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標(biāo)題: TX/RX傳輸?shù)腗OS電平轉(zhuǎn)換電路 [打印本頁]

作者: 龍與少年游 時(shí)間: 2022-8-1 23:03
標(biāo)題: TX/RX傳輸?shù)腗OS電平轉(zhuǎn)換電路
今天給大家分享下TX/RX傳輸?shù)腗OS電平轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)案例，既規(guī)誡自己以后設(shè)計(jì)電路需嚴(yán)謹(jǐn)再嚴(yán)謹(jǐn)，也向大家再次從犯錯(cuò)糾錯(cuò)的角度介紹TX/RX傳輸?shù)腗OS電平轉(zhuǎn)換電路。
- 一、1.8V的TX傳輸至3.3V的RX

1、此電路本來的作用：完成TX/RX收發(fā)端的電平轉(zhuǎn)換及隔離，其中左下邊A_TX端為一主芯片端IO口，它的電平為1.8V；右下邊B_RX為另一芯片端IO口，它的電平為3.3V；R2,R3,R4為上拉電阻（G級(jí)的串電阻一般作用為抑制MOS管的寄生電容充放電所出現(xiàn)的瞬間電流和抑制寄生電感和寄生電容所引起的振蕩）。中間Q1為MOS管。UART口為默認(rèn)高電平，A_TX及B_RX都為UART口，即A_TX及B_RX默認(rèn)高電平。
- 2、設(shè)計(jì)時(shí)的思路是：當(dāng)A_TX端有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，A_TX端電平回拉低，此時(shí)MOS管的S即為低電平，G-S端壓差足夠，MOS管導(dǎo)通，D-S端連通，RXD也被拉低，即實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)從A_TX端到B_RX端的傳輸。
- 3、錯(cuò)誤點(diǎn)：MOS管的G級(jí)上拉至3.3V，而MOS管的S級(jí)上拉至1.8V，這就導(dǎo)致了A_T處于默認(rèn)高電平時(shí)，MOS管的G-S端都有壓差為1.5V，當(dāng)我們選用的MOS的GS導(dǎo)通電壓低于1.5V時(shí)，MOS管將一直處于導(dǎo)通狀態(tài)。
- 綜上，此電路應(yīng)做調(diào)整如下圖，將MOS管G級(jí)的上拉改到上拉至1.8V。

二、3.3V的TX傳輸至1.8V的RX

- 1、此電路本來的作用同上訴1。
- 2、設(shè)計(jì)思路：當(dāng)B_TX端有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，B_TX端電平回拉低，此時(shí)MOS管的S即為低電平，G-S端壓差足夠，MOS管導(dǎo)通，D-S端連通，A_RX也被拉低，即實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)從B_TX端到A_RX端的傳輸。
- 3、錯(cuò)誤點(diǎn)：由于MOS管存在寄生二極管由S端指向D端，而如此電路S端默認(rèn)電壓為3.3V，D端默認(rèn)電壓為1.8V，壓差1.5V，達(dá)到了MOS管的寄生二極管的導(dǎo)通電壓，因此MOS管將一直處于導(dǎo)通狀態(tài)，失去作用。
- 綜上，應(yīng)作調(diào)整如下圖，將MOS管的D端和S端調(diào)個(gè)頭，把G端上拉改為1.8V。

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