MAX3370/MAX3371：低功耗、高速的低压电平转换器

在电子设备的设计中，不同电压电平之间的转换是一个常见且关键的问题。今天要给大家介绍的 MAX3370/MAX3371 电平转换器，就是解决这一问题的理想选择。

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产品概述

MAX3370/MAX3371 逻辑电平转换器非常适合用于将低压设备与其他逻辑电平进行接口的应用。通过外部施加的电压可以设置其逻辑电平，该设备接受 +2.5V 至 +5.5V 的 (V{CC}) 和 +1.6V 至 +5.5V 的 (V{L})，从而能够实现低压 ASIC 与更高电压设备之间的数据传输。其中，MAX3371 具有关机模式，在该模式下，电源电流可降至 <1µA，同时将 I/O 引脚置于高阻抗状态。

这两款器件均为双向电平转换器，支持数据在 (V{CC}) 侧和 (V{L}) 侧之间双向传输。在有源驱动器的情况下，它们的工作速度最高可达 2Mbps；在开漏驱动器的情况下，最高可达 500kbps。此外，它们采用了节省空间的 µDFN（1mm x 1.5mm）和 SC70 封装。

产品特性

双向电平转换

允许数据在不同电压侧之间双向传输，满足多种应用场景的需求。

微型封装

采用微型的 µDFN（1mm x 1.5mm）和 SC70 封装，节省电路板空间，适合对空间要求较高的设计。

低工作电压

能够在低至 1.6V 的电压下工作，适应低压设备的需求。

低静态电流

静态电流 <100µA，MAX3371 在关机模式下的电源电流更是低至 <1µA，有助于降低功耗。

三态输出

MAX3371 在关机时具有三态输出，其 I/O 引脚处于高阻抗状态，方便在多节点网络中使用。

高速驱动能力

在不同负载条件下具有不同的驱动速度，如 2Mbps（10pF 负载）推挽驱动、1Mbps（50pF 负载）推挽驱动和 500kbps（30pF 负载）开漏驱动。

应用领域

• 手机底座：实现手机与其他设备之间的电平转换。
• 手机免提套件：确保不同电压设备之间的通信正常。
• 便携式 POS 系统：满足便携式设备对低功耗和小尺寸的要求。
• 便携式通信设备：提供稳定的电平转换功能。
• 智能卡读卡器：实现不同电平设备之间的数据传输。
• SPI、MICROWIRE 和 I²C 电平转换：适用于多种通信协议的电平转换。
• 低压 ASIC 电平转换：为低压 ASIC 与其他设备之间的通信提供支持。
• RS - 232 兼容转换：实现与 RS - 232 设备的电平匹配。

电气特性

电源电压范围

(V{CC}) 范围为 +2.5V 至 +5.5V，(V{L}) 范围为 +1.6V 至 +5.5V，且 (V{L}) 必须小于或等于 (V{CC})。

电流特性

如三态输出泄漏电流典型值为 0.02µA，最大值为 1µA。

阈值特性

不同输入输出引脚具有相应的阈值电压，如 (I/O V{L}) 输入电压低阈值为 (V{L}-0.2V)，(I/O V{CC}) 输入电压低阈值为 (V{CC}-0.4V) 等。

传播延迟

在不同负载电容和数据速率条件下，传播延迟有所不同。例如，在 (C{LOAD}=10pF)，数据速率 = 2Mbps 时，驱动 (I/O V{L}) 的传播延迟有相应的典型值和最大值。

引脚配置与功能

引脚说明

引脚编号	引脚名称	功能
1	(V_{L})	逻辑电源电压
2	GND	接地
3	(I/O V_{L})	参考 (V_{L}) 的输入/输出
4	(I/O V_{CC})	参考 (V_{CC}) 的输入/输出
5（MAX3370 SC70 - 5）	N.C.	无连接
5（MAX3371 SC70 - 6 和 µDFN - 6）	SHDN	关机控制，高电平开启设备，低电平关闭设备，关闭时 (I/O V{CC}) 和 (I/O V{L}) 处于高阻抗状态
6（MAX3370 和 MAX3371 µDFN - 6）	(V_{CC})	电源电压

详细功能

MAX3370/MAX3371 提供了必要的电平转换功能，允许在多电压系统中进行数据传输。内部通过 10kΩ 电阻将 (I/O V{CC}) 和 (I/O V{L}) 上拉至各自的电源轨。MAX3371 的关机模式可有效降低功耗，同时使 I/O 引脚处于高阻抗状态，便于在多节点网络中使用。

设计注意事项

电源去耦

为了减少纹波和传输错误数据的可能性，应使用 0.1µF 电容尽可能靠近设备将 (V{CC}) 和 (V{L}) 接地进行去耦。

不同驱动方式

MAX3370/MAX3371 的 I/O 引脚可以由推挽或开漏设备驱动。推挽驱动时，在不同负载下有不同的工作速度；开漏驱动时，在 30pF 负载下最高工作速度可达 500kbps。

数据速率

虽然电气特性表中列出了不同条件下的工作数据速率，但实际中可以通过速度提升电路实现更高的数据速率，不过最大数据速率受速度提升电路限制为 3Mbps。

总结

MAX3370/MAX3371 电平转换器以其低功耗、高速、双向电平转换等特性，为电子工程师在多电压系统设计中提供了一个优秀的解决方案。在实际应用中，我们需要根据具体的设计需求，合理选择器件和驱动方式，并注意电源去耦等设计细节，以确保系统的稳定运行。大家在使用过程中是否遇到过类似电平转换器的应用难题呢？欢迎在评论区分享交流。