又叫做驱动门电路。
5，TTL和COMS电路比较：1）TTL电路是电流控制器件，而coms电路是电压控制器件。
2）TTL电路的速度快,传输延迟时间短(5-10ns），但是功耗大。
COMS电路的速度慢，传输延迟时间长(25-50ns)，但功耗低。
COMS电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关，频率越高，芯片集越热,这是正常现象。
3）COMS电路的锁定效应：COMS电路由于输入太大的电流，内部的电流急剧增大，除非切断电源，电流一直在增大.这种效应就是锁定效应。
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。
简单实用的双向电平转换电路(非常实用!)3.3V--5V
之袁州冬雪创作
当你使用3.3V的单片机的时候,电平转换就在所不免了,常常会遇到3.3转5V或者5V转3.3V的情况,这里先容一个简单的电路,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.别的限制条件为:
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管采取的是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，这个是频率是常常使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，已经不克不及输出5V的电平了。
5v和3.3v电平转换电路直接串电阻
在电子电路设计中，5v和3.3v电平转换电路直接串电阻是一个常见且重要的主题。
这种电路可以用于将高电平转换为低电平，或者将低电平转换为高电平。
接下来，我将从简单到复杂，由浅入深地探讨这个主题。
1. 什么是5v和3.3v电平？5v和3.3v电平是指电子电路中的一种电压水平。
在数字电路中，通常使用5v和3.3v两种电平来表示逻辑高和逻辑低。
5v表示高电平，3.3v表示低电平。
在实际的应用中，我们常常需要将这两种电平进行转换。
2. 为什么需要进行电平转换？在现代电子设备中，由于不同部分的工作电压不同，比如某些单片机工作电压为3.3v，而其他模块的工作电压为5v，因此需要进行电平转换。
还有一些外部设备的输入输出电平也不一定与我们实际使用的电平相匹配，因此需要进行电平转换以确保各部分的正常工作。
3. 电平转换电路的基本原理最简单的5v和3.3v电平转换电路是使用串联电阻。
在这种电路中，我们通过串联一个电阻来将5v转换为3.3v，或者将3.3v转换为5v。
具体来说，如果需要将5v转换为3.3v，可以通过串联一个适当的电阻来实现。
当5v信号通过电阻时，根据欧姆定律，会产生一个3.3v的电压降。
同理，将3.3v转换为5v也可以利用串联电阻的方式来实现。
4. 串联电阻电平转换电路的优缺点这种简单的电平转换电路具有成本低、易实现的优点，但同时也存在一些缺点。
由于电阻本身的内部电阻，这种方法会产生一定的功耗。
由于没有对输入输出电流进行限制，对于一些高速传输的信号，串联电阻可能会导致信号失真，从而影响电路的稳定性和可靠性。
5. 其他电平转换电路的解决方案针对串联电阻电平转换电路的缺点，工程师们提出了各种其他的解决方案，比如使用场效应管、双稳态电路、电平转换芯片等。
这些解决方案不仅能够有效地解决功耗、速度和稳定性等问题，还能够更加灵活地适应不同的应用场景。
总结回顾：经过对5v和3.3v电平转换电路直接串电阻的介绍和讨论，我们了解到了其基本原理、优缺点以及其他解决方案。
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
5v转3.3电平转化电路
5v转3.3电平转化电路
将5V转换为3.3V的电平转化电路通常可以使用电平转换器或者电压调节器来实现。
以下是两种常见的方法：
1. 使用电平转换器：
电平转换器是一种简单且有效的方法，通常使用双向电平转换器芯片，例如TXS0102或者SN74LVC8T245。
这些芯片可以将5V 的输入信号转换为3.3V的输出信号，并且也可以将3.3V的输入信号转换为5V的输出信号。
通过连接正确的引脚和提供适当的电源，可以轻松地实现电平转换。
2. 使用电压调节器：
另一种方法是使用线性稳压器或者DC-DC转换器来将5V转换为3.3V。
例如，可以使用LM317线性稳压器或者LM2596 DC-DC 转换器。
这些器件可以通过调节电阻或者电压来实现输出电压的调节，从而将5V稳定地转换为3.3V。
无论使用哪种方法，都需要注意以下几点：
确保选择的器件能够处理所需的电流和频率范围。
确保连接正确的引脚和提供适当的电源。
在电路设计中考虑到信号的延迟、噪声和功耗等因素。
在实际应用中，需要对转换后的信号进行测试和验证，以确保符合预期的要求。
总的来说，无论选择使用电平转换器还是电压调节器，都需要根据具体的应用需求和电路设计来选择合适的器件，并进行充分的测试和验证。
希望这些信息能够帮助你理解如何将5V转换为3.3V 的电平转化电路。
求3.3V转5V电平转换—FPGA实用？？
求3.3V转5V电平转换—FPGA实用？？话说最近用FPGA控制步进电机，因为电机的驱动芯片的控制信号等都是5V供电，FPGA输出的最高电压是3.3V，必须进行电平转换才能正常工作，同时也是对FPGA的保护，毕竟FPGA板子不便宜。
因为要控制两个电机，还有反馈，所以需要很多路，没有选择上拉电阻的方案，电路用的是74LVC4245A 芯片，是一款贴片芯片。
双向、8路、电平可控。
使用很简单。
就是要把贴片的芯片放到我的DIP的电路板上有点麻烦，不过还好，很省地方。
下面是网上收集的其他3.3V 5V 的方法：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。
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
要将3.3V转换为5V，可以使用三极管电平转换电路。
以下是一种简单的电路示例：
如果输入电平为3.3V，Q1的基极会接收到3.3V的电平。
根
据P-N结的导通电压（通常为0.7V），当基极电压大于0.7V 时，晶体管Q1就会导通。
因此，当输入电平为3.3V时，Q1
导通，其集电极电压将会很接近输入电压。
当Q1导通时，Q2的基极也会接收到3.3V的电平，但是由于
Q2的发射极连接到5V电压源，其基极电压仍然小于0.7V，
因此Q2不导通。
当Q1不导通时，Q1的集电极电压会接近于0V，进而导致
Q2的基极电压为0V，此时Q2导通，输出电压将会接近5V。
请留意：以上是一种简单的示例电路，实际应用中还需要考虑电流放大、输出电流能力等因素以确保电路的性能和稳定性。
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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
1MHz，波形上升太慢了
4MHz，已经不能输出5V的电平了。