常用的电平转换方案
单片机系统如何实现电平转换及原理
单片机系统如何实现电平转换及原理5V和3.3V是单片机系统中常见的电平，对于IIC和SPI等输传输协议，芯片和芯片之间存在高低电平定义范围不一致的问题，所以需要电平转换电路来保证这些芯片正常工作。
一、NMOS如何工作下图是NMOS电路符号，当UGS＞UGSth时，此时D极和S极之间相通，即MOS导通，电流流向从D到S。
当UGS<UGSth时，MOS 管截止，UGS＞UGSth时，MOS管导通。
（MOS的开启电压UGSth 因M0S的型号不同，所以开启电压参考具体型号的数据手册）NMOS电路符号二、电平转换电路的实现及原理IIC电平转换电路的具体实现如下：5V转3.3V：当输入5V时，由于UGS之间的压差为0V（UG是3.3V，US是是3.3V被R2上拉到3.3V），小于UGSth,所以NMOS不导通。
当A点是高电平5V时，B点也是3.3V的高电平，实现了5V转换为3.3V。
5V转3.3V当A点的电位为0V时，由于MOS里存在体二极管，B点一开始一瞬间的电压是3.3V，导致体二极管导通，B点的电位从3.3V 变成0.7V。
0V转0.7V此时UG的电压为3.3V，B点电压（US）0.7V，UGS之间的压差2.6V，NMOS正常导通，体二极管被短路，导致B点电位变成0V（由于RDS的存在，B点电压趋近于0V）。
0V转0V3.3V转5V：当B点的电压为3.3V时，UGS之间压差为0V，NMOS截止，A 点的电压被R1上拉到5V。
3.3V转5V当B点电压为0V，UGS之间压差3.3V，MOS导通，A点变为0V。
0V转0V三、电平转换电路的注意事项注意：以上图A点处的电压要比MOS另一边的电压高，否则体二极管导通，无法进行电平转换。
NMOS分为高开启电压和低开启电压，因此要注意NMOS的开启电压值。
对于图中R1,R2电阻大小的选择，太小会导致，电阻两端电压差别小，无法实现电平转换，太大会导致电平转换时间长。
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。
5V转3.3V电平的19种方法技巧
5V转3.3V电平的19种方法技巧技巧一：使用（LDO）稳压器，从5V（电源）向3.3V系统供电标准三端（线性稳压器）的压差通常是2.0-3.0V。
要把5V 可靠地转换为 3.3V，就不能使用它们。
压差为几百个毫伏的低压降（Low Dropout，LDO）稳压器，是此类应用的理想选择。
图1-1 是基本LDO 系统的框图，标注了相应的（电流）。
从图中可以看出，LDO 由四个主要部分组成：1. 导通（晶体管）2. 带隙参考源3. （运算放大器）4. 反馈电阻分压器在选择LDO 时，重要的是要知道如何区分各种LDO。
器件的静态电流、封装大小和型号是重要的器件参数。
根据具体应用来确定各种参数，将会得到最优的设计。
LDO的静态电流IQ是器件空载工作时器件的接地电流IGND。
IGND 是LDO 用来进行稳压的电流。
当IOUT>>IQ 时，LDO 的效率可用输出电压除以输入电压来近似地得到。
然而，轻载时，必须将IQ 计入效率计算中。
具有较低IQ 的LDO 其轻载效率较高。
轻载效率的提高对于LDO 性能有负面影响。
静态电流较高的LDO 对于线路和负载的突然变化有更快的响应。
技巧二：采用齐纳（二极管）的低成本供电系统这里详细说明了一个采用齐纳二极管的低成本稳压器方案。
可以用齐纳二极管和电阻做成简单的低成本3.3V稳压器，如图2-1 所示。
在很多应用中，该电路可以替代LDO 稳压器并具成本效益。
但是，这种稳压器对负载敏感的程度要高于LDO 稳压器。
另外，它的能效较低，因为R1 和D1 始终有功耗。
R1 限制流入D1 和（PI）Cmicro （MCU）的电流，从而使VDD 保持在允许范围内。
由于流经齐纳二极管的电流变化时，二极管的反向电压也将发生改变，所以需要仔细考虑R1 的值。
R1 的选择依据是：在最大负载时——通常是在PICmicro MCU 运行且驱动其输出为高电平时——R1上的电压降要足够低从而使PICmicro MCU有足以维持工作所需的电压。
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。
1.8v转3.3v电平转换电路
1.8v转3.3v电平转换电路一、概述在现代电子设备中，经常会出现不同电平之间的通信和数据传输。
一些芯片工作在1.8v电平下，而另一些芯片则需要以3.3v电平进行通信。
为了实现它们之间的数据交换，我们需要使用电平转换电路来确保信号的稳定传输。
