一种简单的3V-5V双向转换电路

当你使用3.3V的单片机的时候,电平转换就在所难免了,经常会遇到3.3转5V或者5V转3.3V的情况,这里介绍一个简单的电路,他可以实现两个电平的相互转换(注意是相互哦,双向的,不是单向的!).电路十分简单,仅由3个电阻加一个MOS管构成,电路图如下:

上图中,S1，S2为两个信号端,VCC_S1和VCC_S2为这两个信号的高电平电压.另外限制条件为:

1，VCC_S1<=VCC_S2.

2，S1的低电平门限大于0.7V左右(视NMOS内的二极管压降而定).

3，Vgs<=VCC_S1.

4，Vds<=VCC_S2

对于3.3V和5V/12V等电路的相互转换,NMOS管选择AP2306即可.原理比较简单,大家自行分析吧!此电路我已在多处应用,效果很好.

全套电路图的画法及实物图的连接训练专题

全套电路图的画法及实 物图的连接训练专题 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

电路图的画法及实物图的连接 一、根据实物图画出电路图 二、根据电路图连接实物 三、设计电路 1. 给你两个灯泡L1、L2，一个开关S，还有一节电池和若干导线，请组成电路：两灯L1、L2互不干扰，开关S控制灯L1。 2. 某次知识竞赛只有两个小组参加决赛,现请你设计一个抢答题的电路.要求不论哪一个组按开关电铃都能发出声音,而且指示灯会告诉主持人是哪组按的开关.用电路图表示你的最简单的设计. 电路图练习 1、如图所示的电路中，正确的是 ( ) 2、分析右下图所示的实物连接电路，下列说法中正确的是（） A、L1、L2是串联 B、L1、L3是串联 C、L1、L2 、 L3是串联 D、L1、L2 、 L3是并联 3、如图所示的电路中，若要使两灯串联，应闭合开关；若要使两灯并联，就要闭合开关________。 4、关于电源短路及其危害，下列说法中正确的是 ( ) A．短路就是连接电路用的导线很短 B．短路没有危害，并且节省导线 2题 C．短路就是电路中没有开关 D．短路时，电源会发热而烧坏 5、如图所示，下列电路中，开关同时控制电灯和电铃的是（）

6、请根据左边实物连接的电路图，画出其 电路图。 7、如图(7)所示电路，以下说法正确的是 ( ) A．只接通S1灯亮，电铃响 B．只接通 S2灯亮，电铃响 C．只断开S3灯亮，电铃响 D．只断开S1灯亮，电铃响 8、如上右图所示，若要A灯亮，B灯不亮，应将开关闭合，若要B灯亮A灯不亮，应将开关闭合，若S2、S3闭合，S1断开，则A灯，B.灯． 9、如图所示的电路中，属于两灯串联的电路是_______，属于两灯并联的电路 是。 10、L1和L2并联,请在图中错误之处打上“×”，加以改正，并在空白处画出正确的电路图。 11、如图所示，按电路图用笔画线作导线，将元件连接起来. 12、用线条代替导线，将图20中的电器元件连成电路，并在右边画出电路图。要求：(1)开关K1只控制电灯L1，开关K2只控制电灯L2；(2)共用一个电池组 13、用线条代替导线，将两节干电池、两个相同规格的电灯泡，一只开关（如图21所示）连成电路，要求使开关同时控制两盏灯，并在右边画出电路图。 14、根据图11—15(a)的电路图，在图11—15 (b)中画出对应的实物连接图． 15、在下左图中，根据实物图，画出相应的电路图． 16、根据右上图所示的实物图，画出电路图． 17、根据图所示，要求Ll、L2并联，S1控制L1，S2控制L2，S3在干路，连线不要交叉，请将图中元件连成电路．

常见TTL电平转换电路

常见TTL电平转换电路 ------设计参考 1.二、三级管组成的TTL/CMOS电平转换电路，优点是价格非常低，缺点是要求使用在 信号频率较低的条件下。 建议上拉电阻为10K时，可使用在信号频率为几百Khz以下的环境中，曾经在960Khz 的串口通信中做过测试。上拉电阻越小，速率越高，但是电路的功耗也越高，在低功耗要求高的电路中需要慎重考虑。在选择二、三极管时，尽量选用结电容小，开关速率高的。 A ) 图1所示电路，仅能使用在输入信号电平大于输出信号电平的转换上，例如3.3V转2.8V。二极管选用高速肖特基二极管，并且V F尽量小，例如RB521S。 图1 B ) 图2电路，仅能使用在输入信号电平大于输出信号电平的转换上，例如3.3V转2.8V，否则PNP管可能关不断。如果对输出低电平电压幅度有较严格的要求，PNP管则选用饱和压降小些的管子。PNP管也不如NPN的通用。VCC_OUT是输出信号的电源电压。 图2

C ) 图3是NPN管组成的转换电路，对输入和输出电平的谁高谁低没有要求，适用性很好。其中VCC_IN是输入信号的电源电压，VCC_OUT是输出信号的电源电压。转换后输出的低电平VOL=Vin_Lmax+Vsat，Vin_Lmax为输入信号低电平的最高幅值，Vsat为NPN管的饱和压降，如果对输出低电平电压幅度有较严格的要求，NPN管则选用饱和压降小些的管子，以满足一般电路中VOL<0.8V的要求。 图3 2.OC/OD输出的反相器组成的电平转换电路。 图4，由2级反相器组成，反相器必须是OC/OD输出的。反相器的电源与输入信号的电平相同或者相匹配，最后的输出电平由上拉电阻上拉到输出信号的目标电平上。上拉电阻的取值直接影响功耗和可适用的信号频率。 图4

