IIC總線雙向電平轉(zhuǎn)換電路的工作原理

在IIC主從設(shè)備連接時，需要考慮主從設(shè)備的電平情況，常規(guī)的主要有3種：5V、3.3V、1.8V，如果電平相同，那么就直接連接;若電平不同，一個高電平是5V，另一個是3.3V，那么就需要做一下電平轉(zhuǎn)換，即接入MOS管，如圖：

MOS管的S極接低電壓，D極接高電壓，G極接低電壓。

工作原理如下：

(1)當(dāng)總線沒有數(shù)據(jù)發(fā)送時：低電壓(3.3V)部分的總線線路通過上拉電阻Rp上拉至3.3V，MOS管的柵極和源極都是3.3V，MOS不導(dǎo)通;高電壓(5V)部分的總線線路通過它的上拉電阻Rp拉到5V;此時兩部分的總線線路都是高電平，只是電壓電平不同;

(2)低電壓(3.3V)器件下拉到低電平時：MOS管導(dǎo)通，高電壓(5V)部分的總線通過MOS管被低電壓(3.3V)器件下拉到低電平;此時兩部分的總線線路都是低電平，而且電壓電平相同；

(3)高電壓(5V)器件下拉到低電平時：MOS管由于體二極管的存在，這時體二極管導(dǎo)通，MOS管的S極被二極管拉低，Vgs接近3.3V，MOS導(dǎo)通，進(jìn)一步導(dǎo)致左邊和右邊電平一樣;

這三種狀態(tài)顯示了邏輯電平在總線系統(tǒng)的兩個方向上傳輸。

注意事項：

(1)MOS管的接法：S極要接到低電壓那邊，不能接反;

(2) MOS管的導(dǎo)通電壓需要注意，MOS管的門限電壓要小于低電源電壓。