本文将从1.8v转3.3v电平转换电路的基本原理、应用领域和设计要点等方面展开探讨，并共享一些个人观点和经验。
二、基本原理1.8v到3.3v电平转换电路实际上是一种电平逻辑电路，其基本原理是利用逻辑门、电阻和/或晶体管等元件将输入信号从1.8v电平转换为3.3v电平，或者将输出信号从3.3v电平转换为1.8v电平。
其中，逻辑门可以是与门、或门、非门等，而晶体管常用于电平转换的放大和隔离。
通过适当的电路设计和元件选择，可以实现稳定可靠的电平转换功能。
三、应用领域1.8v到3.3v电平转换电路广泛应用于各类电子设备和系统中。
在嵌入式系统中，通常会存在多个不同电平的元件或芯片，它们之间需要进行数据交换和通信。
此时，就需要使用电平转换电路来确保它们之间的正常工作。
另外，在一些传感器和执行器的接口设计中，由于其本身工作电平不同，也需要使用电平转换电路来实现互连。
四、设计要点设计1.8v到3.3v电平转换电路时需要考虑多个要点，包括电平转换方向、信号延迟、功耗和占用空间等。
要根据实际应用确定电平转换的方向，是从1.8v到3.3v，还是从3.3v到1.8v。
要合理评估信号延迟对系统性能的影响，尽量减小延迟时间。
要考虑功耗和占用空间，选择合适的元件和电路拓扑结构，以实现功耗低、体积小的电平转换电路。
五、个人观点和经验在实际项目中，我经常会遇到1.8v到3.3v电平转换的需求，对此我总结了一些经验。
要仔细阅读数据手册，了解芯片的输入输出特性和工作电平范围，以便选择合适的电平转换电路。
要留意信号的稳定性和抗干扰能力，在设计中加入必要的滤波电路和抗干扰措施。
要注意电路布局和线路走线，尽量减小信号传输路径，避免干扰和串扰。
100m_高速电平转化方案_概述及解释说明
100m 高速电平转化方案概述及解释说明1. 引言1.1 概述：在现代电子技术领域中，高速电平转化方案扮演着至关重要的角色。
该方案通过将电信号在不同电平之间进行转换，满足不同电路或设备之间的互联需求。
本文将对100m高速电平转化方案进行概述和详细解释，探讨其原理、技术选型以及实施步骤等内容。
1.2 文章结构：本文共分为五个部分，每个部分涵盖了特定的主题和内容。
首先，引言部分介绍了文章的背景和目的，并对整篇文章进行了梗概性描述。
接下来，在第二部分，将阐述高速电平转化方案的背景与需求，包括定义与作用、应用场景以及现存问题与挑战。
第三部分将深入探讨该方案的原理与技术选型，包括详细解析基本概念，比较不同技术方案，并评估选定方案的合理性和可行性。
在第四部分中，将阐述实施高速电平转化方案时需要遵循的具体步骤和注意事项，并介绍测试调试策略和结果分析。
最后，在第五部分，将对所选方案的效果进行总结评价，提出存在问题及改进建议，并对未来研究和发展趋势进行展望。
1.3 目的：本文的目的是全面介绍100m高速电平转化方案，并解释其背景、需求、原理和技术选型。
同时，希望通过具体步骤和要点的阐述，为实施该方案提供指导。
最后，通过对所选方案效果的评估和问题建议的提出，促进该领域未来研究和发展趋势的探索。
通过本文的阐述，读者将能够全面了解高速电平转化方案，并在实践中获得更好的应用效果。
2. 高速电平转化方案的背景与需求2.1 电平转化的定义与作用高速电平转化是指将某一种电平信号转换为另一种电平信号的过程。
在现代电子通信和数据传输中，由于不同设备和系统之间使用的电平标准不同，需要进行电平转化以实现互操作性和数据传输的可靠性。
常见的电平转化包括TTL （Transistor-Transistor Logic）到RS232、USB到RS485等。
2.2 高速电平转化的应用场景高速电平转化方案广泛应用于许多领域，特别是在网络通信、计算机设备和工业自动化系统中。
gpio 电平转换
gpio 电平转换摘要：1. GPIO简介2.电平转换原理3.电平转换方法4.应用场景5.总结正文：一、GPIO简介GPIO，即通用输入输出接口，是电子设备中广泛应用的一种接口。
它允许外部信号与内部电路进行交互，实现诸如控制LED亮灭、读取传感器数据等功能。
在嵌入式系统中，GPIO口通常用于实现各种硬件控制和数据采集。
二、电平转换原理电平转换是指在不同的电压系统之间进行信号传输时，需要将信号电压调整到接收端能够识别的范围内。
常见的电平转换有两种：一种是数字信号电平转换，另一种是模拟信号电平转换。
数字信号电平转换：数字信号通常采用高低电平表示0和1。
在不同的设备之间传输时，由于供电电压和电平标准差异，可能导致接收端无法正确识别信号。
因此，需要进行电平转换。
