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。

晶體管+上拉電阻

通過雙極性晶體管，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 晶體管電平轉換電路

當GPRS模塊TXD為高電平時，由于Q1的Ve=Vb，三極管截止，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，由于Q1的Ve

當MiniARM的TXD為高電平時，由于Q2的Ve>Vb，三極管截止，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，由于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

采用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，由于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，由于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的低電平門限應大于NMOS管壓降+0.1V

3、Vgs≤VDD_EXT

4、Vds≤VCC_MCU

5、74xHCT系列芯片（3.3V轉5V）

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

圖3 5V與3.3V閾值電壓

6、專用電平轉換芯片

采用專用的電平轉換芯片（如74LVC16245、SN74LVC1T45、SN74LVC2T45）。通過電平轉換芯片，能夠使在芯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。