电路图和实物图相互转化专题

电路连接练习（1） 1、按电路图，将实物连成电路. 2、根据图所示的电路图连接图所示的实物图 3、按电路图（甲）连接图（乙）： 4、按图所示的实物图画电路图： 5、按图所示的实物图画电路图：； 6、按图所示的实物图画电路图： 7、按图所示的实物图画电路图： 8、按图所示的实物图画电路图： 9、按图所示的实物图画电路图： 10、按图所示的实物图画电路图：》

11、按图所示的实物图画电路图： 12、按图所示的实物图画电路图： 13、按图所示的实物图画电路图： 14、按图所示的实物图画电路图： [ 15、按图所示的实物图画电路图：] : ？；

电路连接练习（2） 16、按图所示的实物图画电路图： ( 17、按图所示的实物图画电路图： 18、将下图中的元件连接起来，形成并联电路并标出电流的方向.（要求每个开关控制一个灯泡） 19、将下图中给出的元件用导线按要求连接起来，标出电流流动的方向： （1）用开关控制灯泡 （2）用开关控制电动机和发光二极管20、一节电池一个开关、两盏灯L1和L2要组成并联电路，还应再连接两根线就可以了。 ） 21、根据电路图连接实物图： 22、根据电路图连接实物图： 23、根据电路图连接实物图：

24 、 根据电路图 连接实物图： | 25、图B 所示的实物图画成电路图： 26、按图所示的实物图画电路图： 27、根据实物图 画出电路图； 28、根据实物图 画出电路图； 29、将下图中的元件连接起来，形成串联电路并标出电流的方向. { 30、某医院安装了一种呼唤电铃，使各病床的病人均可单独呼叫，只要一按床头的开关，值班室的电铃就响，且与该病床相对应的指示灯亮，请在图中画出正确的连接方法: :

用“地图法”实现电路图与实物图的转换

用“地图法”实现电路图与实物图的转换 初中电学中根据实物连接图画出相应的电路图，或者根据电路图连接实物一直是一个难点。而这之中主要又难在并联电路。但在转换过程中若能适当运用“地图法”，使之一目了然，或许对电路图与实物连接图的转换将不再困难。本文试图通过几个实例针对并联电路对这一方法加以说明。串联电路的画图和实物连接相对简单，此处不作赘述。 一、 将实物连接图转换为电路图。 第一步，在图1中标出两个分叉点，即节点，并分别标为“甲”、“乙”。 第二步，将电路图看作“地图”，将“甲、乙”两点看作两地，将连有器件的导线看作路线，可以看出从甲地到乙地有三条线路可以通达。这三条线路分别为“甲→电源→S →乙”、“甲→L 1→S 1→乙”、“甲→L 2 →S 2→乙” 第三步，将三条线路用相应的三条平行线画出，并标明线路上的各个器件的名称，如图2所示。 第四步，将三条平行线的两端分别用竖线连接起来，如图3所示。这样电路图就画成了。 初学时，往往将对应的电路图画出和实物图相似的布局甚至不能做到电路图横平竖直，对于稍复杂的实物图又时常出现不能正确判断各个器件所处的相对位置，诸如某个开关究竟处于支路还是干路上，处于哪条支路上等。用这种方法画电路图可以有效地防止上述错误，且画出的图简洁、美观、明了。另外需要说明的是，三条平行的线路间的相对位置可以调换，因为这对并联电路的实质没有影响。 S 1 S S 图1 乙图2 甲 乙 甲 乙 甲 乙 图3

二、 根据电路图连接实物 例题二、根据图4所示的电路图将图5 中的实物用笔线代替导线连接起来。 第一步，由图4可知此为并联电路，于是将电路图看作图4’样式，得出三条“线路” 第二步，依据图4’，将图5 第三步，取三“串”线路的任一“串”将其两端分别标为“甲”、“乙”，如图5’’所示, 将另外两“串”的两端分别连到甲、乙两点 图4 图5 S 1 S 2 图4’ 甲 图5’’ S 2 图5’’’

MAX232芯片可以完成TTL与EIA双向电平转换

TTL/CMOS INPUTS 端.这个端口是的作用是输入TLL或CMOS信号的...一般为0-5V... 低电平为零,高电平为VCC. TTL/CMOS OUTPUTS端,这个端口的作用是输出TLL或CMOS信号...输出电压一般为0-5V...低电平为零..高电平为VCC. RS232 OUTPUTS 这端口是把TTL或CMOS的信号转为RS232的信号输出...输出为正负12V...到电脑.... RS232 INPUTS 这个端口是接收到电脑发出的正负12伏...由232输出转为TTL或CMOS信号...这个信号也为正负12V... MAX232内部有二组232转换电路... 使用的时候...一般是11------ 14 13----12为一组. 10-----7 8----9为一组... 51单片机要与PC机进行串口通信，通常使用MAX232芯片来作电平转换。下面把MAX232与51单片机的接口电路贴出来供大家参考。（此电路图已经过实际验证） MAX232芯片可以完成TTL与EIA双向电平转换，MAX232提供两路串口电平转换，现在只用一路串口，所以另一路悬空不使用，MAX232与51单片机接口电路如下图所示。（单击图片可放大）