模拟信号电平转换：模拟信号具有连续的电压值，但在不同设备之间传输时，同样需要进行电平转换以保证信号质量。
三、电平转换方法1.水平转换器：水平转换器是一种常见的电平转换器件，它能够将输入信号调整到预定的电压范围内。
常见的水平转换器有LC滤波器、运放等。
2.逻辑门电路：逻辑门电路可以实现数字信号的电平转换。
例如，使用与非门（NAND）或或非门（NOR）等，可以将输入信号调整到合适的电平。
3.编码器：编码器可以将高电平信号转换为低电平信号，常见于串行通信中。
例如，将3.3V电平转换为5V电平。
4.电源适配器：电源适配器用于将输入电压转换为适合设备工作的电压。
例如，将220V市电转换为5V直流电源供给手机充电。
四、应用场景1.嵌入式系统：电平转换在嵌入式系统中应用广泛，如单片机、FPGA等硬件平台，需要将外部传感器、执行器等设备的信号电平转换为内部电路能够识别的电平。
2.通信设备：在通信领域，电平转换用于实现不同电压系统的信号传输，如将光纤通信中的电信号转换为电信号。
3.工业控制：电平转换在工业控制领域有助于实现精确控制，如将PLC （可编程逻辑控制器）的输出信号转换为驱动电机所需的电平。
单片机 电平转换电路
单片机电平转换电路是用于实现不同电平信号之间转换的电路，通常用于解决不同设备或系统之间电平不兼容的问题。
在单片机应用中，常见的电平转换需求包括TTL电平与CMOS电平之间的转换、高低电平之间的转换等。
一种常见的单片机电平转换电路是使用三极管或场效应管搭建的电路。
以TTL电平转换为CMOS电平为例，可以通过三极管来实现。
具体来说，可以将单片机的TTL输出信号经过一个三极管进行转换，得到CMOS电平的输出信号。
这个过程中，三极管起到一个信号放大的作用，同时将电平进行转换。
另外，还可以使用专门的电平转换芯片来实现不同电平之间的转换。
这些芯片通常具有较为完善的功能和较高的转换效率，可以满足各种不同的电平转换需求。
在进行单片机电平转换时，需要注意以下几点：
了解不同设备或系统之间的电平规范，确保选择合适的转换电路。
注意电平转换的速度和效率，以满足系统的需求。
注意处理好电源和地线，确保电路的稳定性和可靠性。
在进行硬件连接时，遵循安全规范，避免短路等意外情况发生。
常用电平转换方案
常用的电平转换方案(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。
常用电平标准及转换方案
电路中的各电平标准简明介绍电路中有各种电平标准，下面总结一下。
和新手以及有需要的人共享一下^_^.现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等，还有一些速度比较高的LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。
下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。
TTL：Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
Vcc：5V；VOH>=2.4V；VOL<=0.5V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲，对改善噪声容限并没什么好处，又会白白增大系统功耗，还会影响速度。
所以后来就把一部分“砍”掉了。
也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。
3.3V LVTTL（Low Voltage TTL）：Vcc：3.3V；VOH>=2.4V；VOL<=0.4V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
2.5V LVTTL：Vcc：2.5V；VOH>=2.0V；VOL<=0.2V；VIH>=1.7V；VIL<=0.7V。
更低的LVTTL不常用就先不讲了。
多用在处理器等高速芯片，使用时查看芯片手册就OK了。
TTL使用注意：TTL电平一般过冲都会比较严重，可能在始端串22欧或33欧电阻；TTL电平输入脚悬空时是内部认为是高电平。
要下拉的话应用1k以下电阻下拉。
TTL输出不能驱动CMOS输入。
CMOS：Complementary Metal Oxide Semiconductor PMOS+NMOS。
Vcc：5V；VOH>=4.45V；VOL<=0.5V；VIH>=3.5V；VIL<=1.5V。
相对TTL有了更大的噪声容限，输入阻抗远大于TTL输入阻抗。
