如何利用三极管实现电平转换

我们在数字电路设计时，有时候控制器的IO电平和被控的芯片的IO电平不一致，比如控制器IO电平为3.3V，被控芯片IO电平为5V，我们不能直接将控制器的IO与被控芯片IO直接连接起来，因为这两个电平不兼容，逻辑1的电平是不一样的，这时我们就需要进行电平转换后再将两个IO间接的连接起来；

我们常用的IO电平转换方案有：三极管电平转换，专用的电平转换芯片，CPLD进行电平转换等。

今天就和大家来分享下利用三极管进行IO电平转换

主要有两种电路：

第一种，这一种输入和输出是反相的，就是当输入为1时，输出为0，输入为0时，输出为1，输入可以是1.8V，3.3V，5V，输出可以是1.8V，3.3V，5V；

实验电路以3.3V转5V为例

 

第二种，这一种电路输入和输出电平逻辑是同步的，即输入是1时，输出也是1，输入是0时输出也是0

三极管IO电平转换电路有以下注意事项：

1. 由于三极管be见电容的存在，IO转换信号频率不能太大，从实验电路来看在信号在1KHZ内能正常进行电平转换，频率高了之后，三极管处于一个常开的状态；
2. 输出的逻辑0，大概有0.3V左右的电平，但是满足一般数字电路输入的逻辑0（一般最大为0.3*VCC）
3. IO的电平转换电路中，三极管工作在饱和区，