一、電平轉(zhuǎn)換實(shí)例電路分享

　　(一)二極管電平轉(zhuǎn)換

　　典型應(yīng)用：上拉電阻加二極管方案

　　適用范圍：輸入信號(hào)電平大于輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換電路上

　　優(yōu)點(diǎn)：成本低，使用元件少

　　缺點(diǎn)：只能單向傳輸，且輸入信號(hào)電平大于輸出信號(hào)，二極管會(huì)產(chǎn)生較大的壓降

　　此處二極管的選擇盡量選擇低壓降的肖特基二極管，以保證信號(hào)傳輸不會(huì)因?yàn)槎O管的壓降過大導(dǎo)致電平讀取出錯(cuò)。

　　工作過程分析：

　　當(dāng) 3.3V 器件輸出高電平信號(hào)，由于上拉 5V 作用，信號(hào)輸入器件被上拉為 5V 電平。

　　當(dāng) 3.3V 器件輸出低電平信號(hào)，使 OUTPUT 信號(hào)被拉低，從而信號(hào)輸入器件信號(hào)被拉低。

　　(二)三極管電平轉(zhuǎn)換

　　三極管電路基本應(yīng)用如下：

　　適用范圍：輸入信號(hào)電平大于輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換電路上

　　優(yōu)點(diǎn)：成本低，使用元件少，相較于二極管不同的是，三極管信號(hào)輸入端可以用更小的電流驅(qū)動(dòng)，此處可能在某些外設(shè)驅(qū)動(dòng)能力較弱的情況下更具優(yōu)勢

　　缺點(diǎn)：只能單向傳輸，且輸入信號(hào)電平大于輸出信號(hào)

　　作用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)和二極管電路類似，三極管也會(huì)因?yàn)?PN 結(jié)產(chǎn)生一定的壓降，從而在三極管的選型上，可以選擇導(dǎo)通壓降較低的三極管。

　　工作過程分析：

　　當(dāng) 3.3V 器件輸出高電平信號(hào)，由于上拉 5V 作用，信號(hào)輸入器件被上拉為 5V 電平。

　　當(dāng) 3.3V 器件輸出低電平信號(hào)，導(dǎo)致 PNP 二極管導(dǎo)通，從而信號(hào)輸入器件信號(hào)被拉低。

　　二、電平轉(zhuǎn)換方法總結(jié)

　　1.電阻分壓法

　　在電阻分壓法中，使用一個(gè)電阻器來降低輸入電壓。通過一個(gè)電阻分壓器將高電平轉(zhuǎn)換為低電平。電阻分壓法是非常簡單的方法，因?yàn)橹恍枰粋€(gè)小電阻器來完成電平轉(zhuǎn)換。但缺點(diǎn)是，它會(huì)對信號(hào)產(chǎn)生幅度的損失，容易遭受外界干擾，通常不適用于長距離傳輸。

　　2.雙向非反相器

　　在雙向非反相器中，使用兩個(gè)反相器。一個(gè)反相器將高電平轉(zhuǎn)換為低電平，而另一個(gè)反相器將低電平轉(zhuǎn)換回高電平。雙向非反相器的主要優(yōu)點(diǎn)是：可以在不降低信號(hào)幅度的情況下傳輸信號(hào)，并且對信號(hào)的傳輸路徑?jīng)]有限制。

　　3.變壓器法

　　在電阻分壓和雙向非反相器方法無法滿足要求時(shí)，通常會(huì)采用變壓器法。變壓器法是，先將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，然后通過變壓器來轉(zhuǎn)換電平。變壓器法的優(yōu)點(diǎn)是，它能夠轉(zhuǎn)換高電流的信號(hào)，而且不會(huì)影響信號(hào)質(zhì)量。缺點(diǎn)是，它不適用于數(shù)字信號(hào)。

　　4. TTL與CMOS轉(zhuǎn)換法

　　TTL與CMOS轉(zhuǎn)換法是在不同的電平之間轉(zhuǎn)換的一種方法。TTL和CMOS屬于不同的信號(hào)電平標(biāo)準(zhǔn)，TTL的高電平標(biāo)準(zhǔn)為2.4V，而CMOS的高電平標(biāo)準(zhǔn)為5V。通過電平轉(zhuǎn)換器將TTL的信號(hào)轉(zhuǎn)換為CMOS的信號(hào)，可以方便地進(jìn)行信號(hào)的傳輸。