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。
单片机5V转3.3V电平的19种方法
单片机5V转3.3V电平的19种方法技巧一：使用LDO稳压器，从5V电源向3.3V系统供电标准三端线性稳压器的压差通常是 2.0-3.0V。
要把 5V 可靠地转换为 3.3V，就不能使用它们。
压差为几百个毫伏的低压降 （Low Dropout， LDO）稳压器，是此类应用的理想选择。
图 1-1 是基本LDO 系统的框图，标注了相应的电流。
从图中可以看出， LDO 由四个主要部分组成：1. 导通晶体管2. 带隙参考源3. 运算放大器4. 反馈电阻分压器在选择 LDO 时，重要的是要知道如何区分各种LDO。
器件的静态电流、封装大小和型号是重要的器件参数。
根据具体应用来确定各种参数，将会得到最优的设计。
LDO的静态电流IQ是器件空载工作时器件的接地电流 IGND。
IGND 是 LDO 用来进行稳压的电流。
当IOUT>>IQ 时， LDO 的效率可用输出电压除以输入电压来近似地得到。
然而，轻载时，必须将 IQ 计入效率计算中。
具有较低 IQ 的 LDO 其轻载效率较高。
轻载效率的提高对于 LDO 性能有负面影响。
静态电流较高的 LDO 对于线路和负载的突然变化有更快的响应。
技巧二：采用齐纳二极管的低成本供电系统这里详细说明了一个采用齐纳二极管的低成本稳压器方案。
可以用齐纳二极管和电阻做成简单的低成本 3.3V稳压器，如图 2-1 所示。
在很多应用中，该电路可以替代 LDO 稳压器并具成本效益。
但是，这种稳压器对负载敏感的程度要高于 LDO 稳压器。
另外，它的能效较低，因为 R1 和 D1 始终有功耗。
R1 限制流入D1 和 PICmicro® MCU的电流，从而使VDD 保持在允许范围内。
由于流经齐纳二极管的电流变化时，二极管的反向电压也将发生改变，所以需要仔细考虑 R1 的值。
R1 的选择依据是：在最大负载时——通常是在PICmicro MCU 运行且驱动其输出为高电平时——R1上的电压降要足够低从而使PICmicro MCU有足以维持工作所需的电压。
TTL电平与CMOS电平的区别及其转换
鉴于很多电子初学者对什么是TTL电平,什么是CMOS电平不清楚.也不能了解CMOS电平与TTL电平的区别.特别在网上找到这篇TTL和CMOS电平总结.感谢作者的工作.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。
防御措施：1）在输入端和输出端加钳位电路，使输入和输出不超过不超过规定电压。
2）芯片的电源输入端加去耦电路，防止VDD端出现瞬间的高压。
3）在VDD和外电源之间加线流电阻，即使有大的电流也不让它进去。
4）当系统由几个电源分别供电时，开关要按下列顺序：开启时，先开启COMS电路得电源，再开启输入信号和负载的电源；关闭时，先关闭输入信号和负载的电源，再关闭COMS 电路的电源。
电平转换方案
电平转换方案1. 引言在电子设备和电路设计中，电平转换是一个常见的问题。
不同设备或电路之间可能采用不同的电平标准，如5V、3.3V、2.5V等，为了确保正确的信号传输和兼容性，需要进行电平转换。
本文将介绍电平转换的背景知识、常见的电平转换方案以及各种方案的优缺点。
2. 背景知识2.1 电平标准不同设备或电路常采用不同的电平标准，主要包括：•TTL（Transistor-Transistor Logic）电平：常见的电压标准为0V~5V，适用于许多数字电路。
•CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）电平：常见的电压标准为0V3.3V或0V5V，适用于许多数字电路。
•LVCMOS（Low Voltage CMOS）电平：常见的电压标准为0V1.8V或0V3.3V，适用于低功耗数字电路。
•LVTTL（Low Voltage TTL）电平：常见的电压标准为0V~3.3V，适用于低功耗数字电路。
2.2 电平转换的目的电平转换主要是为了实现不同电平标准之间的互联互通，确保信号能够正确传输。
常见的应用场景包括：•不同电平标准的设备之间的通信。
•不同电平标准的外设与主控芯片之间的连接。
3. 常见的电平转换方案3.1 使用电平转换芯片常见的电平转换方案之一是使用专门的电平转换芯片。
这些芯片通常包含了输入电平和输出电平之间的转换电路，能够在不同电平标准之间实现电平的转换。
优点：•专用芯片，性能稳定可靠。
•可以实现多个通道的电平转换。
•部分芯片提供了自动方向控制功能，简化了硬件设计。
