在我们设计的电路中，不同芯片的引脚使用的电压不同，比如常见的1.8V、3.3V、5V等，在两种不同电压芯片引脚之间进行通讯的时候，我们需要使得两边的电平都符合自身的需求且能够进行正常的通讯，这一过程就是电平转换。

对于电平转换方案，我们需要根据实际的应用场景来进行选择。主要需要考虑信号的传输速度和方向。

根据不同的应用场景和成本控制，提供四种电平转换方案以供参考：

①使用二极管的电平转换电路

当输入端5V-IN为高电平时，二极管反向截止，输出端输出高电平；

当输入端5V-IN为低电平时，二极管正向导通，输出端输出低电平。

由于二极管自生特性，存在反向截止恢复时间和导通压降，在实际使用中，由于二极管反向恢复以及内部结电容的原因，会导致输出出现正负电压尖峰。在输出端并联电容可消除电压尖峰。

由于增加了电容，会导致输出的波形变缓，数据速率降低。这是由于输出端需要给电容充电。在使用中需要考虑通信数据的速率，以及根据实际使用的二极管和输出波形来调整输出端上拉电阻和滤波电容值，使输出波形保持完整。

这种电路可以用于高电压向低电压转换，不适合低电压向高电压转换。

②使用三极管的电平转换电路

上图给出了使用三极管进行电平转换的电路，Q1是一个NPN型三极管，VIN电压与IN电压相同，VOUT电压和OUT电压相同，输入和输出方向不能交换。

当输入端为低电平的时候，三极管Q1导通，输出端与输入端导通，输出端被拉低到接近0V，实现两端都为低电平。

当输入端为高电平的时候，三极管Q1截止，输出端由上拉电阻（上图中的 R26）拉高成高电平，实现两端都被高电平。

此电路由于使用三级管的导通与关断特性来实现电平转换，存在与二极管电平转换相同的电压尖峰和速率较低以及只能单向转换的问题。

③使用MOS管的双向电平转换电路

这种电路方案的V1电压≤V2电压，且V1电压要大于MOS管导通电压。

当S1A为低电平的时候，MOS管Q3导通，S1A与S2A导通，S2A端被拉低到0V，实现两端都为低电平。

当S1A为高电平的时候，MOS管Q3关断，S2A端由上拉电阻（上图中的 R28）拉高成高电平，实现两端都被高电平。

当S2A为低电平的时候，MOS管内部寄生二极管导通，将S1A拉低至低电平，然后MOS管导通，S1A与S2A导通，输出端被拉低到0V，实现两端都为低电平。

当S2A为高电平的时候，MOS管Q3关断，S1A端由上拉电阻（上图中的 R29）拉高成高电平，实现两端都被高电平。

这种使用MOS管做电平转换的电路切换速率较高，适用于需要进行高速电平转换的场景。

④使用专用的双电源电平转换芯片

对于需要高速信号进行电平转换的使用场景，双电源电平转换芯片更适合。电平转换芯片有很多种类，如单向电平转换、带方向控制的双向电平转换、自动双向电平转换和专用电平转换等。

电平转换芯片有类似于MOS管电平转换电路结构和门电路驱动两种结构，这两种结构分别适用于开漏电路和推挽电路，门电路驱动结构具有更高的转换速率。电平转换芯片是最稳定可靠的，同时成本也更高。

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