关于3.3V TLL电平与5V TTL电平转换电路

Apphia

各位大神有3.3V TLL电平与5V TTL电平的转换电路吗，比如stm32的串口和51单片机的串口TTL 直接对接，如果直接接会有什么问题？
3 t! i, L) Q. y3 A- @

超級狗

! V! u/ _; N" z! P: z5 O) [
  ^3 y' P1 G. l9 l: n公司一位資深經理犯下的慘案，大家引以為戒！

只想省錢、按鍵輸入不用 Level Translator 隔開，直接電阻分壓就進去芯片。
* s3 C( s+ m% i" S7 c2 M, j
( |2 g  p: q: m問題簡述
樣機會發生無法開機或 CC2640 使用一段時間之後燒毀。

+ b9 `  b* n9 s5 l5 j  W# i- d複製方式
按鍵電路使用一段時間之後就會發生。

問題分析
. p) h, O' q  d5 F9 ]; s# k- r

• 參見附圖，按鍵偵測（KEY_IN）是簡單用電阻分壓後，就直接拉給 CC2640 的 I/O 做偵測。開機時 CC2640 尚未就續，KEY_IN 就有電壓灌入，因此損壞到該 I/O 接腳。
• 不能開機的板子，當按鍵被按下時，KEY_IN 大約只能量到 1.8V ~ 1.6V 的電壓。（CC2640 的 I/O 電壓是 3.3V）
• CC2640 燒毀的板子，燒毀前 IC 會發燙，燒毀後 KEY_IN 接腳（Pin 26）會短路到地（GND）。
  + s9 h# b, X* H9 h, p' d3 r

6 o2 g& V2 O# h" O0 V/ E+ n/ Q解決方法
3 n+ ?: P) V2 l+ YKEY_IN 的訊號應該使用 Open Drain 電路或有 Power Isolation 的邏輯閘隔開，例如 74LVC1G14。不過會造成訊號反相，軟體需要修正。
0 _6 _$ k( j6 F0 P
: V- K3 `; o, {6 P  c$ h; }
& t5 b2 [  o5 b: J2 f) e3 L* W$ `

超級狗

byalxj 发表于 2019-8-18 13:03
谢谢讲解。这里我还有些疑惑：
1.如果IO输出的使用open drain或open collector，会有个反向的操作。这个 ...

• 問題一太深奧無法回答，默認低電平高或電高電平有沒有危險，是看系統對默認電平有無副作用。
• 若不想默認高電平，Open Drain 或 Open Collector 串兩級會負負得正，會變回默認低電平。
• 也有 Non-Inverting Buffer 這類的邏輯閘可用，這樣訊號就不會被反相了。
• 不同電平的訊號，用 Level Translator 或 Dual Power Buffer 隔開，原本就是正確的做法。但這年頭大家為了省錢就會偷，成功了就賺到、失敗了也是消費者倒楣。講白一點，任何一個行業都是良心事業，只是良心和利益在每個人心中的比重不同。
  # {7 ^) w) i' k3 R7 g1 X& x' m) @

$ w# d) @2 B7 N8 X1 T. F

超級狗

byalxj 发表于 2019-8-18 15:50
感谢大牛的到位指导。我的问题只是没表述清楚，好多东西不懂。比如运放，最近在做仿真发现输入端有对外输 ...

. q+ ?/ n$ h8 |( b- A$ j

• 所謂「仿真」或「擬真」意思就是說「你不能當真」，與真實情況還是會有差距。
  
• 仿真模式有靜態和動態（或稱暫態），以 CMOS 邏輯閘為例，不動作狀態下可能只耗數十 nA 的電流，但如果工作在 20MHz，就不是那麼一回事。當然也會跟輸負載有很大的關係，關鍵在工作條件。
• 一般運放工作電流可能介於數個 mA 至數十 mA 間，100 多 uA 應該不是個太驚人的數字。（當然也有 Nano Power 等級的運放）
• 這樣的簡述很難確定問題所在，最好有原理圖讓大家幫你看看。
  6 F) I, n8 ?  \; X

# ]* \9 ?1 g: I9 r8 J, L

topwon

BSN20应用(电平转换) Bi-directionallevelshifterfor I2C-busandothersystems AN97055.pdf (234.12 KB, 下载次数: 27)

2019-8-13 15:33 上传

点击文件名下载附件
下载积分: 威望 -5

Ryanapp

Level Shifter ic

超級狗

! t7 V6 r$ i; RI/O 會漏電！
' v% a5 @4 F3 b
  H* h: o8 U5 A8 _* R0 y2 l( }0 E

• 輕度
  / W5 [( q8 o, hI/O 漏電增加功耗。
• 中度
  " T# M4 H4 j" v5 z漏電影響正常功能，芯片動作異常。
• 重度
  漏電過大、芯片發熱，燒毀管腳或內部電路。
  

wu6886

看看

HIFRIEND

如果用于测试，可以选择这款。如果用于量产，且在乎成本我这里还有一款价格较低的国产型号。

Apphia

超級狗 发表于 2019-8-13 16:42
I/O 會漏電！

谢谢指导

Apphia

HIFRIEND 发表于 2019-8-13 18:27
如果用于测试，可以选择这款。如果用于量产，且在乎成本我这里还有一款价格较低的国产型号。

( H" }$ |; E# H! v; O; a好的，谢谢，我先看看这款
4 o) u7 }; L+ f3 @" n

Apphia

topwon 发表于 2019-8-13 15:33

, F/ ~: C7 V% \5 \( I6 }# Q谢谢分享
0 _& |) O# d7 G) k) j/ C

byalxj

txs0102，可以用，简单的可以用电阻直连，但是如上面的大神所说会有漏电流产生，但是我认为就算外加芯片也会存在漏电流。如果不通信的话漏电流是不是就没有了？有哪位大神清楚的帮忙解释下

超級狗

byalxj 发表于 2019-8-14 10:01
( o6 [) ~% @* u4 V% q, atxs0102，可以用，简单的可以用电阻直连，但是如上面的大神所说会有漏电流产生，但是我认为就算外加芯片也 ...

漏電流（Leakage Current）一般是指不該消耗而額外消耗的電流，那種正常的耗電不算在其中。

郑浩亮

可以试下这款，圣邦微国产的

byalxj

超級狗 发表于 2019-8-14 21:18
漏電流（Leakage Current）一般是指不該消耗而額外消耗的電流，那種正常的耗電不算在其中。

1 p) x. s4 X; k  h* {" L. o谢谢您的讲解，我一直认为没有弄清楚这个概念。

超級狗

byalxj 发表于 2019-8-18 07:26
( Z! ~# Z. r  ~  Y" l: C谢谢您的讲解，我一直认为没有弄清楚这个概念。

  S+ R/ F* \& @' J. `. t& i來兩張圖你可能就更清楚了！

% G0 L) y$ n8 A1 x4 U
' N. I, g* D$ `# B8 \/ C- N