網(wǎng)友問答 | 關(guān)于I2C電平轉(zhuǎn)換電路

今天的文章來源于網(wǎng)友問答，我在群里給解答了一下，關(guān)于 I2C 電平轉(zhuǎn)換，我之前寫過一篇串口電平轉(zhuǎn)換，其實是一個東西，然后今天我再簡單寫一下。

之前的文章：3.3V 和 5V 串口通信電平轉(zhuǎn)換電路

1. 我首先問了一下，VDD_SN 的電壓，這個電壓肯定是要小于右邊的 3.3V 的，因為什么呢？

VDD_SN 高于 3.3V，NMOS Q13 和 Q14 在關(guān)閉狀態(tài)時，左邊高于 3.3V 的電壓就會通過 Q13 和 Q14 的體二極管到達(dá) TP_SCL 和 TP_SDA 上，使其電壓高于 3.3V，就有損壞單片機(jī) IO 口的風(fēng)險。

2. 這個電路的工作原理是什么呢？

SN2_SCL=0V，Q13 導(dǎo)通，TP_SCL=0；

SN2_SCL=1.8V，Q13 截止，TP_SCL=3.3V；能正常完成電平轉(zhuǎn)換過程，SDA 信號是同樣的道理。

3. 然后我又提到 MOS 管的開關(guān)時間，原因是什么呢？

左邊到右邊的數(shù)據(jù)傳輸，會有一個時間差，這個時間差一方面受到 NMOS 開關(guān)時間的影響，另一方面是總線容抗+上拉電阻（RC 時間常數(shù)）的影響。

假如 I2C 的速率是 400KHz，那傳輸 1bit 數(shù)據(jù)的時間就是 2.5us，如果 MOS 管的關(guān)閉時間參數(shù)大，加上 RC 較大，會出現(xiàn)如下比較差的上升沿波形，在這 2.5us 之內(nèi)，1 位數(shù)據(jù)的傳輸可能無法滿足時序要求，導(dǎo)致通信失敗。

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