3.3V-5V電平轉(zhuǎn)換電路

發(fā)布時(shí)間:2024-03-27
如上圖,左端接3.3vcmos電平,可以是stm32、fpga等的io口,右端輸出為5v電平,實(shí)現(xiàn)3.3v到5v電平的轉(zhuǎn)換。
現(xiàn)在來分析下各個(gè)電阻的作用(抓住的核心思路是三極管的vbe導(dǎo)通時(shí)為恒定值0.7v左右):
假設(shè)沒有r87,則當(dāng)us_ch0的高電平直接加在三極管的be上,>0.7v的電壓要到哪里去呢?
假設(shè)沒有r91,當(dāng)us_ch0電平狀態(tài)不確定時(shí),默認(rèn)是要trig輸出高電平還是低電平呢?因此r91起到固定電平的作用。同時(shí),如果無r91,則只要輸入>0.7v就導(dǎo)通三極管,門檻電壓太低了,r91有提升門檻電壓的作用(可參見第二小節(jié)關(guān)于蜂鳴器的分析)。
但是,加了r91又要注意了:r91如果太小,基極電壓近似
只有vb>0.7v時(shí)才能使us_ch0為高電平時(shí)導(dǎo)通,上圖的vb=1.36v
假設(shè)沒有r83,當(dāng)輸入us_ch0為高電平(三極管導(dǎo)通時(shí)),d5v0(5v高電平)直接加在三極管的ce級(jí),而三極管的ce,三極管很容易就損壞了。
再進(jìn)一步分析其工作機(jī)理:
當(dāng)輸入為高電平,三極管導(dǎo)通,輸出鉗制在三極管的vce,對(duì)電路測(cè)試結(jié)果僅0.1v
當(dāng)輸入為低電平,三極管不導(dǎo)通,輸出相當(dāng)于對(duì)下一級(jí)電路的輸入使用10k電阻進(jìn)行上拉,實(shí)際測(cè)試結(jié)果為5.0v(空載)
請(qǐng)注意:
對(duì)于大電流的負(fù)載,上面電路的特性將表現(xiàn)的不那么好,因此這里一直強(qiáng)調(diào)——該電路僅適用于10幾ma到幾十ma的負(fù)載的電平轉(zhuǎn)換。
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