图中DB9为串口的插头(母接头)，插座共有9个引线. MAX232的12脚接单片机的P3.0(RXD) MAX232的12脚接单片机的P3.1(TXD) MAX232还带有4个电容，都是容量都是104，为了减少电路板体积，可以用无极电容代替极性电容。 VCC 是5V DC 提示：串口插座有公母两种类型其中 公的串口插座是带有插针的(有针) 母的串口插座是不带有插针的(有洞) 如下图所示 由以上分析可知，DB9为母接头，而电脑PC的串口接头一般是分接头。 所以此电路与PC相连时，所用的串口线应该是一公一母的串口线。TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定，+5V等价于逻辑"1"，0V等价于逻辑"0"，这被称做TTL（晶体管-晶体管逻辑电平）信号系统，这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。 TTL电平信号对于计算机处理器控制的设备内部的数据传输是很理想的，首先计算机处理器控制的设备内部的数据传输对于电源的要求不高以及热损耗也较低，另外TTL 电平信号直接与集成电路连接而不需要价格昂贵的线路驱动器以及接收器电路；再者，计算机处理器控制的设备内部的数据传输是在高速下进行的，而TTL接口的操作恰能满足这个要求。TTL型通信大多数情况下，是采用并行数据传输方式，而并行数据传输对于超过10英尺的距离就不适合了。这是由于可靠性和成本两面的原因。因为在并行接口中存在着偏相和不对称的问题，这些问题对可靠性均有影响；另外对于并行数据传输，电缆以及连接器的费用比起串行通信方式来也要高一些。

电路图与实物图相互转化

1. B L2 L1 2. 3. 4. 5．如图所示，现有一个电池组、两个开关和两盏电灯，请你在接好下面的实物电路图，使S1闭合时L1亮，S2闭合时L2亮。

6．如下图所示，将所给的元件连接起来，要求L1、L2并联，电流表测干路电流，开关控 制整个电路，根据实物连接画电路图。 7．请你设计一个电路图，要求将L1、L2并联，开关S1作总开关，S2控制灯L2，电流表测A1测干路电流，电流表A2测L1所在支路电流，请按要求将下图中所画的实物连接好，并根据实物图画出电路图。 8．某同学用如图的连线来测灯泡L1的电流。 （1）在该图中，电流表的连接有什么错误？ （2）现要测L2灯的电流，但只允许变动原图中一根导线中一个端点的接线位置，应如何改动？ 9．如下图所示的电路盒，面板上有红、绿灯各一个，三个拨动开关S1、S2、S3。为了在不 打开盒子的情况下探究盒内的电路结构，小明做了多次实验并将结果填入下表。

只闭合的开关 S1S2S3S1、S2S 2、S3S1、S3S1、S2、S3灯的发光红灯不亮不亮不亮亮不亮不亮亮 情况绿灯不亮不亮不亮不亮亮不亮亮 根据上述实验情况，在虚线框内画出盒内的电路图。 10.为测小灯泡的电阻，给你如图7—9所示的器材，请你完成如下几个小题。 1．用笔画线代替导线完成电路的连接，并在方框中画出相应的电路图。 11.现有电源、开关、导线、两只灯泡和两只电流表，如图5-5-11所示，请你设计一个电路，要求：两只灯泡并联，两只电流表接入电路中，只要将开关闭合，就能测出干路电流和其中一条支路上的电流。 图5-5-11 图5-5-12 (1)画出你设计的电路图。 (2)按照你设计的电路将图5-5-12中的元件连接起来。(已知干路上的电流约0.56 A) 图7-9

根据电路图连接实物图连基础练习题

1、根据电路图，连接下列实物 （1） （2） （3） 2. 根据下图所 示的电路图连 接实物图 一、根据实物 图画出电路图 二、根据电路图连接实物 三、设计电路 1. 给你两个灯泡L 1、L 2，一个开关S ，还有一节电池和若干导线，请组成电路：两灯L 1、L 2同时工作，有几种方法。 2. 某次知识竞赛只有两个小组参加决赛,现请你设计一个抢答题的电路.要求不论哪一个组按开关电铃都能发出声音,而且指示灯会告诉主持人是哪组按的开关.用电路图表示你的最简单的设计. 3．如图12所示，给你一个电池组、两个开关S 1和S 2、红绿灯个一盏、若干导线。请设计一个电路，要求：S 1、S 2都闭合时，红、绿灯都亮；S 1断开，S 2闭合时，红、绿灯都不亮，S 1闭合，S 2断开时，只有红灯亮。画出符合要求的电路图并将图中所示的电路元件按设计要求连接电路（实物连接图中的导线不能交叉） 1教 室里 投影 仪的 光源 是强 光灯泡，发光时温度很高，必须用风扇给予降温．为了保证灯泡不被烧坏，要求：带动风扇的电动机启动后，灯泡才能发光；风 题6图 电路图 图12

