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標題: TX/RX傳輸的MOS電平轉換電路 [打印本頁]

作者: 龍與少年游 時間: 2022-8-1 23:03
標題: TX/RX傳輸的MOS電平轉換電路
今天給大家分享下TX/RX傳輸的MOS電平轉換電路設計案例，既規誡自己以后設計電路需嚴謹再嚴謹，也向大家再次從犯錯糾錯的角度介紹TX/RX傳輸的MOS電平轉換電路。
- 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收發端的電平轉換及隔離，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級的串電阻一般作用為抑制MOS管的寄生電容充放電所出現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口為默認高電平，A_TX及B_RX都為UART口，即A_TX及B_RX默認高電平。
- 2、設計時的思路是：當A_TX端有數據要發送時，A_TX端電平回拉低，此時MOS管的S即為低電平，G-S端壓差足夠，MOS管導通，D-S端連通，RXD也被拉低，即實現了數據從A_TX端到B_RX端的傳輸。
- 3、錯誤點：MOS管的G級上拉至3.3V，而MOS管的S級上拉至1.8V，這就導致了A_T處于默認高電平時，MOS管的G-S端都有壓差為1.5V，當我們選用的MOS的GS導通電壓低于1.5V時，MOS管將一直處于導通狀態。
- 綜上，此電路應做調整如下圖，將MOS管G級的上拉改到上拉至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、設計思路：當B_TX端有數據要發送時，B_TX端電平回拉低，此時MOS管的S即為低電平，G-S端壓差足夠，MOS管導通，D-S端連通，A_RX也被拉低，即實現了數據從B_TX端到A_RX端的傳輸。
- 3、錯誤點：由于MOS管存在寄生二極管由S端指向D端，而如此電路S端默認電壓為3.3V，D端默認電壓為1.8V，壓差1.5V，達到了MOS管的寄生二極管的導通電壓，因此MOS管將一直處于導通狀態，失去作用。
- 綜上，應作調整如下圖，將MOS管的D端和S端調個頭，把G端上拉改為1.8V。

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