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3.3伏至5伏连接转换的技巧和诀窍说明
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2020-03-12
王工
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我们对处理速度的需求日益增长，伴随着这种增长，用来构建单片机的晶体管尺寸则在持续减小。以更低的成本实现更高的集成度，也促进了对更小的几何尺寸的需求。随着尺寸的减小，晶体管击穿电压变得更低，最终，当击穿电压低于电源电压时，就要求减小电源电压。因此，随着速度的提高和复杂程度的上升，对于高密度器件而言，不可避免的后果就是电源电压将从 5V 降至 3.3V，甚至 1.8V。 Microchip 单片机的速度和复杂性已经到达足以要求降低电源电压的程度，并正在向 5V 电源电压以下转换。但问题是绝大多数接口电路仍然是为 5V 电源而设计的。这就意味着，作为设计人员，我们现在面临着连接 3.3V 和 5V 系统的任务。此外，这个任务不仅包括逻辑电平转换，同时还包括为 3.3V 系统供电、转换模拟信号使之跨越 3.3V/5V 的障碍。
本 《技巧和诀窍》提供了一些电源供电组件、数字电平转换组件甚至模拟转换组件，以解决所面临的挑战。全书对每种转换均给出了多种选择方案，从单片 （All-in-One）接口器件到低成本的分立解决方案都有涉及。简而言之，无论导致转换的原因是复杂性、成本还是尺寸，设计人员处理 3.3V 挑战可能需要的全部组件均在本文有所讨论。
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