扇不转，灯泡不能发光，则以下所设计的四个简化电路图中符合要求的是（） A B C D 2.如图所示，下列说法中错误的是 A.若S1、S3断开，S2闭合，则两灯串联 B.若S2断开，S1、S3闭合，则两灯并联 C.若S1、S2闭合，S3断开，只有L2发光 D.当三只开关均闭合时，L1、L2均能发光 3.由开关、电源和两个电灯组成的电路中，开关S断开时，灯L1不发光、L2发光；S 闭合时，灯L1、L2都发光．则灯与开关的连接情况是： A.L1、L2并联，再与开关串联 B.L1和开关串联，再与L2并联 C.L1和开关并联，再与L2串联 D.L2和开关串联，再与L1并联 4.有如图电路，当开关S合上后，正确的说法是 A.L1、L2、L3串联后和L4并联 B.L1、L2、L4串联后和L3并联 C.L1、L2串联后和L3、L4并联 D.L1、L2、L4串联后和L3串联 5、下图中四个灯泡的连接方式是 A.四灯串联 B.四灯并联 C.L2、L3、L4并联，再与L1串联 D.L1、L2、L3并联，再与L4串联 6、如图所示的电路中： A.S1、S2和S3都闭合时，灯L1和L2并联 B.S1、S2和S3都闭合时，灯L1和L2串联 C.S1断开、S2和S3都闭合时，灯L1和L2串联 D.S2断开、S1和S3都闭合时，灯L1和L2并联 7、击剑比赛中，当甲方运动员的剑(图中用“S甲”表示)击中乙方的导电服时，电路导 通，乙方指示灯亮。下面能反映这种原理的电路是 A B C D 8、如图是一个简化的电冰箱的电路图，图中M是带动压缩机的电动机，L是冰箱小照 明灯泡，根据你平时的使用情况可知，下列说法中错误的是 A.电冰箱的门关上时，开关S2就自动断开

5V到3V3的电平转换-串口通信

5V到3V3的电平转换-串口通信 一、电平转换电路 下面来分析一下电路的设计思路： https://www.wendangku.net/doc/dd3730863.html,/BLOG_ARTICLE_244240.HTM 首先声明一下：这个电路是从3V3的角度考虑的！ 1、接收通道 我们首先来明确一下数据流向（其实就是电平驱动方向），接收通道是由5V方驱动的（Source），3V3方只是取电平（Sink），因此TXD5V作为此通道的输入方，RXD3V3作为通道的输出方。 我们知道，三极管（开关型）集电极输出驱动能力不错，我们就设计为集电极输出；但是，只有一个三极管是不行的，因为集电极输出的时候，基极电平和集电极逻辑是相反的；那么，加一个反相器？没必要，那是另外一种电平转换的方法了，我们只需要再使用一个三极管，基极接前级输出就可以了。这样，逻辑转换就完成了，当输入低电平时，Q1截止，集电极输出高电平，Q2导通，集电极输出低电平。同理，高电平分析是一样的。 逻辑转换完成了，那么就是电平的问题了。这很好解决，输入方为5V逻辑，那么就给它一个VCC5，3V3逻辑高电平需要一个3V3，那么就给一个VCC3V3；OK！ 2、发送通道 分析完接收通道，发送通道的原理其实也是一样的，就不详细介绍了。 3、结论 其实如果稍微熟悉电子电路知识的人看来，这个电路实在太简单，正因为如此，我才要强调，基础很重要！否则，一个系统的设计会在这些小地方卡住。 二、电平问题： 单片机手册————电气特性 常用逻辑电平：12V，5V，3.3V； 1.TTL电平： 输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。在室温下，一般输出高电平是3.5V，输出低电平是0.2V。最小输入高电平和低电平：输入高电平>=2.0V，输入低电平<=0.8V，噪声容限是0.4V。

CMOS电平转换电路详解

CMOS电平转换电路详解 COMS集成电路是互补对称金属氧化物半导体（Compiementary symmetry metal oxide semicoductor）集成电路的英文缩写，电路的许多基本逻辑单元都是用增强型PMOS晶体管和增强型NMOS管按照互补对称形式连接的，静态功耗很小。 COMS电路的供电电压VDD范围比较广在+5~+15V均能正常工作，电压波动允许10，当输出电压高于VDD-0.5V时为逻辑1，输出电压低于VSS+0.5V（VSS为数字地）为逻辑0。CMOS电路输出高电平约为0.9Vcc，而输出低电平约为0.1Vcc.当输入电压高于VDD-1.5V时为逻辑1，输入电压低于VSS+1.5V（VSS为数字地）为逻辑0。 TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定，+5V等价于逻辑1，0V 等价于逻辑0，这被称做TTL（晶体管-晶体管逻辑电平）信号系统，这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。 标准TTL输入高电平最小2V，输出高电平最小2.4V，典型值3.4V，输入低电平最大0.8V，输出低电平最大0.4V，典型值0.2V（输入H》2V，输入L《0.8V;输出H 》2.4V（3.4V），输出L《0.4V（0.2V）。 CMOS电平是数字信号还是模拟信号？CMOS电平是数字信号，COMS电路的供电电压VDD范围比较广在+5--+15V均能正常工作，电压波动允许10，当输出电压高于VDD-0.5V 时为逻辑1，输出电压低于VSS+0.5V（VSS为数字地）为逻辑0，一般数字信号才是0和1 。 cmos电平转换电路1、TTL电路和CMOS电路的逻辑电平 VOH：逻辑电平1 的输出电压 VOL：逻辑电平0 的输出电压 VIH ：逻辑电平1 的输入电压 VIH ：逻辑电平0 的输入电压 TTL电路临界值：

