mos管電平轉(zhuǎn)換電路,雙向電平轉(zhuǎn)換電路-KIA MOS管

mos管電平轉(zhuǎn)換電路

工作原理：

從A到B

A為高電平時(shí)，B作為輸入，此時(shí)為高阻態(tài)，MOS管關(guān)斷，B端通過上拉，輸出高電平；

A為低電平時(shí)，MOS管內(nèi)的體二極管導(dǎo)通，使MOS管的S極被拉低，考慮體二極管的壓降一般為0.7V，Vgs=3.3V-0.7V=2.6V，當(dāng)Vgs=2.6V>Vgs(th)，MOS管導(dǎo)通，B端被拉低，輸出低電平；（MOS管的導(dǎo)通閾值電壓一定要小于2.6V）

A為高阻態(tài)時(shí)，MOS管關(guān)斷，B端通過上拉，輸出高電平。

從B到A

B為高電平時(shí)，MOS管關(guān)斷，A端通過上拉，輸出高電平；B為低電平時(shí)，Vgs=3.3V>Vgs(th)，MOS管導(dǎo)通，A端被拉低，輸出低電平；

B為高阻態(tài)時(shí)，MOS管關(guān)斷，A端通過上拉，輸出高電平。

MOS管實(shí)現(xiàn)雙向電平轉(zhuǎn)換電路

介紹一個(gè)使用單個(gè)MOS管來實(shí)現(xiàn)雙向電平轉(zhuǎn)換的電路，可以應(yīng)用在對速率要求不高的場景。

mos管電平轉(zhuǎn)換電路

圖為單個(gè)MOS管的電平轉(zhuǎn)換電路，用到一個(gè)NMOS和兩個(gè)10k電阻，非常簡單。

mos管電平轉(zhuǎn)換電路

上圖為一個(gè)階段的過程變化，首先分析一下當(dāng)從右邊的高壓側(cè)向左邊的低壓側(cè)發(fā)生電平變化時(shí)，電路會(huì)有什么反應(yīng)。

當(dāng)右側(cè)開關(guān)直接接地，3.3V變?yōu)?V時(shí)，模擬輸入一個(gè)低電平，此時(shí)MOS管Q1的漏極電壓為0V,由于MOS管的體二極管原因，左側(cè)1.8V電，經(jīng)過電阻R1,MOS管的體二極管，流入GND,此時(shí)MOS管Q1的源極電壓大概為0.6V左右，因此MOS管Q1的GS間電壓為Vgs=1.8V-0.6V=1.2V,由于1.2V的電壓已經(jīng)達(dá)到MOS管Q1的導(dǎo)通電壓，MOS管Q1開始導(dǎo)通，當(dāng)MOS管Q1導(dǎo)通以后，由于內(nèi)阻極小，會(huì)使MOS管源極電壓變?yōu)?V，便實(shí)現(xiàn)了0V輸出。

當(dāng)右側(cè)開關(guān)斷開以后，MOS管Q1的漏極會(huì)被拉到3.3V,此時(shí)模擬的是高電平輸入，此時(shí)MOS管Q1的Vgs電壓變?yōu)?V,因此MOS管Q1不導(dǎo)通，處于截止?fàn)顟B(tài)，進(jìn)而電阻R1被上拉，MOS管Q1的源極電壓變?yōu)?.8V,實(shí)現(xiàn)了3.3V轉(zhuǎn)換為1.8V的電平轉(zhuǎn)換。

mos管電平轉(zhuǎn)換電路