缺点：•芯片成本较高。
•大部分芯片需要外部电源供电。
•需要占用额外的PCB空间。
3.2 使用电平转换电路除了使用专用的电平转换芯片，也可以使用离散的电平转换电路来实现电平转换。
这些电路通常由离散的电阻、晶体管等器件组成，在具有一定电路设计能力的情况下，可以实现相对简单的电平转换功能。
优点：•成本较低，只需要少量的离散器件。
电平转换1.8v转3.3v
电平转换1.8v转3.3v一、电平转换的基本概念电平转换，是指在电子电路中，将某一电压级别的信号转换为另一电压级别的信号。
在电子设备间传输数据时，由于供电电压不同，需要进行电平转换以保证数据的正确传输。
本文将重点介绍如何实现1.8v转3.3v的电平转换。
二、1.8v转3.3v电平转换的必要性随着电子产品的小型化、低功耗发展趋势，很多设备的供电电压逐渐降低。
在这种情况下，原先使用3.3v电压的器件可能不再适用于较低电压环境。
进行1.8v转3.3v电平转换，可以解决电压不匹配的问题，保证设备正常工作。
三、1.8v转3.3v电平转换的方法1.采用升压稳压器升压稳压器可以将输入电压提升到目标电压，适用于1.8v转3.3v的电平转换。
在选择升压稳压器时，应注意输入电压、输出电压、电流等参数，以确保匹配设备需求。
2.采用线性稳压器线性稳压器具有转换效率低、发热严重的缺点，但在某些特定场景下，如电源电压变化范围较小的情况下，可以实现1.8v转3.3v的电平转换。
3.采用开关稳压器开关稳压器具有转换效率高、体积小等优点，适用于对体积和效率有较高要求的场合。
开关稳压器可以通过调整开关频率、变压器等参数，实现1.8v转3.3v的电平转换。
四、电平转换器的应用领域1.嵌入式系统：电平转换器在嵌入式系统中应用广泛，如处理器、FPGA、SoC等，用于接口电压匹配。
2.通信设备：在通信领域，电平转换器用于实现不同电压级别的设备之间的信号传输。
3.电源管理系统：电平转换器在电源管理系统中起到关键作用，如电池充放电管理、负载调整等。
五、注意事项和常见问题解决1.选择合适的电平转换器：根据设备接口电压、电流等参数，选择合适的电平转换器。
2.注意电平转换器的稳定性：电平转换器在长时间运行过程中，可能会出现稳定性问题，如输出电压波动、噪声等，需要关注。
3.散热处理：开关稳压器在转换过程中会产生较多热量，需注意散热处理，以免影响设备性能和寿命。
3.3v转10v电平转换电路
3.3V转10V电平转换电路1. 介绍在电子设计中，经常会遇到不同电平之间的转换问题，尤其是在嵌入式系统和传感器应用中。
本文将介绍一种将3.3V电平转换为10V电平的电路设计方案，以供参考和借鉴。
2. 电平转换原理在实际应用中，由于不同器件的工作电压要求不同，所以可能需要将信号从一个电平转换为另一个电平。
在本例中，我们需要将3.3V的逻辑电平转换为10V的模拟电平。
常见的电平转换方式包括电阻分压、运算放大器等。
我们将介绍一种基于运算放大器的电平转换电路设计。
3. 电路设计方案我们可以使用一个非反相运算放大器来实现3.3V到10V的电平转换。
具体电路连接方式如下：3.1 输入端将3.3V的输入信号连接到非反相运算放大器的非反相输入端（+端），将该端接地。
将输入信号通过一个电阻分压网络接入到该端，以便实现对输入信号幅值的放大。
3.2 反馈网络将非反相输入端与反相输入端（-端）通过一个反馈电阻连接起来，以实现放大倍数的控制。
3.3 输出端将非反相运算放大器的输出端连接到一个可调电阻，以便根据需要对输出电平进行微调。
4. 详细设计步骤根据以上电路设计方案，我们可以具体按照以下步骤进行3.3V到10V 电平转换电路的设计和搭建：4.1 选型选择合适的非反相运算放大器器件，确保其工作电压范围和增益等参数符合要求。
4.2 电阻分压设计根据输入信号幅值和放大倍数要求，设计合适的电阻分压网络，以实现对输入信号的放大。
4.3 反馈电阻选择根据所选非反相运算放大器的放大倍数范围，选择合适的反馈电阻，以便实现放大倍数的控制。
4.4 输出端调节电阻选择选择合适的可调电阻，以便对输出电平进行微调。
4.5 电路搭建根据以上设计方案和步骤，进行电路的搭建和连接。
4.6 调试验证对搭建好的电路进行调试和验证，确保输出电平符合预期要求。
5. 注意事项在设计和搭建3.3V到10V电平转换电路时，需要注意以下几个方面的问题：5.1 电压稳定性确保所选非反相运算放大器的电源稳定性和工作温度范围满足要求，以保证输出电平的稳定性。
典型电平转换电路方案分析