电路图和实物图专项练习

实物图与电路图的转化方法 按照电路图连接实物图和将实物图的连接情况画成电路图，是初中电学中一项非常重要的实验技能，是同学们在学习电路知识时应该掌握的基本技能之一，下面向同学们介绍一种做好电路图和实物图转化题的好方法。 一. 根据电路图连接实物图的方法 通常情况下只要对照电路图，从电源正极出发，逐个顺次地将实物图中的各元件连接起来即可，而对于复杂的实物图的连接，我们可以分以下几步完成：（1）在电路图中任选一条单一的回路，并对照这个回路在实物图中将相应的元件连接好。 （2）对照电路图，把所选回路以外的元件分别补连到实物图的相应位置，在连入回路以外的元件时，要找出电路中电流的分流点和汇合点，将回路以外的元件连接在两点之间。这里要特别注意实物图中元件的连接顺序必须与电路图中各元件的顺序一致。 例1. 请按照图1所示的电路图将图2中的实物元件连接起来。 分析：首先在图1中任选一条单一的回路，我们可以选择电池、开关S和灯L2、L3所组成的电路，并按此回路在图2中将对应的实物依次连接起来，将电池的正极接L3的左端，L3的右端接L2的左端，L2的右端接S的右端，S的左端接电池的负极。然后对照图1，将漏选的灯L1、S1连接在分流点（L3的左端）和汇合点（L2的右端），即L1的左端接L3的左端，L1的右端接S1的左端，S1的右端接L2的右端，这样整个电路就连接好了（如图3所示） 图3 小结： 以上连接实物图的方法，我们可以用一句话来概括：先找路、后连图、再补漏。连接实物图时，导线不要交叉，导线的端点必须接在各元件的接线柱上。

二. 根据实物图画电路图的方法 根据实物图画电路图时要用规定的电路符号代替实物，按照实物的连接方式画出规范的电路图。画电路图时要注意： （1）电路图中各元件摆放的位置尽量与实物图中各元件位置相对应，这样便于检查。 （2）各电路元件摆放的位置要均匀、美观； （3）交叉连接的导线，一定要在连接处画一个“黑点”。 例2. 画出图4所示实物电路的电路图。 分析：这个电路包括了以下元件：电池，开关S1、S2、S3，灯L1、L2，要想弄清它们的连接关系，我们要从电源的正极出发，来分析一下电流的路径。 由此我们可以根据以 上分析我们画出的电路图（如图5所示）。 小结：依照实物连接图画电路图，同样也要弄清电流分流点和汇合点，画好电路图后一定要标明元件的符号（与实物相对应）。

3.3V转5V的双向电平转换电路

3.3V转5V的双向电平转换电路 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～ 3.3V转5V 电平转换方法参考 电平转换

电平转换电路

3.1 应用举例－应用SN74LVC2G07实行电平转换 图6显示了SN74LVC2G07一个Buffer作1.8V到5V的转换，另一Buffer 作3.3V到1.8V的转换。 器件的电源电压为1.8V。它可以保证器件将输入最低的VIH识别为有效的高电平。输出上拉电阻的最小值取决于器件开漏脚的最大灌电流能力（maximum current-sinking capability Iol max）。而最大灌电流能力是受限于输出信号的最大允许的上升时间的。 Rpu(min)＝（Vpu-Vol）/ Iol(max) 对于图6中的SN74LVC2G07，假设Vpu1=5V±0.5V，Vpu2=1.8V±0.15V，而且电阻的精度为5% Rpu1(min)＝((5.5V-0.45V)/4mA)×(1/0.95)=1.33kΩ 最接近的标称值为1.5kΩ。 Rpu2(min)＝（（1.8V-0.45V）/4mA）×（1/0.95）＝394.73Ω 最接近的标称值为430Ω。 图7显示了在不同上拉电阻值的情况下具有10pF容性负载情况下的输出波形。当上拉电阻值增大后，输出信号的上升时间也增加了。

3.2 不要在CMOS 驱动的输出端加上拉电阻

在电平转换时，系统设计者不能在CMOS器件的输出端加上拉电阻。这种作法有很多弊端，应该避免使用。一个问题是在输出为低时增加了功耗。当CMOS 驱动输出为高是也会产生另一个危害。高电平的电源会通过上拉电阻对低电平电源灌电流。此时，下部的N沟道晶体管是关闭的，上部的P沟道晶体管是导通的。电流灌入低电平的电源会产生无法预料的后果。 4 FET开关 TI的CB3T,CBT,CBTD和TVC系列的总线开关可以用作Level-shifter。FET开关非常适用于不需要电流驱动并有很短传播时延的电平转换应用。 FET开关的好处： ●很短的传播时延 ●TVC器件（或者将CBT 器件配置为TVC）不用方向控制就可以实现双向电平转换 TI的CB3T系列器件可以用于5V到3.3V转换。图9显示了CB3T器件用作双向电平转换的一些应用。

