作為一名電子設(shè)計(jì)的硬件工程師，電平轉(zhuǎn)換是每個(gè)人都必須面對的的話題，主芯片引腳使用的1.2V、1.8V、3.3V等，連接外部接口芯片使用的1.8V、3.3V、5V等，由于電平不匹配就必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。每個(gè)工程師都有自己的 一套轉(zhuǎn)換方案，今天我們將5種電平轉(zhuǎn)換的方法進(jìn)行匯總，并且總結(jié)各種的優(yōu)劣勢，避免設(shè)計(jì)過程踩坑。 一、電平轉(zhuǎn)換方法 5種電平轉(zhuǎn)換方法分別是，下午我們會(huì)從速率、驅(qū)動(dòng)能力、漏電流、成本、通道數(shù)五個(gè)維度評價(jià)。： 1)?晶體管電平轉(zhuǎn)換方法； 2)?專用電平轉(zhuǎn)換芯片； 3)?限流電阻電平轉(zhuǎn)換方法； 4)?電阻分壓電平轉(zhuǎn)換方法； 5)?二極管電平轉(zhuǎn)換方法； 1、使用晶體管轉(zhuǎn)換電平 如下圖1，使用2個(gè)NPN三極管，將輸入信號(hào)電平VL和轉(zhuǎn)換為輸出電平VH，使用2個(gè)三極管的目的是將輸入和輸出信號(hào)同相，如果可以接受反相，使用一個(gè)三極管也可以。 圖1；晶體管進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換 優(yōu)勢： 1)?便宜：三極管容易常見并且容易采購，價(jià)格低廉（批量幾分錢一個(gè)）。 2)?驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)：驅(qū)動(dòng)能力取決于三極管，可以做到數(shù)十mA； 3)?漏電流低：In ?和OUT兩者之間的漏電流較小（uA級別），幾乎可以忽略不計(jì)。 劣勢： 1)?速度：兩級三極管屬于電流驅(qū)動(dòng)型，加上電路和寄生電容，轉(zhuǎn)換后的波形不是十分理想。一般只能用于100K以內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)換。 2)?器件多：同相轉(zhuǎn)換需要2個(gè)三極管以及配套的電阻，多路轉(zhuǎn)換時(shí)占用空間較多。 2、使用專用電平芯片轉(zhuǎn)換電平 如下圖2，使用專用的電平轉(zhuǎn)換芯片，分別給輸入和輸出信號(hào)提供不同的電壓，轉(zhuǎn)換由芯片內(nèi)部完成，例如MCP2551/3221等電平轉(zhuǎn)換芯片。專用芯片是最可靠的電平轉(zhuǎn)換方案，5個(gè)優(yōu)點(diǎn)里面占據(jù)了4個(gè)，除了成本。