典型电平转换电路方案分析英联半导体电平转换芯片产品线低成本UM2001 1Ch UM2002 2Ch UM3212 2Ch通用型(应用于Push-Pull/Open-Drain端口)UM3202 2ChUM3204 4Ch高速(应用于Push-Pull端口 )UM3301 1ChUM3302 2ChUM3304 4ChUM3308 8Ch2种外部端口形式(a) push-pull推挽输出(b) open-drain开漏输出电平转换方案1：分立MOSFET工作原理分析：（1）两端均不被总线拉低时，VGS=0，管子截止分别被上拉至不同电平，实现高电平的双向传输； （2）An 端首先被总线拉低，VGS=VCCA ，管子导通，Bn 被拉低，实现An 到Bn 低电平传输； （3） Bn 端首先被总线拉低，通过寄生二极管，An 被瞬间拉低，VGS 变高，管子导通，An 最终被Bn 拉低至相同的低电平，实现Bn 到An 低电平传输。
低电压端高电压端优点：• 比较灵活，通道数量随意；• 价格较低；缺点：• 速率低：一般推荐在几百KHz 频率以下使用；• 可靠性一般：噪声容限差，延时较大，通道间一致性不好；• 大部分MOSFET 无ESD 防护性能； • PCB 占用面积较大；高电压端信号隔离原理分析：•若VCCB 断电，Q3Q4截止，Bn 信号被隔离开出来，An 端通讯不受影响；电平转换方案2：分立MOSFET （隔离）低电压端高电压端优点：• 比较灵活，通道数量随意；• 支持高电压端断电隔离；缺点：• 速率低：一般推荐在几百KHz 频率以下使用； • 可靠性一般：噪声容限较差，延时较大，通道间一致性不好；•大部分MOSFET 无ESD 防护性能； • 元件数量多，BOM 成本、贴片成本较高； • PCB 占用面积较大，布线复杂；电平转换方案3： UM2002低电压端 高电压端优点：• 两侧可高阻隔离：EN 置低； • 高速率：最高可达5MHz 以上；• 高可靠性：噪声容限好，延时极小，通道间一致性好； • 内置ESD 防护电路：4KV HBM ； • 封装形式多种：TSSOP8、SOP8； • 元件数量少，PCB 走线简单，节省面积；方案3 BOMComment Qty 价格(RMB)U1 UM2002 1 0.29 C1 0.1uF 1 0.03 R1 200K 1 0.02 R2,R3060320.02*20.04(贴片费)合计50.42Comment Qty 价格(RMB)Q1,Q2Si230220.1*2R1,R2,R3,R40603 4 0.02*4 0.04(贴片费)合计60.32方案1 BOMComment Qty 价格(RMB)Q1,Q2,Q3,Q4Si230240.1*4R1,R2,R3,R4 0603 4 0.02*4 0.05(贴片费)合计 8 0.53方案2 BOM方案1、2、3成本比较信号质量比较（分离MOSFET-方案1）: 1.8V to 3.3Vf=100KHz5uS/DivAn (1V/Div)->Bn (1V/Div)->f=100KHz ，Rup=10Kf=400KHz1uS/Divf=400KHz ，Rup=4.7Kf=1MHz500nS/DivAn (1V/Div)->Bn (1V/Div)->f=1MHz ，Rup=3.3Kf=3.4MHz ，Rup=1K！！信号质量比较（UM2002-方案3）: 1.8V to 3.3Vf=100KHz ，Rup=10KAn (1V/Div)->Bn (1V/Div)->f=400KHz ，Rup=4.7Kf=1MHz ，Rup=3.3KAn (1V/Div)->Bn (1V/Div)->f=3.4MHz ，Rup=1KUM2002 典型应用框图UM200x,UM3212 简介• 通用双向电平转换芯片；• 自动方向识别，无需额外方向控制引脚；•通道一致性好，nS 级传输延时； • 适用于Push-Pull 、Open-Drain 应用；• 适用于各类单双向电平转换及I2C-bus 、SMBus 、SPI 等总线电平转换；UM200x内部电路工作原理分析：（1）内部包含1个参考管与多个通道管，所有管子的栅极连接在一起；（2）GPIO=0V，参考管与通道管都截止，An与Bn间为高阻，等同于隔离；（3）GPIO=3.3V，VG=VCCA+VGS（其中VGS=0.6V~1V），通道管工作于饱和状态，即VAn=VS=VG-VGS=（VCCA+VGS）-VGS ≈ VCCA。
电平转换芯片_3.3转5伏_概述说明以及解释
电平转换芯片3.3转5伏概述说明以及解释1. 引言1.1 概述电平转换芯片是一种常见的集成电路，用于将输入信号的电平转换为不同的输出电平。
