常用通讯电平转换电路整理

---

5V转3.3V

当5V端信号为低电平时，R4不导通，Q5基极高电平，Q5导通，Q5的集电极被拉低，3.3V端被拉低。R6在Q5导通时起到限流作用。

• 优势：

• 1. 便宜：三极管容易常见并且容易采购，价格低廉（批量几分钱一个）。
• 2. 驱动能力强：驱动能力取决于三极管，可以做到数十mA；

• 劣势：

• 1. 速度：两级三极管属于电流驱动型，加上电路和寄生电容，转换后的波形不是十分理想。一般只能用于100K以内的信号转换。
• 2. 器件多：同相转换需要2个三极管以及配套的电阻，多路转换时占用空间较多。

3.3V到5V

5V <—>3.3V双向

• 5V单片机RXD端有一定的使用局限性，高电平是3.18V左右，要看具体看单片机是否能识别为高电平。
  
• 带有局限性

R20和R21构成分压，下图中V=5*2K/（1K+2K）=2.8V。5V_MCU_TXD由于在发送端，3.3V在左边的接收范围内，所以不需要分压，只需要增加一个电阻限流。

• 优势：

1. 便宜：便宜是最大的优点，2个电阻一分钱不到；
2. 容易实现：电阻采购容易，占用面积小。

• 劣势：

1. 速度：分压法为了降低功耗，使用K级别以上的电阻，加上电路和器件的分布和寄生电容，速率很难上去，一般只能应用于100K以内的频率。
2. 驱动能力：由于使用了大阻值的电阻，驱动能力被严格控制，并不适合需要高驱动能力的场合，例如LED灯等
3. 漏电：漏电是该方案最大的缺点，由于通过电阻直连，左右两端的电压会流动，从而互相影响。例如，RS232接口采用该方案，上电瞬间外设就给主芯片提供2.8V的电平，轻则影响时序导致主芯片无法启动，重则导致主芯片闩锁效应，烧毁芯片。

4位双向电压电平转换器:TXS0104EPWR

TXS0104EPWR是一款4位双向电压电平转换器，适用于漏极开路和推挽应用。该同相转换器使用两个独立的可配置电源轨。A端口旨在跟踪VCCA，并接受1.65至3.6V的任何电源电压。VCCA必须小于或等于VCCB。B端口旨在跟踪VCCB，并接受2.3至5.5V的任何电源电压。这允许在1.2、1.5、1.8、2.5、3.3和5V电压节点中的任何一个之间进行通用的低压双向转换。当输出使能（OE）输入为低电平时，所有输出均置于高阻抗状态。TXS0104E的设计使OE输入电路由VCCA提供。为确保上电或掉电期间的高阻抗状态，OE应通过下拉电阻连接至GND。

• 无需方向控制信号
• 最大数据速率（24Mbps（推拉），2Mbps（开漏））

带方向控制SN74LVC1T45DBVT