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超基礎(chǔ)的3V-5V電平轉(zhuǎn)換電路圖設(shè)計

發(fā)布時間:2016-11-08 責任編輯:sherry

【導讀】本文主要給大家介紹一下關(guān)于3V-5V電平轉(zhuǎn)換電路圖,有興趣的或者之前一直不懂的童鞋可以來觀摩下!

本文主要講了一下關(guān)于3V-5V電平轉(zhuǎn)換電路圖,下面一起來學習一下:

如圖左端接3.3VCMOS電平,可以是STM32、FPGA等的IO口,右端輸出為5V電平,實現(xiàn)3.3V到5V電平的轉(zhuǎn)換。

現(xiàn)在來分析下各個電阻的作用(抓住的核心思路是三極管的Vbe導通時為恒定值0.7V左右):

假設(shè)沒有R87,則當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US_CH0電平狀態(tài)不確定時,默認是要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,如果無R91,則 只要輸入》0.7V就導通三極管,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)。
3V-5V電平轉(zhuǎn)換電路圖
  3V-5V電平轉(zhuǎn)換電路圖

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時才能使US_CH0為高電平時導通,上圖的Vb=1.36V

假設(shè)沒有R83,當輸入US_CH0為高電平(三極管導通時),D5V0(5V高電平)直接加在三極管的CE級,而三極管的CE,三極管很容易就損壞了。

再進一步分析其工作機理:

當輸入為高電平,三極管導通,輸出鉗制在三極管的Vce,對電路測試結(jié)果僅0.1V

當輸入為低電平,三極管不導通,輸出相當于對下一級電路的輸入使用10K電阻進行上拉,實際測試結(jié)果為5.0V(空載)

請注意:

對于大電流的負載,上面電路的特性將表現(xiàn)的不那么好,因此這里一直強調(diào)——該電路僅適用于10幾mA到幾十mA的負載的電平轉(zhuǎn)換。
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