不同電源供電的器件間的橋接(07-100)
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作者：Microchip Technology Inc. Gaurang Kavaiya
時(shí)間：2008-04-18
來源：電子產(chǎn)品世界
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3.3V器件的VOH 電平一般比5V CMOS器件的VIH(0.7Vdd = 3.5V)稍低。一種簡單的解決方案是使用二極管來實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換。
上面的電路將輸出電壓增大了約0.6V。從而正好將3.3V CMOS輸出電壓轉(zhuǎn)換到了5V CMOS輸入范圍內(nèi)。對于邏輯低電壓信號(hào)也進(jìn)行了同樣大小的轉(zhuǎn)換。但，CMOS輸入的 VIL (max)約為1.5V，因此電壓轉(zhuǎn)換后的信號(hào)仍然滿足 VIL 參數(shù)的要求。對于這一配置，需要考慮幾件事。當(dāng)3.3V器件輸出0邏輯電平時(shí)，電路的汲取電流也將增加。因此應(yīng)當(dāng)仔細(xì)研究一下3.3V器件VOL 規(guī)范對電路灌電流的限制。通常，灌電流越大，VIL就越高。因此需要小心不要違反VIL參數(shù)要求。如果CMOS 輸出VOL過高，則必須考慮加大上拉電阻值。如果電阻太大，二極管偏置電流會(huì)變低，從而導(dǎo)致二極管的開關(guān)速率降低。
Microchip新推出的16位PIC24系列單片機(jī)提供了可簡化5V接口的獨(dú)特功能。該系列單片機(jī)的輸入引腳可承受 5V(或 5.5V)電壓，即使器件正常情況下運(yùn)行在3.3V或更低的Vdd電壓下。這些輸入引腳不需要連接到Vdd的箝位二極管，而是采用了不同的ESD保護(hù)機(jī)制。對于5V接口來說，這是非常重要的特性，因?yàn)檫@樣不需要電阻分壓器就可以直接將5V輸出連接到3.3V器件。讓我們回到圖3的例子，可見添加了這一功能即可實(shí)現(xiàn)無縫的5V接口。
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