Transferencia: https://blog.csdn.net/impossible1224/article/details/80619723
Canal 22 usando un nivel de chip de TI de sujeción hacer SN74TVC16222A conversión de nivel, la ventaja de que la tasa se puede hacer más rápido.
AD usando 8-canal de convertidor de nivel lógico bidireccional ADG3308, puede alcanzar velocidades muy altas.
Segundo método:
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Modern brecha tecnología de procesamiento de circuito integrado de hasta 0.5μm y tensión de alimentación menos restringido digital de I / O y los niveles máximos de la lógica de la señal.
A éstos circuito de bajo voltaje con 5V o en otros dispositivos de E / S de tensión conectado existente, la interfaz requiere un convertidor de nivel. Una señal de selección de bus bidireccional bus a nivel de sistema como convertidor I2C también debe ser bidireccional, sin dirección. La forma más sencilla de resolver este problema es conectar un tubo separado MOS-FET a cada línea de bus, aunque este método es muy simple, pero no sólo puede ser capaz de cumplir con la dirección de los requisitos bidireccionales de nivel de señal puede ser abajo bus convertida la porción restante del sistema de bus y para aislar, proteger los dispositivos de baja tensión para evitar picos de alta tensión de onda dispositivos de alta tensión.
cambiador de nivel Bi-direccional puede ser utilizado en el modo estándar de hasta 100 kbit / s o / s sistema de bus I2C modo rápido hasta 400kbit.
Diferentes tensiones de alimentación y los niveles lógicos de las dos porciones del bus I2C pueden ser conectados en la configuración mostrada en la figura bidireccional utilizando el convertidor de nivel. La parte de bajo voltaje en la resistencia pull-up izquierda y el dispositivo está conectado a una tensión de alimentación de 3,3 V, una parte de alto nivel del dispositivo de resistencia pull-up derecho está conectado a la tensión de alimentación de 5V. La tensión de alimentación y la salida del dispositivo de drenaje abierto configuración de E tiene dos partes asociadas con el nivel lógico de la entrada / O.
El circuito cambiador de nivel para cada bus es idéntico y se compone de un N-canal de tipo mejora separada tubo de MOS-FET línea de datos serie SDA y una línea de reloj en serie SCL TR1 y TR2 composición. G para una puerta conectada al voltaje de alimentación VDD1, una línea de bus fuente s está conectado al drenaje de la parte de baja tensión d está conectado a una parte de línea de bus de alta tensión. Muchos tubo de sustrato MOS-FET con su fuente conectada al interior, si no interna, es necesario establecer una conexión externa. Por lo tanto, cada uno de los MOS-FET entre el drenaje y el tubo de sustrato tiene un diodo de unión np integrado. Como se muestra en la figura.
El funcionamiento del cambiador de nivel
En el funcionamiento del cambiador de nivel para ser considerado los siguientes tres estados:
1, el dispositivo no tire hacia abajo una línea de autobús.
Una línea de bus de baja tensión a través de la porción de tracción a la Rp resistencia pull-up de VDD1 es una puerta (3,3 V) MOS-FET y un tubo de electrodo de fuente son VDD1 (3,3 V), de manera que está por debajo de los VGS tensión de umbral del tubo de MOS-FET esto permite que la porción no conductora de la línea de alta tensión bus pull-up Rp resistencia de la tracción 5V a través de él en. En este caso las dos partes de la línea de bus son niveles altos pero diferentes de tensión.
2, una línea de bus desplegable dispositivos de 3,3 V a un nivel bajo.
Fuente del transistor MOS-FET es también pasa a nivel bajo y la puerta es VDD1 (3,3 V). VGS es mayor que el valor umbral, MOS-FET comienza la realización de tubo y la línea de bus de alta tensión se tira hacia abajo porción VDD1 (3,3 V) a un nivel bajo por medio de un tubo de conducción MOS-FET, cuando las dos partes de las líneas de bus están y los mismos niveles de tensión bajos.
3, una línea de bus 5V dispositivo desplegable para un nivel bajo.
MOS-FET base de tubo de drenaje, la porción de baja diodo de tensión se tira hacia abajo hasta que VGS supera el umbral, el tubo de inicio MOS-FET está activado, la porción de bajo voltaje de la línea de bus mediante la activación de la MOS-FET tubo desplegable es más dispositivos 5V a un nivel bajo, las dos partes de la línea de bus en este momento son el mismo nivel de tensión y un nivel bajo.
Estos estados muestra el nivel lógico en las dos direcciones de transmisión del bus del sistema, independientemente de la parte de accionamiento. 1 realiza el interruptor de nivel estatal
En otras características, los estados 2 y 3 de acuerdo con la especificación de bus I2C requerida para conseguir la "línea" función entre las dos partes de la línea de bus. Además de VDD1 (3,3 V)
Y un exteriores tensiones de alimentación VDD2 (5.0V), y puede ser, por ejemplo, un funcionamiento normal 2V VDD1 10V VDD2 y similares. Debe ser mayor que o igual a VDD2 donde VDD1.
Cabe destacar, sin embargo, la tensión es VDD1 parte inferior, debe ser mayor que la tensión umbral del MOS-FET está seleccionada, es decir, ser capaz de abrir el MOS-FET. Este parámetro tubo debe elegirse cuidadosamente. Los siguientes dos parámetros de MOS-FET, pueden existir en diferentes resultados VDD1 (1,8 V) a VDD2 circuito (3.0V).
1 tubo
El tubo 2
Seleccionar tubo 1, ya que el alcance de VGS es 1,0 ~ 2,5 V, 1,8 V mayor que la situación es probable que se produzca, por tanto, una transmisión VDD1 aspecto señal de bajo nivel, MOS-FET no se puede abrir fácilmente por completo, lo que lleva a VDD2 (3.0V ) de la señal no es completamente bajo aspecto, aparece semi-estado alto. La figura siguiente:
tubo opcional 2, debido a la gama de 0,9 ~ 1,5 V VGS es menor que 1,8 V, por lo tanto, no funcionará correctamente pasaje.
principio de la conversión entre los anteriores otros voltajes, por favor dispositivo de una cuidadosa selección.
dispositivos de 5V CII utilizan bus 3.3V IIC, el circuito tiene experimento.
