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MOS-N 场效应管 双向
电平转换
电路 -- 适用于低频信号电平转换的简单应用


如上图所示,是 MOS-N 场效应管 双向电平转换电路。

双向传输原理:

为了方便讲述,定义 3.3V 为 A 端,5.0V 为 B 端。


A端输出低电平时(0V)
,MOS管导通,B端输出是低电平(0V)

A端输出高电平时(3.3V),MOS管
截至,B端输出是高电平(5V)

A端输出高阻时(OC)
  
,MOS管截至,B端输出是高电平(5V)


B端输出低电平时(0V)
,MOS管内的二极管导
通,从而使MOS管导通,A端输出
是低电
平(0V)

B端输出高电平时(5V)
,MOS管截至,A端输出是高电平(3.3V)

B端输出高阻时(OC)
  
,MOS管截至,A端输出是高电平(3.3V)


关键在B端输出低电平的问题,文中说MOS管内二极管导通,能理解,而后文中又说MOS管导通,这就不能理解了,虽然Vgs已经过了阀值,但是Vds的电压不是正向电压啊,这样MOS管也能导通吗,看了电路书,但是书上说的导通条件貌似是Vds需要有正压啊。请教大牛~~~

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沙发
hzdyl| | 2013-8-23 15:50 | 只看该作者
左边输入为0的时候,MOS导通,所以输出低电平。
如果左边输入3.3V,则MOS不导通,输出5V高电平。

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板凳
lianyun121| | 2013-8-23 16:19 | 只看该作者
个人认为不导通。。B为低的时候A的电压是二极管的压降。所以这应该要求A端低电平检测的电压大于管压降。。。。

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地板
youyoubishui|  楼主 | 2013-8-23 17:48 | 只看该作者
我比较同意3楼的意见,我觉得这个电路有风险,一般芯片认为低的情况最低就在0.6V左右,二极管的管压降有0.7V吧~

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lyjian| | 2013-8-23 19:44 | 只看该作者
二极管导通后,S极会被拉到0.6V。同时,由于G极已经上拉到3.3V,GS电压为高,MOS管导通,S极电压拉到和D极相同电压(非二极管的导通压降)。
这个电路的具体原理可以参考NXP的一份应用笔记,里面有非常详细的说明。

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lyjian| | 2013-8-23 19:47 | 只看该作者
MOS管的导通不用管DS极的电压那个高那个低,只要GS电压够高就导通。MOS管的电流可以双向流动。

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youyoubishui|  楼主 | 2013-8-26 16:53 | 只看该作者
楼上正解,我百度过了MOS管导通的时候可以双向流动~

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鸟鸟| | 2013-8-27 12:59 | 只看该作者

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qianlisen2009| | 2013-8-27 13:21 | 只看该作者
youyoubishui 发表于 2013-8-26 16:53
楼上正解,我百度过了MOS管导通的时候可以双向流动~

你的图,是用在什么信号电平转换的?普通IO应该OK的。
I2C的话,Q?的Pin2要有上拉到3.3V,R?的阻值过大,此处可预留pF级电容对地,调制信号使用。
为了保护起见,S与D处都应串接小电阻。

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william008| | 2013-8-27 17:28 | 只看该作者
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DawsonHu| | 2018-2-27 21:17 | 只看该作者
qianlisen2009 发表于 2013-8-27 13:21
你的图,是用在什么信号电平转换的?普通IO应该OK的。
I2C的话,Q?的Pin2要有上拉到3.3V ...

这个电路,总是出现MOS管击穿现象,不知道是什么原因造成

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