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[導(dǎo)讀]在下述的內(nèi)容中,小編將會對電平轉(zhuǎn)換電路的相關(guān)消息予以報(bào)道,如果電平轉(zhuǎn)換電路是您想要了解的焦點(diǎn)之一,不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。

在下述的內(nèi)容中,小編將會對電平轉(zhuǎn)換電路的相關(guān)消息予以報(bào)道,如果電平轉(zhuǎn)換電路是您想要了解的焦點(diǎn)之一,不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。

一、單個(gè)MOS管實(shí)現(xiàn)雙向電平轉(zhuǎn)換電路

這部分介紹一個(gè)使用單個(gè)MOS管來實(shí)現(xiàn)雙向電平轉(zhuǎn)換的電路,非常簡單使用,這個(gè)可以應(yīng)用在對速率要求不高的場景,大家把可以參考。

此圖為單個(gè)MOS管的電平轉(zhuǎn)換電路,用到一個(gè)NMOS和兩個(gè)10k電阻,非常簡單,大家可以先自行理解一波,下面具體分析。

上圖為一個(gè)階段的過程變化,首先我們來分析下當(dāng)從右邊的高壓側(cè)向左邊的低壓側(cè)發(fā)生電平變化時(shí),電路會有什么反應(yīng)。

當(dāng)右側(cè)開關(guān)直接接地,3.3V變?yōu)?V時(shí),模擬輸入一個(gè)低電平,此時(shí)MOS管Q1的漏極電壓為0V,由于MOS管的體二極管原因,左側(cè)1.8V電,經(jīng)過電阻R1,MOS管的體二極管,流入GND,此時(shí)MOS管Q1的源極電壓大概為0.6V左右,因此MOS管Q1的GS間電壓為Vgs=1.8V-0.6V=1.2V,由于1.2V的電壓已經(jīng)達(dá)到MOS管Q1的導(dǎo)通電壓,MOS管Q1開始導(dǎo)通,當(dāng)MOS管Q1導(dǎo)通以后,由于內(nèi)阻極小,會使MOS管源極電壓變?yōu)?V,便實(shí)現(xiàn)了0V輸出。

當(dāng)右側(cè)開關(guān)斷開以后,MOS管Q1的漏極會被拉到3.3V,此時(shí)模擬的是高電平輸入,此時(shí)MOS管Q1的Vgs電壓變?yōu)?V,因此MOS管Q1不導(dǎo)通,處于截止?fàn)顟B(tài),進(jìn)而電阻R1被上拉,MOS管Q1的源極電壓變?yōu)?.8V,實(shí)現(xiàn)了3.3V轉(zhuǎn)換為1.8V的電平轉(zhuǎn)換。

現(xiàn)在我們來分析下當(dāng)從左邊的低壓側(cè)向右側(cè)的高壓側(cè)發(fā)生電平變化時(shí),電路會有什么反應(yīng)。

當(dāng)左邊芯片內(nèi)部開關(guān)短接,變?yōu)?V時(shí),MOS管Q1的源極電壓為0V,此時(shí)MOS管Vgs電壓為1.8V,達(dá)到MOS管開啟電壓,因此MOS管的漏極電壓被拉到0V,實(shí)現(xiàn)了低電平轉(zhuǎn)換。

當(dāng)左邊芯片內(nèi)部開關(guān)斷開時(shí),電阻R1被上拉,此時(shí)MOS管Q1的源極電壓為1.8V,Vgs=0V,因此MOS管漏極的電壓會被右邊的3.3V電經(jīng)過電阻R2拉為3.3V。

二、另外兩例電平轉(zhuǎn)換電路

第一例:

第一例電路用了兩個(gè)NPN三極管,我們先看單片機(jī)的發(fā)送,RS232的接收部分:

當(dāng)單片機(jī)的TXD輸出高電平時(shí),三極管Q1導(dǎo)通,RXD(2)輸出接近0V;當(dāng)單片機(jī)的TXD輸出低電平時(shí),三極管Q1截止,RXD(2)輸出5V,剛好在RS232的邏輯0(電壓范圍+3V~+15V)。

從分析可以看出,邏輯低電平的轉(zhuǎn)換是滿足的。但是邏輯高電平轉(zhuǎn)換時(shí),RS232的RXD(2)端是0V,并沒有在RS232的邏輯1(電壓范圍-3V~-15V)內(nèi)。但是毛豆告訴我他這個(gè)電路使用過,沒有問題。我個(gè)人認(rèn)為是因?yàn)?V在-3V和+3V之間,這之間的電壓值對RS232的邏輯判斷是不穩(wěn)定的,即可能是0,也可能是1;有的電腦可以使用,而有的電腦則不可以。

再看看單片機(jī)接收,RS232串口發(fā)送部分:

當(dāng)TXD(3)輸出高電平時(shí)(電壓范圍-3V~-15V),三極管Q2截止,RXD輸出5V,單片機(jī)可識別出為高電平;當(dāng)TXD(3)輸出低電平時(shí)(電壓范圍+3V~+15V),三極管Q2導(dǎo)通,RXD輸出接近0V的電壓,單片機(jī)可識別出為低電平。

第二例:

第二例電路則用了PNP和NPN來設(shè)計(jì)的,同樣我們先看單片機(jī)的發(fā)送和RS232的接收部分:

當(dāng)單片機(jī)的TXD輸出高電平時(shí),三極管Q1截止。RS232串口的RXD(2)要獲得邏輯高電平,就得從TXD(3)獲取負(fù)壓。當(dāng)單片機(jī)的TXD輸出低電平時(shí),三極管Q1導(dǎo)通,那么Q1的集電極點(diǎn)電位有接近5V的電壓,經(jīng)R2使RXD(2)獲得一個(gè)大于+3V的電壓,即RS232的邏輯0.

所以用這個(gè)電路傳送數(shù)據(jù)時(shí),要求RS232串口端的TXD(3)有個(gè)穩(wěn)定的負(fù)電壓,推薦一個(gè)中間值-9V。

RS232端發(fā)送和單片機(jī)接收和第一例電路工作原理一樣。

經(jīng)由小編的介紹,不知道你對電平轉(zhuǎn)換電路是否充滿了興趣?如果你想對它有更多的了解,不妨嘗試在我們的網(wǎng)站里進(jìn)行搜索哦。

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