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？
! _2 i: g) j, h6 I; l3 x

超級狗

5 z5 c5 ^+ O6 P8 }( s9 }' b9 ]" _. h
! h6 J* L& K1 Z1 X4 e; v6 p& _公司一位資深經理犯下的慘案，大家引以為戒！
; R( ]5 b/ H' ?
. `$ L# v6 n5 g) a& e, \2 `7 s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。

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。

複製方式
按鍵電路使用一段時間之後就會發生。
; B( V9 M/ g* d" t/ Y
問題分析
8 q2 c8 H* b9 \  f- s

• 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）。
  & d5 O; y3 J  `: Q# \/ i! Z1 B$ K, x

, }  F4 K& ^7 X1 b解決方法
KEY_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。
/ k5 x8 q) K; Y: K+ R8 L
5 R$ B3 V6 ]' l; U) Z

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。
  ) k+ o4 |8 {# J# R2 v& F/ Q

) p, I: V* J3 F: b. u6 M

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 ...

% R5 w% f2 }" L  h7 f8 k- h0 M

• 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。
    O3 {- L) G6 N* Z1 B
• 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。
  / U' p3 B, K" _6 B8 d0 ~( P& ^( _

) d7 f* o) Y: \

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

* Q2 |8 e' u) WI/O 會漏電！

• 輕度
  : t: K/ ?( B3 R% b/ OI/O 漏電增加功耗。
• 中度
  : N8 J0 f2 Z/ `5 j1 h5 Q9 H. G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。
0 X- p$ A$ @0 T' l) M2 O8 g' E+ m

Apphia

超級狗 发表于 2019-8-13 16:42
I/O 會漏電！

$ F, b; W! O7 D* u& P谢谢指导

Apphia

HIFRIEND 发表于 2019-8-13 18:27
8 P  y- K. U+ n4 t2 U1 t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* {! K/ s8 B( N9 n5 A% i9 t好的，谢谢，我先看看这款

Apphia

topwon 发表于 2019-8-13 15:33

4 T$ f5 W! J1 L2 L' |谢谢分享
$ w3 q) k* x% D( @* p; B; X6 k4 \4 i$ j0 g( ?

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
, D1 x$ ~8 V4 @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 ...

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。

/ ]/ y8 q! B4 v' _' z9 ^
" e. H" Z* F7 e2 k( Q

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。

6 ]9 q9 x# j6 Q" }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
# l( ?" p% g( |# E1 z, n% Y谢谢您的讲解，我一直认为没有弄清楚这个概念。

來兩張圖你可能就更清楚了！

7 o# Z! F4 u5 P; K1 _2 [( F" Z2 G) m- @