在现代电子设备中，由于不同模块之间使用的工作电压可能不同，需要进行电平转换以确保正常通讯和数据传输。
特别是在3.3伏逻辑与5伏逻辑之间进行转换时，常常会用到3.3转5伏的电平转换芯片。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面对3.3转5伏电平转换芯片进行概述和解释。
首先，在第2节中，我们将对电平转换芯片进行详细介绍，并解释其定义、原理以及常用类型和适用场景。
接着，在第3节中，我们将重点探讨具体的3.3转5伏电平转换芯片的工作原理，并解释其输入输出特性、工作模式以及转换效率分析。
随后，在第4节中，我们将通过选型考虑因素、典型设计方案介绍以及实际应用案例分析展示来深入探讨该芯片的设计和应用相关内容。
最后，在第5节中，我们将总结文章主要观点和结果，并对未来发展前景提出展望和建议。
1.3 目的本文的目的是全面介绍和解释3.3转5伏电平转换芯片的概述、工作原理以及设计和应用案例分析。
通过阅读本文，读者将能够了解电平转换芯片的基本知识，并掌握3.3转5伏电平转换芯片的工作原理和实际应用情况。
同时，本文也旨在为相关领域的研究人员和工程师提供参考和借鉴，以便在实际项目中选择合适的电平转换芯片并进行设计与应用。
2. 电平转换芯片概述：2.1 定义和原理：电平转换芯片是一种能够将不同电压等级之间进行转换的集成电路器件。
它通过内部的逻辑电路或晶体管技术，实现将输入信号的电平从一个电压等级转换为另一个电压等级。
常见的应用场景是将3.3伏（V）逻辑电平转换为5伏（V）逻辑电平，或者反过来。
这种转换主要基于两种原理：一种是使用门级晶体管逻辑实现，通常通过晶体管的开关操作来控制信号传输；另一种是利用CMOS工艺技术，在输入引脚上放置一个引线器，以控制输出信号。
无论使用哪种原理，该芯片都必须具备稳定、可靠、低噪声、高速率和较小功耗等特性。
TTL电平与CMOS电平兼容和转换各种方法
1. 常用的电平转换方案(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。
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常用的电平转换方案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(25-50n s),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。
防御措施：1）在输入端和输出端加钳位电路，使输入和输出不超过不超过规定电压。
2）芯片的电源输入端加去耦电路，防止VDD端出现瞬间的高压。
3）在VDD和外电源之间加线流电阻，即使有大的电流也不让它进去。
4）当系统由几个电源分别供电时，开关要按下列顺序：开启时，先开启COMS电路得电源，再开启输入信号和负载的电源；关闭时，先关闭输入信号和负载的电源，再关闭COMS电路的电源。
6，COMS电路的使用注意事项1）COMS电路时电压控制器件，它的输入总抗很大，对干扰信号的捕捉能力很强。
所以，不用的管脚不要悬空，要接上拉电阻或者下拉电阻，给它一个恒定的电平。
2）输入端接低内组的信号源时，要在输入端和信号源之间要串联限流电阻，使输入的电流限制在1mA之内。
3）当接长信号传输线时，在COMS电路端接匹配电阻。
4）当输入端接大电容时，应该在输入端和电容间接保护电阻。
电阻值为R=V0/1mA.V0是外界电容上的电压。
5）COMS的输入电流超过1mA，就有可能烧坏COMS。
7，TTL门电路中输入端负载特性（输入端带电阻特殊情况的处理）：1）悬空时相当于输入端接高电平。
因为这时可以看作是输入端接一个无穷大的电阻。
2）在门电路输入端串联10K电阻后再输入低电平，输入端出呈现的是高电平而不是低电平。
因为由TTL门电路的输入端负载特性可知，只有在输入端接的串联电阻小于910欧时，它输入来的低电平信号才能被门电路识别出来，串联电阻再大的话输入端就一直呈现高电平。
这个一定要注意。
COMS门电路就不用考虑这些了。
8，TTL电路有集电极开路OC门，MOS管也有和集电极对应的漏极开路的OD门，它的输出就叫做开漏输出。
OC门在截止时有漏电流输出，那就是漏电流，为什么有漏电流呢？那是因为当三机管截止的时候，它的基极电流约等于0，但是并不是真正的为0，经过三极管的集电极的电流也就不是真正的0，而是约0。
而这个就是漏电流。
开漏输出：OC门的输出就是开漏输出；OD门的输出也是开漏输出。
它可以吸收很大的电流，但是不能向外输出的电流。
