MOS管电路经典应用：IIC双向level shift-KIA MOS管

在电路设计中，电平转换电路是不可缺少的部分。在供电方面，除了系统供电以外，其他很多情况都是需要通过电平转换电路，来得到我们所需的电压。同时电平转换这方面的电路也是五花八门，其中就有用到MOS管的案例。本文讲解MOS管在电平转换电路中的应用。

双向level shift

MOS管 IIC 电平转换

此电路属于IIC电平转换电路。主要采用的是NMOS管。分别串接在时钟和数据信号线上。为了方便，介绍一下SCL这一根线上的电平转换。

MOS管 IIC 电平转换

作为时钟线，无非就是要么低电平，要么高电平。

所以呢，此线路共分为四种情况。

1.左端被拉低即为低电平，Vgs=3.3V。

此时MOS管导通，右边的信号也呈低电平状态。

2.左端被拉高即为高电平。Vgs=0V。

此时MOS管截止，MOS管未导通。左端依旧是高电平，处于5V.

线路上呈现，左端为3.3V，右边为5V.即形成3.3V转5V的电平转换状态。

3.右端被拉低即为低电平

此时MOS管的二极管导通，此时左端也呈低电平状态。

4.右端被拉高即为高电平时。

此时MOS管截止，左端为高电平3.3V。

线路上呈现，左端为3.3V，右边为5V.，即形成5V转3.3V的电平转换状态。

电路设计注意事项

1.MOS管选择增强耗尽型的NMOS管。

2.NMOS管，左右两端可调，但S极电压永远小于G极电压。

3.MOS管导通电压Vgs(th)要略小于level shift左端电平值。

4.IIC的选择速率不同，对MOS管的开关时间有要求。数据从左边到右边有个时间差。这个时间一方面受MOS管的关闭时间参数影响，另一方面受总线的容抗+上拉电阻的影响（RC时间常数）。最常见的是I2C传输速率为400kbit/s.即1bit的传输时间为2.5us，MOS管在选择时，其开关时间也要小于这个数值。否则的话，在这2.5us之内，1位数据的传输可能无法满足时序的要求，导致通讯失败。

除此在外，MOS管在做3.3V转5V的电平转换电路上，还有如下，也是一种最常见的方法。

MOS管 IIC 电平转换