题目

求：3.3V转5V的双向电平转换电路

提问时间：2020-11-30

答案

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.
(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.
那位说的可以～但我分析你也不是非要芯片不可吧?尽量节约成本啊～