所以，为了能输入和输出电流，它使用的时候要跟电源和上拉电阻一齐用。
OD门一般作为输出缓冲/驱动器、电平转换器以及满足吸收大负载电流的需要。
9，什么叫做图腾柱，它与开漏电路有什么区别？TTL集成电路中，输出有接上拉三极管的输出叫做图腾柱输出，没有的叫做OC门。
因为TTL就是一个三级关，图腾柱也就是两个三级管推挽相连。
所以推挽就是图腾。
一般图腾式输出，高电平400UA，低电平8MA1.常用的电平转换方案(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。
(8) 无为而无不为法只要掌握了电平兼容的规律。
某些场合，根本就不需要特别的转换。
例如，电路中用到了某种 5V 逻辑器件，其输入是 3.3V 电平，只要在选择器件时选择输入为 TTL 兼容的，就不需要任何转换，这相当于隐含适用了方法3)。
(9) 比较器法算是凑数，有人提出用这个而已，还有什么运放法就太恶搞了。
2. 电平转换的“五要素”(1) 电平兼容解决电平转换问题，最根本的就是要解决逻辑器件接口的电平兼容问题。
而电平兼容原则就两条：VOH > VIHVOL < VIL再简单不过了！当然，考虑抗干扰能力，还必须有一定的噪声容限：|VOH-VIH| > VN+|VOL-VIL| > VN-其中，VN+和VN-表示正负噪声容限。
只要掌握这个原则，熟悉各类器件的输入输出特性，可以很自然地找到合理方案，如前面的方案(3)(4)都是正确利用器件输入特性的例子。
(2) 电源次序多电源系统必须注意的问题。
某些器件不允许输入电平超过电源，如果没有电源时就加上输入，很可能损坏芯片。
这种场合性能最好的办法可能就是方案(5)——164245。
如果速度允许，方案(1)(7)也可以考虑。
(3) 速度/频率某些转换方式影响工作速度，所以必须注意。
像方案(1)(2)(6)(7)，由于电阻的存在，通过电阻给负载电容充电，必然会影响信号跳沿速度。
为了提高速度，就必须减小电阻，这又会造成功耗上升。
这种场合方案(3)(4)是比较理想的。
(4) 输出驱动能力如果需要一定的电流驱动能力，方案(1)(2)(6)(7)就都成问题了。
这一条跟上一条其实是一致的，因为速度问题的关键就是对负载电容的充电能力。
(5) 路数某些方案元器件较多，或者布线不方便，路数多了就成问题了。
例如总线地址和数据的转换，显然应该用方案(3)(4)，采用总线缓冲器芯片(245,541,16245...)，或者用方案(5)。
如果只有一两个信号要转换，弄个16245固然罗嗦，就是74AHC04之类的SO-14的芯片，也嫌大了，这是可以考虑 TI 或 Onsemi 的单/双门逻辑系列，如 74AHC1G04, 74AHCT1G04...可以节省板面积、优化布线。
(6) 成本&供货前面说的164245就存在这个问题。
“五要素”冒出第6个，因为这是非技术因素，而且太根本了，以至于可以忽略。
对TTL电平来说，主要是用在VDD=5V时，其定义一般位VH=2.4V, VL=0.4V.注意其高低电平的定义是常数，就是说不论电源是5V还是3V，高低电平是确定的。
（其高低电平的的中间线为1.4V,不随VDD变化而变化）对CMOS电平来说，其定义一般为VH=80%VDD（或70%VDD），VL=20%VDD（30%VDD）。
他的高低电平是跟VDD有关的，是个百分比关系。
其高低电平的的中间线为50%VDD,随VDD变化而变化。
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它的噪声容限是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。
而且具有很宽的噪声容限。
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。
OC门，即集电极开路门电路，它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。
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。
防御措施：(1)、在输入端和输出端加钳位电路，使输入和输出不超过不超过规定电压。
(2)、芯片的电源输入端加去耦电路，防止VDD端出现瞬间的高压。
(3)、在VDD和外电源之间加线流电阻，即使有大的电流也不让它进去。
(4)、当系统由几个电源分别供电时，开关要按下列顺序：开启时，先开启COMS电路得电源，再开启输入信号和负载的电源；关闭时，先关闭输入信号和负载的电源，再关闭COMS电路的电源。