双向逻辑电平转换器电路图分享

什么是双向逻辑电平转换器？

双向逻辑电平转换器是一种电子器件，用于在不同电压逻辑电平之间进行转换。它可以将一个逻辑电平转换为另一个逻辑电平，从而确保在不同电压环境下的设备之间能够正常通信和协作。

双向逻辑电平转换器通常具有两个独立的可配置电源轨，用于适应不同电压逻辑电平之间的转换。例如，一款4位双向电压电平转换器YF04E，就具有两个独立的电源轨，分别用于A端口和B端口，可以适应1.65至3.6V和2.3至5.5V的电源电压范围。

双向逻辑电平转换器广泛应用于单片机推挽输出电平（如3.3V）和控制元器件需要输入的电平（如5V）不一致的情况。通过使用双向逻辑电平转换器，可以确保在不同电压环境下的设备之间能够正常通信和协作，从而提高系统的可靠性和稳定性。

此外，双向逻辑电平转换器还具有多种特性，如低电源电流、短路热保护、对地短路保护等，可以确保设备的安全和稳定运行。同时，它们还提供小尺寸、多种封装形式的选择，方便设计师在不同应用场景中进行选择和使用。

总之，双向逻辑电平转换器是一种重要的电子器件，用于在不同电压逻辑电平之间进行转换，从而确保在不同电压环境下的设备之间能够正常通信和协作。它们具有多种特性和优势，广泛应用于各种电子设备中。

接下来小编给大家分享一些双向逻辑电平转换器电路图，以及简单分析它们的工作原理。

双向逻辑电平转换器电路图分享

1、简单的双向逻辑电平转换器电路图

下图显示了一个简单的双向逻辑转换器电路。

该电路使用n 沟道 MOSFET将低电压逻辑电平转换为高电压逻辑电平。也可以使用电阻分压器构建简单的逻辑电平转换器，但它会引入电压损失。 MOSFET 或基于晶体管的逻辑电平转换器专业、可靠且集成更安全。

该电路还使用两个附加组件：R1 和 R2。这些是上拉电阻。由于零件数量最少，它也是一种经济高效的解决方案。根据上述电路，将构建一个简单的 3.3V 至 5V 双向逻辑转换器。

2、使用MOSFET的5V至3.3V双向逻辑电平转换器电路图

5V至 3.3V 双向逻辑电平转换器电路如下图所示。

正如您所看到的，我们必须向电阻器 R1 和 R2 提供 5V 和 3.3V 的恒定电压。Low_side_Logic_Input和High_Side_Logic_Input引脚可以互换用作输入和输出引脚。

两个电阻的容差均为 1%。容差为 5% 的电阻器也可以工作。BS170 MOSFET的引脚排列如下图所示，按漏极、栅极和源极的顺序排列。

该电路结构由两个上拉电阻组成，每个电阻为 4.7k。 MOSFET 的漏极和源极引脚被上拉至所需的电压电平（在本例中为 5V 和 3.3V），以实现低到高或高到低的逻辑转换。您还可以为 R1 和 R2 使用 1k 到 10k 之间的任何值，因为它们仅充当上拉电阻。

为了达到完美的工作状态，在构建电路时需要满足两个条件。第一个条件是，低电平逻辑电压（本例中为3.3V）需要连接到MOSFET的源极，高电平逻辑电压（本例中为5V）必须连接到MOSFET的漏极引脚。第二个条件是，MOSFET 的栅极需要连接到低压电源（本例中为 3.3V）。

3、经典的双向电平转换器电路图

这是一款经典的双向电平转换电路，相应电路如下图所示。

该电路的核心是一个N沟道增强型场效应管，其开关特性与NPN三极管相似，以相应的开关电路为例，当输入为低电平“L”时，场效应管VT1处于截止状态，相当于一个处于断开状态的开关，如下图所示：

当输入为高电平“H”时，场效应管VT1处于导通状态，相当于一个处于闭合状态的开关，如下图所示：