2 基础篇-电平转换基础知识(集成IC)

文摘   2024-08-03 22:42   湖北  

目录

  • 简介

  • 方向控制型电压转换

  • 自动方向型电压转换

  • 固定方向型电压转换

简介
电平转换主要可以划分为以下三类:
  • 方向控制型电压转换
  • 自动方向型电压转换
  • 固定方向型电压转换

后面我们降主要围绕以上三个方面展开:
方向控制型电压转换
2.1 功能概述
设计案例以SN74AVCH4T245-Q1为例,具体见下:
参    数描述
电压范围1.2V-3.6V
电    流16μA
最大速率380Mbps
通 道 数4bit
工作温度-40℃ to 125℃
2.2 PIN描述
引脚描述信息见下:
PIN编号PIN名称
类型描述
41A1I/OInput/output 1A1. Referenced to VCCA.
51A2
I/OInput/output 1A2. Referenced to VCCA.
13
1B1
I/OInput/output 1B1. Referenced to VCCB.
12
1B2I/OInput/output 1B2. Referenced to VCCB.
2
1DIRIDirection-control input for 1 ports.
15
1OEI3-state output-mode enables. Pull OE high to place ‘1’ outputs in 3-state mode. Referenced to VCCA.
62A1
I/OInput/output 2A1. Referenced to VCCA.
72A2I/OInput/output 2A2. Referenced to VCCA.
11
2B1
I/OInput/output 2B1. Referenced to VCCB.
10
2B2
I/OInput/output 2B2. Referenced to VCCB.
3
2DIR
IDirection-control input for 2 ports.
142OE
I3-state output-mode enables. Pull OE high to place 2 outputs in 3-state mode. Referenced to VCCA.
8,9GND
-
Ground
1VCCA
-A-port power supply voltage. 1.2V ≤ VCCA ≤ 3.6V.
16VCCB-B-port power supply voltage. 1.2V ≤ VCCB ≤ 3.6V.
2.3 参考设计
参考设计电路比较简单,具体见下:

描述:
PIN-2:用于控制PORT1电平转换方向,低电平表示BA转换。
PIN-3:用于控制PORT2电平转换方向低电平表示AB转换
PIN-15用于控制PORT1电平转换使能,低电平表示使能芯片。
PIN-14用于控制PORT2电平转换使能,低电平表示使能芯片。
具体控制见下:

2.4 Layout参考设计

2.5 其它类似芯片
选型网站:方向控制型电压转换器 产品选择 | 德州仪器 TI.com.cn
ProductApplicationsBits (#)Data rate (max) (Mbps) 
SN74AVCH4T245-Q1JTAG,SPI,UART4380
TXV0108GPIO,JTAG,SPI,UART80.25
TXV0108-Q1GPIO,JTAG,SPI,UART80.25
SN74LXC2T45-Q1GPIO,JTAG,UART2420
SN74LXC1T45-Q1GPIO1420
SN74LXCH1T45GPIO1420
SN74LXC1T45GPIO1420
SN74LXC2T45GPIO,JTAG,UART2420
SN74AXC2T45-Q14-wire UART,GPIO2380
SN74LXCH8T245GPIO,JTAG,SPI,UART8420
SN74LXC8T245GPIO,JTAG,SPI,UART8420
SN74LXC8T245-Q1GPIO,JTAG,SPI,UART8420
SN74AXC2T245JTAG,UART2380
SN74AXC2T245-Q1JTAG,UART2380
SN74AXC4T774-Q1SPI, UART, JTAG, I2S4310
SN74AXCH2T45JTAG,UART2380
SN74AXC2T45UART2380
SN74AXC4T245-Q1JTAG,SPI,UART2,4380
SN74AXC1T45-Q1GPIO1380
SN74AXC8T245-Q1RGMII8380
SN74AXC4T774I2S,JTAG,SPI,UART4310
SN74AXCH4T245JTAG,SPI,UART4380
SN74AXC4T245JTAG,SPI,UART4380
SN74AXCH1T45GPIO1500
SN74AXCH8T245RGMII8380
SN74AXC8T245RGMII8380
SN74AXC1T45GPIO1380
SN74AVCB164245-EP
16200
SN74LVC16T245-EPGPIO16200
SN74LVC8T245-Q1GPIO8200
SN74AVC2T45-Q1GPIO,I2S2500
SN74AVCB164245-Q1
16200
SN74AVC4T245-Q1JTAG,SPI,UART4380
SN74LVC1T45-Q1GPIO1300
SN74AVC8T245-Q1RGMII8320
SN74AVCH4T245-EPJTAG,SPI,UART4380
SN74LVC8T245-EPGPIO8200
SN74LVCH16T245-EP
16200
SN74LVC1T45-EPGPIO1300
SN74LVC2T45-EPGPIO,I2S2420
SN74AVC16T245-Q1RGMII16380
SN74AVC2T245JTAG2500
SN74AVC4T774JTAG,SPI,UART4380
SN74LVCC4245A-EP
8200
SN74LVC16T245GPIO16200
SN74LVC8T245GPIO8200
SN74LVCH16T245
16200
SN74LVCH8T245
8200
SN74AVC4T245ART,JTAG,SPI4380
SN74AVCH4T245JTAG,SPI,UART4380
SN74AVC24T245
24380
SN74AVCH24T245
24380
SN74AVCH2T45GPIO,I2S2500
SN74AVCH1T45GPIO1500
SN74AVC32T245
32380
SN74AVC16T245RGMII16380
SN74AVC1T45GPIO1500
SN74AVCH16T245
16380
SN74ALVC164245-EP
16300
SN74LVCC3245A-EP
8200
SN74AVC2T45I2S2500
SN74AVC20T245
20380
SN74AVCH20T245
20380
SN74AVCH8T245
8380
SN74AVC8T245RGMII8320
SN74LVC4245A-EP
8200
SN74AVCA164245
16200
SN74AVCAH164245
16200
SN74AVCB164245
16200
SN74AVCBH164245
16200
SN74ALVC164245
16300
SN74LVC4245A
8200
SN74LVCC3245A
8200
SN74LVCC4245A
8200
自动方向型电压转换
3.1 功能概述
设计案例以TXB0106为例,具体见下:
参    数描述
电压范围1.2 V to 3.6 V on A Port and 1.65 to 5.5 V on B Port (VCCA≤ VCCB)
电    流16μA
最大速率100Mbps
通 道 数6bit
工作温度-40℃ to 85℃
3.2 PIN描述
PIN脚描述见下:
PIN编号PIN名称
类型描述
1A1I/OInput/output 1. Referenced to VCCA.
2VCCA
-A-port supply voltage. 1.2 V ≤ VCCA≤ 3.6 V, VCCA≤ VCCB.
3
A2
I/OInput/output 2. Referenced to VCCA.
4
A3I/OInput/output 3. Referenced to VCCA.
5
A4IInput/output 4. Referenced to VCCA.
6
A5IInput/output 5. Referenced to VCCA.
7A6
I/OInput/output 6. Referenced to VCCA.
8OEIOutput enable. Pull OE low to place all outputs in Tri-state mode. Referenced to VCCA.
9
GND
-Ground
10
B6
I/OInput/output 6. Referenced to VCCB.
11
B5
I/OInput/output 5. Referenced to VCCB.
12B4
I/OInput/output 4. Referenced to VCCB.
13B3
I/O
Input/output 3. Referenced to VCCB.
14B2
I/OInput/output 2. Referenced to VCCB.
15VCCB-B-port supply voltage. 1.65 V ≤ VCCB ≤ 5.5 V.
16B1I/OInput/output 1. Referenced to VCCB.
注意:电源要求满足VCCA≤ VCCB。
3.3 参考设计
1.8V3.3V转换电路见下:

描述:
  • 使能信号OE是低电平有效;
  • 电源设计要求:VCCA≤ VCCB
3.4 Layout参考设计

3.5 其它类似芯片
选型网站:自动方向电压转换器 产品选择 | 德州仪器 TI.com.cn
Product or Part numberApplicationsBits (#)Data rate (max) (Mbps)
LSF0002GPIO,I2C,MDIO,PMBus,SMBus2200
LSF0204-Q1I2C,MDIO,SMBus4100
LSF0102-Q1I2C2100
LSF0108-Q1I2C8200
TXS0108E-Q1I2C,MDIO,PMBus,SMBus8110
LSF0204I2C,SMBus4200
LSF0204DI2C,SPI4200
TXS0102-Q1I2C,MDIO,SMBus224
LSF0108I2C8200
TXS0104E-Q1SPIO424
LSF0102GPIO,I2C,MDIO,PMBus,SMBus2200
LSF0101GPIO1200
TXB0302
2140
TXB0304SPIO4140
TXB0106-Q1SPI6100
TXB0104-Q1I2S,JTAG,SPI,UART4100
TXB0106SPI6100
TXS0108EI2C,MDIO,SMbus8100
TXS0101
124
TXB0102GPIO,SPI,UART2100
TXB0101
1100
TXS0102I2C,MDIO224
TXB0108GPIO8100
TXS0104ESPIO424
TXB0104I2S,JTAG,SPI,UART4100
固定方向型电压转换
4.1 功能概述
设计案例以TXV0106-Q1为例,具体见下:
参    数描述
电压范围1.2V-3.6V
电    流16μA
最大速率自动
通 道 数6bit
工作温度-40℃ to 125℃
4.2 PIN描述
PIN编号PIN名称
类型描述
1VCCAI/OA 端口电源电压。1.2V ≤ VCCA ≤ 3.6V。
2A1
I/O输入/输出A1。VCCA为基准。
3
A2
I/O输入/输出A2。VCCA为基准。
4
A3I/O输入/输出A3。VCCA为基准。
5
A4I/O输入/输出A4。VCCA为基准。
6
A5I/O输入/输出A5。VCCA为基准。
7A6
I/O输入/输出A6。VCCA为基准。
8GND-地。
9
OE
I输出使能。拉至GND以启用所有输出。拉至 VCCA,使所有输出处于高阻抗模式下。以VCCA为基准。
10
B6
I/O输入/输出B6。VCCB为基准。
11
B5
I/O输入/输出B5。VCCB为基准。
12B4
I/O输入/输出B4。VCCB为基准。
13B3
I/O
输入/输出B3。VCCB为基准。
14B2I/O输入/输出B2。VCCB为基准。
15B1I/O输入/输出B1。VCCB为基准。
16VCCB
-B端口电源。1.2V ≤ VCCB ≤ 3.6V。
散热焊盘-散热焊盘。接地(推荐)或保持悬空。
4.3 参考设计

4.4 Latout参考设计

4.5 其它类似芯片
选型网站:固定方向电压转换器 产品选择 | 德州仪器 TI.com.cn
Product or Part numberApplicationsBits (#)Data rate (max) (Mbps)
SN54SC8T541-SEP


TXV0106GPIO,JTAG,RGMII,SPI,UART6250
TXV0106-Q1GPIO,JTAG,RGMII,SPI,UART6250
SN54SC4T125-SEPGPIO4100
TXH0137D-Q1I2C,PMBus,SMbus71
SN74LV6T06-Q1GPIO,SPI6200
SN74LV6T06GPIO,SPI6200
SN74LV6T07GPIO,SPI6200
SN74LV6T07-Q1GPIO,SPI6200
SN74LV6T17GPIO,SPI6100
SN74LV6T14GPIO615
SN74LV6T14-Q1GPIO615
SN74LV6T17-Q1GPIO,SPI6100
SN74LV1T04-Q1GPIO,SPI1100
SN74LV1T126-Q1GPIO,SPI1100
SN74LV1T125-Q1GPIO,SPI10.1
SN74LXC1T14-Q1GPIO1420
SN74LV1T34-Q1GPIO1100
TXU0102-Q1GPIO,JTAG,SPI,UART2200
TXU0202-Q1GPIO2200
TXU0101-Q1GPIO1200
SN74LV4T125-Q1GPIO4100
SN74LXC1T14GPIO1420
TXU0202GPIO2200
TXU0101GPIO1200
TXU0102GPIO,JTAG,SPI,UART2200
TXU0204-Q1GPIO,JTAG,UART4200
TXU0204GPIO,JTAG,UART4200
TXU0304GPIO,I2S,PCM,SPI4200
TXU0104GPIO4200
TXU0104-Q1GPIO4200
TXU0304-Q1GPIO,I2S,PCM,SPI4200
2N7001T-Q1GPIO1100
2N7001TGPIO1100
SN74LV4T125SPI4100
SN74AUP1T34-Q1GPIO1200
SN74LV1T125GPIO,I2S,UART1100
SN74LV1T34GPIO1100
SN74LV1T126GPIO,I2S,UART1100
SN74LV1T04GPIO,I2S,UART1100
SN74AUP1T50
1200
SN74AUP1T34GPIO1200
SN74AVC2T244
2380
SN74AVC4T234JTAG4380
SN74AUP1T17
1200
SN74AUP1T14
1200
SN74AUP1T04
1200
CD40109B-Q1
424
CD4010B-Q1
624
CD4504B-EP
624
CD4010B-MIL
624
CD4504B
624
CD40109B
424
CD4010B
624
CD4009UB
624

6 往期好章推荐

基础篇-电阻基础知识

基础篇-电容基础知识(1)

3 基础篇-电容基础知识(2)

4 基础篇-电感和磁珠基础知识

5 器件篇-TVS管基础知识

坚持输出高质量文章,后续有更多精彩内容,欢迎关注本公众号哦!您的点赞关注在看是对我最大的支持!


小尹讲电子
介绍硬件电路基础知识,记录工作中的调试问题,欢迎各位老铁一起讨论技术问题!
 最新文章