電平轉換電路中上拉電阻的處理辦法-電子發燒友網

2020-11-24 電子發燒友

電平轉換電路中上拉電阻的處理辦法

發表於 2018-02-14 07:50:00

本文將以致遠電子MiniARM工控核心板的實例來給大家介紹其他幾種電平轉換電路。

電晶體+上拉電阻

通過雙極性電晶體，集電極由上拉電阻接到電源，輸入的高電平的電壓值就是電源電壓值。以MiniARM核心板與GPRS模塊為例，如圖1所示

圖1 電晶體電平轉換電路

當GPRS模塊TXD為高電平時，由於Q1的Ve=Vb，三極體截止，上拉電阻R1將MiniARM的RXD拉高到高電平。

當GPRS模塊TXD為低電平時，由於Q1的Ve

當MiniARM的TXD為高電平時，由於Q2的Ve>Vb，三極體截止，上拉電阻R5將GPRS模塊的RXD拉到高電平。

當MiniARM的TXD為低電平時，由於Q2的Ve

在選擇集電極上拉電阻的阻值時，需要考慮輸入的通信速率和上拉電阻上的電流消耗。減小上拉電阻阻值，可以提高通信速度，獲取更短的開關時間，但卻增大了低電平時電阻上的電流消耗。增大電阻阻值，開關時間延長，通信速度降低。

MOS管+上拉電阻

採用MOSFET器件實現電平轉換，該設計方法跟方法3相似。

圖 2  MOSFET電平轉換電路

當GPRS模塊TXD為高電平時，由於Ugs=0，NMOS截止，上拉電阻將MiniARM的RXD拉高到高電平。

當GPRS模塊TXD為低電平時，由於Ugs>0，Uds>0，NMOS導通，MiniARM的RXD會得到電壓值為0.1V+Uds的低電平。此外，使用該電路需要注意：

1、VDD_EXT≤VCC_MCU

2、MiniARM的低電平門限應大於NMOS管壓降+0.1V

3、Vgs≤VDD_EXT

4、Vds≤VCC_MCU

5、74xHCT系列晶片（3.3V轉5V）

兼容5V TTL電平的CMOS器件，都可以用作3.3V轉5V的電平轉換晶片。這是由於3.3V CMOS的電平剛好和5V TTL電平兼容（如圖3所示）。採用這種方法可選擇廉價的74xHCT系列的晶片來實現與TTL兼容。

圖3  5V與3.3V閾值電壓

6、專用電平轉換晶片

採用專用的電平轉換晶片（如74LVC16245、SN74LVC1T45、SN74LVC2T45）。通過電平轉換晶片，能夠使在晶片所能承受的不同電壓節點之間進行靈活的雙向電平轉換。該方法具有較高的靈活性，但成本較高。

