什么是雙向邏輯電平轉換器？

雙向邏輯電平轉換器是一種電子器件，用于在不同電壓邏輯電平之間進行轉換。它可以將一個邏輯電平轉換為另一個邏輯電平，從而確保在不同電壓環境下的設備之間能夠正常通信和協作。

雙向邏輯電平轉換器通常具有兩個獨立的可配置電源軌，用于適應不同電壓邏輯電平之間的轉換。例如，一款4位雙向電壓電平轉換器YF04E，就具有兩個獨立的電源軌，分別用于A端口和B端口，可以適應1.65至3.6V和2.3至5.5V的電源電壓范圍。

雙向邏輯電平轉換器廣泛應用于單片機推挽輸出電平（如3.3V）和控制元器件需要輸入的電平（如5V）不一致的情況。通過使用雙向邏輯電平轉換器，可以確保在不同電壓環境下的設備之間能夠正常通信和協作，從而提高系統的可靠性和穩定性。

此外，雙向邏輯電平轉換器還具有多種特性，如低電源電流、短路熱保護、對地短路保護等，可以確保設備的安全和穩定運行。同時，它們還提供小尺寸、多種封裝形式的選擇，方便設計師在不同應用場景中進行選擇和使用。

總之，雙向邏輯電平轉換器是一種重要的電子器件，用于在不同電壓邏輯電平之間進行轉換，從而確保在不同電壓環境下的設備之間能夠正常通信和協作。它們具有多種特性和優勢，廣泛應用于各種電子設備中。

接下來小編給大家分享一些雙向邏輯電平轉換器電路圖，以及簡單分析它們的工作原理。

雙向邏輯電平轉換器電路圖分享

1、簡單的雙向邏輯電平轉換器電路圖

下圖顯示了一個簡單的雙向邏輯轉換器電路。

該電路使用n 溝道 MOSFET將低電壓邏輯電平轉換為高電壓邏輯電平。也可以使用電阻分壓器構建簡單的邏輯電平轉換器，但它會引入電壓損失。 MOSFET 或基于晶體管的邏輯電平轉換器專業、可靠且集成更安全。

該電路還使用兩個附加組件：R1 和 R2。這些是上拉電阻。由于零件數量最少，它也是一種經濟高效的解決方案。根據上述電路，將構建一個簡單的 3.3V 至 5V 雙向邏輯轉換器。

2、使用MOSFET的5V至3.3V雙向邏輯電平轉換器電路圖

5V至 3.3V 雙向邏輯電平轉換器電路如下圖所示。

正如您所看到的，我們必須向電阻器 R1 和 R2 提供 5V 和 3.3V 的恒定電壓。Low_side_Logic_Input和High_Side_Logic_Input引腳可以互換用作輸入和輸出引腳。

兩個電阻的容差均為 1%。容差為 5% 的電阻器也可以工作。BS170 MOSFET的引腳排列如下圖所示，按漏極、柵極和源極的順序排列。

該電路結構由兩個上拉電阻組成，每個電阻為 4.7k。 MOSFET 的漏極和源極引腳被上拉至所需的電壓電平（在本例中為 5V 和 3.3V），以實現低到高或高到低的邏輯轉換。您還可以為 R1 和 R2 使用 1k 到 10k 之間的任何值，因為它們僅充當上拉電阻。

為了達到完美的工作狀態，在構建電路時需要滿足兩個條件。第一個條件是，低電平邏輯電壓（本例中為3.3V）需要連接到MOSFET的源極，高電平邏輯電壓（本例中為5V）必須連接到MOSFET的漏極引腳。第二個條件是，MOSFET 的柵極需要連接到低壓電源（本例中為 3.3V）。

3、經典的雙向電平轉換器電路圖

這是一款經典的雙向電平轉換電路，相應電路如下圖所示。

該電路的核心是一個N溝道增強型場效應管，其開關特性與NPN三極管相似，以相應的開關電路為例，當輸入為低電平“L”時，場效應管VT1處于截止狀態，相當于一個處于斷開狀態的開關，如下圖所示：

當輸入為高電平“H”時，場效應管VT1處于導通狀態，相當于一個處于閉合狀態的開關，如下圖所示：