电平转换电路

7.10 电平转换电路 在数字电路系统中，一般情况下，不同种类器件(如TTL、CMOS、HCMOS等)不能直接相连；电源电压不同的CMOS、HCMOS器件因输出电平不同也不能直接相连，这就涉及到电平转换问题。所幸的是目前单片机应用系统中的MCU、存储器、μP监控芯片、I/O扩展与接口电路芯片等多采用HCMOS工艺；另一方面74LS系列数字电路芯片已普遍被74HC系列芯片所取代。即数字电路系统中的门电路、触发器、驱动器尽可能采用74HC系列（或高速的74AHC系列）芯片、CD40系列或 CD45系列的CMOS器件(速度较HCMOS系列慢，但功耗比HC系列芯片低、电源电压范围宽。当电源电压大于5.5V时，CMOS数字逻辑器件就成了唯一可选的数字IC芯片)，尽量不用74LS系列芯片(速度与74HC系列相同，但电源范围限制为5.0V±5%、功耗大、价格甚至比74HC系列高)与74系列(在74系列中，只有输出级可承受高压的7406、7407 OC门电路芯片仍在使用)。 根据CMOS、HCMOS芯片输出高低电平特征、输入高低电平范围，在电源电压相同，且不大于5.5V情况下，这些芯片能直接相连。因此，在现代数字电子电路中只需解决不同电源电压CMOS、HCMOS器件之间的连接问题。 7.10.1 高压器件驱动低压器件接口电路 高压器件驱动低压器件(如5V驱动3V或9V驱动5V、3V)时，一般不能直接相连，应根据高压器件输出口结构(漏极开路的OD门、准双向或CMOS互补推挽输出)选择相应的接口电路。 对于OD输出引脚，可采用图7-42(a)所示电路，上拉电阻R一般取 10K～510K之间，具体数值与前级输出信号频率有关：输出信号频率高，如1MHz以上方波信号，R取小一些；输出信号频率低，R可取大一些，以减小输出低电平时上拉电阻R的功耗。 对于CMOS互补推挽输出、准双向(如MCS-51的P1、P2、P3口)输出，须在两者之间加隔离二极管，如图7-42(b)所示，其中电阻R选择与图(a)相同，二极管D可采用小功率开关二极管，如1N4148。前级输出高电平时,二极管D截止，后级输入高电平电压接近电源电压。当前级输出低电平时，二极管D导通，后级输入低电平电压=+(二极管导通压降)。显然<1.0V，当后级电路为HCMOS、CMOS器件时，只要输入级N沟

电路图和实物图相互转化专题

电路连接练习（1） 1 、按电路图，将实物连成电路. 2、根据图所示的电路图连接图所示的实物图 3 、按电路图（甲）连接图（乙）： 4 、按图所示的实物图画电路图： 5、按图所示的实物图画电路图： 6 、按图所示的实物图画电路图： 7、按图所示的实物图画电路图： 8 、按图所示的实物图画电路图： 9、按图所示的实物图画电路图： 10、按图所示的实物图画电路图：

11 、按图所示的实物图画电路图： 12 、按图所示的实物图画电路图： 13 、按图所示的实物图画电路图： 14、按图所示的实物图画电路图： 15、按图所示的实物图画电路图：

电路连接练习（2） 16 、按图所示的实物图画电路图： 17 、按图所示的实物图画电路图： 18、将下图中的元件连接起来，形成并联电路并标出电流的方向.（要求每个开关控制一个灯泡） 19、将下图中给出的元件用导线按要求连接起来，标出电流流动的方向： （1）用开关控制灯泡 （2 ）用开关控制电动机和发光二极管 20、一节电池一个开关、两盏灯L 1和L 2要组成并联电路，还应再连接两根线就可 以了。 21、根据电路图 连接实物图： 22、根据电路图 连接实物图： 23、 根据电路图 连接实物图：

24、 根据电路图 连接实物图： 25、图B 所示的实物图画成电路图： 26 、按图所示的实物图画电路图： 27、根据实物图 画出电路图； 28、根据实物图 画出电路图； 29、将下图中的元件连接起来，形成串联电路并标出电流的方向 . 30、某医院安装了一种呼唤电铃，使各病床的病人均可单独呼叫，只要一按床头的开关，值班室的电铃就响，且与该病床相对应的指示灯亮，请在图中画出正确的连 接方法:

实物图与电路图的转化方法

实物图与电路图的转化法 先分析电路，不用着急连电源，先找那些用电器和电表是并联的，找哪些是串联的，最后连总电路。但是要注意一点：电流表和电压表的连接线柱不要接反了，否则的话要扣分的。 一，根据电路图连接实物图时，一般有以下几个法： 1、先串后并法： 从电源正极开始，先连接电路中元件最多的一条支路，再将其他支路并联在此支路 上。 2、标号法： 从电源正极开始，先连接电路中元件最多的一条支路，再将其他支路并联在此支路 上。 3、标路径法： 当你看到一个电路图，你先识别时串联还是并联。 如果是串联，比如说一个电路依次是从正极到开关S到电器L1到用电器L2到负极，那么我们不妨先在草稿纸上写出电流的向：+ →S →L1 →L2 →—，然后根 据这个就可以依次连接实物图。 如果是并联，那么我们先分清楚电流从正极到负极有几条路，比如说一个并联电路，它的干路是从正极到开关S，支路一是从开关S1到用电器L1，支路二是从开关S2 到用电器L2，那么我们分别写出两条支路的电流向: + →S →S1 →L1 –和+ →S →S2 →L2 →-- , 然后找出相同的部分，那么这些相同的部分就是一条路了，再在不同德部分开始分 岔，这样连接实物图，很有效。 二、根据实物图画出电路图 根据实物图画出电路图是初中物理中常见的题目，在这里可做如下假设： (1)、导线像橡皮筋，可伸长可缩短，不会被扯断。 (2)、接点即可拆分，又可以合并。并且能够移动，只要不夸任电路元件。 (3)、电路元件可以挪动，只要不跨过任接点。 (4)、导线可以拆股，可并股。一般可以拆分多股，多股可以并为一股。