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容圖片侵權或者其他問題，請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 上拉電阻如何拉高電平原理分析
    在數字電路中，只有二種狀態，要麼是高電平，要麼是低電平，在通電初期，這些輸出狀態是不確定的，為了使電路確定狀態，必需使用上拉電阻或下拉電阻，使一個原來不確定電平變高的叫上拉電阻，否則就是下拉電阻，上拉電阻就是從電源上接一隻電阻到這個狀態口上就可以了，（就是把高的電壓加到這個點上去，這個點的電位就高了）下拉電阻的接法，從這個狀態口接一隻電阻到負極（或數字接地），因電路形式與類別不同
  • 集電極加上拉電阻的作用
    集電極開路輸出端或者MOS管漏極輸出端其性質都是一樣的，這種電路在數字電路中都要加上拉電阻。比如在單片機P0口其內部驅動電路是MOS構成的，其結構就是一個漏極開路電路，其內部沒有上拉電阻。當單片機I/O口輸出時，它會由程序根據控制要求來輸出高電平或低電平，假如這時P0口外部不加一個外加電阻，當需要一個高電平輸出時，由於是漏極開路而無法得到高電平，因此必須加上拉電阻才能得出所需的高低電平。這個電阻也是有要求的，不能太大也不能太小，在實際應用中P0口的上拉電阻一般為10K。
  • 幾種常用的電平轉換方案總結
    當主控晶片引腳電平與外部連接器件電平不匹配的時候就需要用電平轉換電路來進行轉換。這幾乎是每一個電子工程師都會遇到的一個問題。今天我就總結一下幾種常用的電平轉換方案，希望對大家有所幫助。 1.使用電平轉換晶片 這可能是所有方案裡面最穩定可靠省事的了，給轉換晶片兩側供需要轉換的兩個電源，然後在晶片的輸入輸出接上需要轉換的輸入輸出信號就OK了，所有轉換部分都由晶片內部完成。
  • 上拉電阻的作用原理
    上拉電阻一般是一端接電源，一端接晶片管腳的電路中的電阻，下拉電阻一般是指一端接晶片管腳一端接地的電阻。上拉就是將不確定的信號通過一個電阻鉗位在高電平，電阻同時起限流作用。下拉同理。也是將不確定的信號通過一個電阻鉗位在低電平。
  • ARM核心板之—電平轉換電路(上)
    電子工程師在電路設計過程中，經常會碰到處理器MCU的I/O電平與模塊的I/O電平不相同的問題，為了保證兩者的正常通信，需要進行電平轉換。以下，我們將針對電平轉換電路做出詳細的分析。
  • 什麼是上拉電阻,下拉電阻?
    上拉電阻和下拉電阻一般在數字電路中最為常見，在模擬電子電路中有時也會見到，很多初學電子的朋友看到它們很困惑，下面我與朋友們分享一下什麼是上拉電阻和什麼是下拉電阻，並聊聊它們在電子電路中的作用。為什麼要給P0口的外部加上拉電阻呢？下面給朋友們解釋一下。由於在單片機P0口的內部場效應管漏極D是沒有負載電阻的，就像在數字電路中的集電極開路門一樣（OC門），當想讓單片機P0口輸出高電平時，就需要場效應管T2截止，這時需要外部的上拉電阻才能完成高電平的轉換。要是P0口外部不加這個電阻的話，那麼P0口的電平就會出現一個不確定的狀態了。其原理圖如下圖所示。
  • 上拉電阻的阻值選擇
    下拉同理，也是將不確定的信號通過一個電阻鉗位在低電平。 　　上拉是對器件輸入電流，下拉是輸出電流；強弱只是上拉電阻的阻值不同，沒有什麼嚴格區分；對於非集電極（或漏極）開路輸出型電路（如普通門電路）提供電流和電壓的能力是有限的，上拉電阻的功能主要是為集電極開路輸出型電路輸出電流通道。
  • 計算上拉電阻阻值的經驗分享
    打開APP 計算上拉電阻阻值的經驗分享 電工天下 發表於 2020-04-05 16:56:00 　　1、當TTL電路驅動COMS電路時，如果TTL電路輸出的高電平低於COMS電路的最低高電平（一般為3.5V），這時就需要在TTL的輸出端接上拉電阻，以提高輸出高電平的值。
  • 接口電路設計——電流倒灌和電平轉換
    那麼沒有斷電的單片機的IO口給斷電的單片機的IO口供電，並同通過上拉保護二極體向斷電的單片機進行供電。或者說兩個單片機供電電壓不一樣，電流就會從供電高的一方流向供電低的一方。四、解決辦法串聯反向二極體在信號線上加二極體D3及上拉電阻R1，D3用於阻斷灌流通路，R1解決前級輸出高電平時使G1的輸入保持高電平。此方法既可解決灌流損壞二極體D1的問題，又可解決灌流在Vcc上建立電壓。
  • 電阻-時間線性轉換電路