1、替换法、 将实物图中的元件用特定的符号替换下来，再将图形整理成规的电路图的一种法。 替换时要注意： (1)、必须用特定的符号代替电路元件； (2)、接线柱上的连接位置不能改变； (3)、电源极性、电表正负接线柱不能颠倒。 2、节点法： (1)、在实物图中将各元件用字母标好； (2)、从电源正极出发，找到一个节点（就像三岔路口一样，两条或三条或更多导线 交的一点），假定为A点。 (3)、从电源负极出发，找到一个支点，假定为B点； (4)、在A、B之间有电源的部分是干路，在A、B之间但没有电源的部分是支路； (5)画出干路，并标出A、B点； (6)、画出支路； (7)、对照实物图，按照从A点到B点的元件顺序画出第一条支路； (8)、用同样的法画出其他支路； (9)、检查整理，使电路图规、美观； 注：画图时，随时将画出的元件用字母表示。 （一）电流路径法 一. 根据电路图连接实物图的法 通常情况下只要对照电路图，从电源正极出发，逐个顺次地将实物图中的各元件连接起来即可，而对于复杂的实物图的连接，我们可以分以下几步完成：

逻辑电平转换器

逻辑电平转换器 在新一代电子产品设计中，TTL或5V CMOS电平已不再占据逻辑电路统治地位。随着低电压逻辑的引入，系统内部常常出现输入/输出逻辑不协调的问题，从而提高了系统设计的复杂性。例如，当1.8V的数字电路与工作在3.3V的模拟电路进行通信时，需要首先解决两种电平转换问题，本文介绍了不同逻辑电平之间的转换方法。 1 逻辑电平转换的必要性 型号I/O通道数单向/双向 Rx/Tx V L范围Vcc范围独立使能速率 MAX3001 8 双向，8/8 1.2V～5.5V 1.65V～5.5V Yes 4Mbps MAX3370 1 双向，1/1 1.65V～ 5.5V 2.5V～5.5V No 2Mbps MAX3371 1 双向，1/1 1.65V～ 5.5V 2.5V～5.5V Yes 2Mbps MAX3372/3 2 双向，2/2 1.2～5.5V 1.65V～5.5V Yes 230kbps MAX3374 MAX3375 MAX3376 2 单向，2/0 单向，1/1 单向，0/2 1.2～5.5V 1.65V～5.5V Yes 16Mbps MAX3377 MAX3378 4 双向，4/4 1.2～5.5V 1.65V～5.5V Yes 230kbps MAX3379 4 单向，4/0 1.2～5.5V 1.65V～5.5V Yes 16Mbps MAX3390 4 单向，3/1 1.2～5.5V 1.65V～5.5V Yes 16Mbps MAX3391 4 单向，2/2 1.2～5.5V 1.65V～5.5V Yes 16Mbps MAX3392 4 单向，1/3 1.2～5.5V 1.65V～5.5V Yes 16Mbps MAX3393 4 单向，0/4 1.2～5.5V 1.65V～5.5V Yes 16Mbps 随着不同工作电压的数字IC的不断涌现，逻辑电平转换的必要性更加突出，电平转换方式也将随逻辑电压、数据总线的形式(例如4线SPI、32位并行数据总线等)以及数据传输速率的不同而改变。现在虽然许多逻辑芯片都能实现较高的逻辑电平至较低逻辑电平的转换(如将5V电平转换至3V电平)，但极少有逻辑电路芯片能够较低的逻辑电平转换成较高的逻辑电平(如将3V逻辑转换至5V逻辑)。另外，电平转换器虽然也可以用晶体管甚至电阻——二极管的组合来实现，但因受寄生电容的影响，这些方法大大限制了数据的传输速率。

电路实物图连接电路图练习(整理)

L 1 L 2 S 1 图 8 L 1 L 2 S L 1 L 2 S L 1 L 2 S A 2 A 1 L 1 L 2 S A 2 A 1 L 1 L 2 S 电路连接专题练习 姓名： 一、根据要求用笔画线代替导线，将各题中的实物连接起来。 1、图1中灯泡L 1和L 2串联，开关控制两灯的通、断电。 2、图2中灯泡L 1和L 2并联，开关同时控制两灯的通、断电。 3、图3中灯泡L 1和L 2并联，开关S 1同时控制两灯，开关S 2只控制灯泡L 2。 4、图4、图5中灯泡L 1和L 2并联， S 是总开关， S 1只控制灯泡L 1， S 2只控制灯泡L 2。 5、图6中三个灯泡并联，S 是总开关，S 1只控制灯泡L 1， S 2只控制灯泡L 2。 6、图 7、图 8、图 9、图10、图11、图12、图13中两灯并联，S 是总开关，S 1只控制灯泡L 1，请将所缺的导线补上。 7、在图13中只接通开关S 时，两灯都亮，同时接通S 和S 1时L 1亮，L 2不亮。 8、灯泡L 1和L 2并联， S 是总开关， S 1只控制灯泡L 1， S 2只控制灯泡L 2。 9、图15中在A 、B 两房间都能控制灯泡的通、断电。 10、图16中两灯泡并联，开关S 是总开关，电流表测通过L 1和L 2的总电流 11、图17、图18中两灯泡并联，开关S 是总开关，电流表只测通过L 1的电流。 12、图19、图20中两灯泡并联，开关S 是总开关，电流表A 1只测通过L 1的电流，A 2只测通过L 2的电流。 L 1 L 2 图 1 L 1 L 2 图 2 L 1 L 2 S 1 图 3 S 2 S 2 L 1 L 2 S 1 图 4 S S S 1 L 1 L 2 图 9 S 1 S L 1 L 2 图 7 L 1 L 2 S 1 S 2 S 图 5 L 1 L 2 L 3 S 1 S S 2 图 6 S 1 S L 1 L 2 图 11L 2 S 1 S L 1 S S 1 L 1 L 2 L 1 L 2 S 1 图13 S L 1 S S 2 L 2 S 1 图 14 图 15 B 图 16 图 17 图 18 A

【CN109687862A】一种双向电平转换电路和双向电平转换芯片【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910115541.1 (22)申请日 2019.02.14 (71)申请人 上海艾为电子技术股份有限公司 地址 201199 上海市闵行区秀文路908弄2 号1201室 (72)发明人 董渊　王云松　黄建刚　程剑涛　 孙洪军　 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 王宝筠 (51)Int.Cl. H03K 19/0175(2006.01) (54)发明名称 一种双向电平转换电路和双向电平转换芯 片 (57)摘要 本发明提供了一种双向电平转换电路和双 向电平转换芯片，包括信号传输管、第一上拉管、 第二上拉管和上拉控制模块；第一上拉管的第一 端与第一电压端电连接、第二端与信号传输管的 第一端电连接，第二上拉管的第一端与第二电压 端电连接、第二端与信号传输管的第二端电连 接；上拉控制模块的第一信号输入端与信号传输 管的第一端电连接、第二信号输入端与信号传输 管的第二端电连接、输出端与第一上拉管和第二 上拉管的栅极电连接，用于在信号传输管的第一 端和第二端中任一端由第一电平翻转为第二电 平时，输出第一电平脉冲。本发明中两个上拉管 由一个上拉控制模块控制，从而不仅可以减少模 块数量和设计复杂度，而且可以减小芯片面积和 成本。权利要求书2页 说明书7页 附图3页CN 109687862 A 2019.04.26 C N 109687862 A

权　利　要　求　书1/2页CN 109687862 A 1.一种双向电平转换电路，其特征在于，包括信号传输管、第一上拉管、第二上拉管和上拉控制模块； 所述第一上拉管的第一端与第一电压端电连接，所述第一上拉管的第二端与所述信号传输管的第一端电连接，所述第二上拉管的第一端与第二电压端电连接，所述第二上拉管的第二端与所述信号传输管的第二端电连接； 所述上拉控制模块的第一信号输入端与所述信号传输管的第一端电连接，所述上拉控制模块的第二信号输入端与所述信号传输管的第二端电连接，所述上拉控制模块的输出端与所述第一上拉管和所述第二上拉管的栅极电连接； 所述上拉控制模块用于在所述信号传输管的第一端和第二端中任一端由第一电平翻转为第二电平时，输出第一电平脉冲，控制所述第一上拉管和所述第二上拉管导通，将所述第一端和第二端中另一端由第一电平拉为第二电平。 2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述上拉控制模块包括第一信号输入端、第二信号输入端、端口检测模块、双向检测触发模块和单脉冲产生模块； 所述端口检测模块与所述第一信号输入端和所述第二信号输入端电连接，用于在所述第一信号输入端和所述第二信号输入端都为第二电平时，输出第一电平，在所述第一信号输入端和所述第二信号输入端中至少一端为第一电平时，输出第二电平； 所述双向检测触发模块与所述第一信号输入端和所述第二信号输入端电连接，用于在所述第一信号输入端和所述第二信号输入端都为第一电平时，输出第二电平，在所述第一信号输入端和所述第二信号输入端中至少一端为第二电平时，输出第一电平； 所述单脉冲产生模块与所述端口检测模块和所述双向检测触发模块电连接，用于在所述端口检测模块输出第二电平、所述双向检测触发模块的输出由第二电平转换为第一电平时，输出第一电平脉冲，在其他时段输出第二电平。 3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述端口检测模块包括与非门和第一反相器至第四反相器； 所述第一反相器的输入端与所述第一信号输入端电连接，所述第二反相器的输入端与所述第一反相器的输出端电连接，所述第二反相器的输出端与所述与非门的一个输入端电连接； 所述第三反相器的输入端与所述第二信号输入端电连接，所述第四反相器的输入端与所述第三反相器的输出端电连接，所述第四反相器的输出端与所述与非门的另一个输入端电连接； 所述与非门的输出端与所述端口检测模块的输出端电连接。 4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述双向检测触发模块包括或门、第一晶体管至第五晶体管、第五反相器和第六反相器； 所述或门的一个输入端与所述第一信号输入端电连接，所述或门的另一个输入端与所述第二信号输入端电连接，所述或门的输出端与所述第一晶体管的栅极电连接； 所述第一晶体管的第一端与所述第二晶体管的第二端电连接，所述第二晶体管的第一端与电源端电连接，所述第一晶体管的第二端与第三晶体管的第二端电连接，所述第三晶体管的栅极与所述第一信号输入端电连接，所述第三晶体管的第一端与接地端电连接； 所述第一晶体管的第二端与第四晶体管的第二端电连接，所述第四晶体管的第二端通 2