    的電阻變化轉換成一個與之成比例的頻率或時間間隔是可取的，所以你就能用一個計數器或定時器來方便地得到數字形式的輸出信號。圖1所示電路把傳感器的電阻RS 線性地轉換成與之成比例的時間間隔。這一電路實際上是一個張馳振蕩器，由一個電流源、一個橋式放大器
  • 劉堅強電子學《電子元器件電路基礎》1-6 上拉電阻電路
    上拉電阻電路概述在數字電路的應用中，我們經常會聽到上拉電阻、下拉電阻這兩個詞，它們都是根據電路需要設計的，主要目的是為了防止幹擾，增強電路的穩定性。這節課先講上拉電阻電路，所謂「上」，是指高電平，上拉就是將不確定的信號限制在高電平，這個電阻同時起限流作用。上拉電阻電路實物圖我們來看一個實際應用電路。
  • 數字電路中上拉電阻和下拉電阻作用和選用選擇
    文章內容為數字電路中上拉電阻和下拉電阻作用和選用選擇，希望對大家有幫助。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/282174.htm　　上拉電阻：　　1、當TTL電路驅動COMS電路時，如果TTL電路輸出的高電平低於COMS電路的最低高電平(一般為3.5V)，這時就需要在TTL的輸出端接上拉電阻，以提高輸出高電平的值。
  • 上拉電阻電路和下拉電阻電路的分析
    在數字電路的應用中，時常會聽到上拉電阻、下拉電阻，上拉電阻、下拉電阻起著穩定電路工作狀態的作用。1.下拉電阻電路如圖是下拉電阻電路，這是數字電路中的反向器，輸入端Ui通過下拉電阻R1接地，這樣在沒有高電平輸入時，可以使輸入端穩定地處於低電平狀態，防止了可能出現的高電平幹擾，使反向器誤動作。
  • 高電壓高精度電流檢測和輸出電平轉換電路圖
    AD8210 等集成器件可提供高電壓接口，並能夠在分流電阻上進行雙向電流監控，從而簡化高端電流監控。它具有高共模抑制（CMR）特性和出色的溫度性能，可在應用中實現最佳精度。該器件放大經分流電阻流至負載的電流，並提供以地為參考、與負載電流成比例的輸出電壓。 　　在採用雙電源的應用中，AD8210的輸出可以驅動 AD8274等精密、低失真差動放大器，如圖1所示。
  • 一文讓你讀懂上拉電阻與下拉電阻
    （上拉）或低電平（下拉），無論它的具體用法如何，這個基本的作用都是相同的，只是在不同應用場合中會對電阻的阻值要求有所不同，從而也引出了諸多新的概念，本節我們就來小談一下這些內容。 　　在實際應用中，10K歐姆的電阻是使用數量最多的拉電阻。需要使用上拉電阻還是下拉電阻，主要取決於電路系統本身的需要，比如，對於高有效的使能控制信號（EN）， 我們希望電路系統在上電後應處於無效狀態，則會使用下拉電阻。
  • 飛凌乾貨丨幾種常見的電平轉換電路分析及應用
    在電路設計過程中，輸入輸出信號電平不匹配問題很常見，這時就需要設計人員對信號進行電平轉換。常見的電平轉換電路有以下幾種：1、由二極體構成的單向電平轉換電路圖1中RX為3.3V TTL電平與485驅動器的5V電平轉換。
  • 不要告訴我你懂上拉電阻,OC,OD電路
    1)當左側輸入0時，左側三極體截止，VCC通過電阻加到右側三極體基極，右測輸出端連接到地，輸出「0」　　2)因為集電極開路是無法輸出高電平的，如果想輸出高電平可以在輸出端加上上拉電阻。因此集電極輸出可以用作電平轉換。　　3)通過上拉電上啦至不同的電壓，來實現不同的電平轉換。
  • 如何將單片機的上拉電阻配置為上拉輸入模式
    1.什麼是上拉電阻 在學習單片機的時候，我們經常遇到一組名詞：上拉電阻和下拉電阻，通過學習我們知道上下拉電阻不僅能使當前電平穩定避免受到幹擾，同時上拉電阻還能提高單片機的驅動能力。 閱讀擴展：什麼是單片機的上拉電阻？點擊閱讀。 2.
  • 行間歇振蕩器電路及原理-電子發燒友網觸屏版
    區別只是由於行頻高, 所以基極或發射極定時迴路的時間常數比較小 另外為提高行同步的穩定性, 行振蕩器常設有穩頻電路  下面討論圖8 - 10(b)所示的行間歇振蕩器中, 由電感L、 電容C與電阻R組成的穩頻電路的作用。
  • AD轉換實驗-電子發燒友網觸屏版
    > AD轉換實驗。 1、AD轉換實驗。程序進行周期AD轉換，在並轉換值顯示在數碼管上。 2、使用內部1 M晶振。 3、進行此實驗需要插上：JP1的所有8個短路塊、JP9(A/D)。 4、此實驗採用項目化管理，主要文件有ADC、DISP、主程序。