3.3v转5v电平（整理）（一）.pdfVIP

了解COMS 的特性,如何更好的应用CMOS结构MCU 及提高MCU 的抗干扰 了解COMS 的特性,如何更好的应用COMS结构MCU 及提高MCU 的抗干扰 现在市面上的 MCU 大多是 COMS 的制程, 尤其在家电产品中的应用, 例如 SONIX,HOLTEK,EMC,51 系列都是COMS 的工艺,当然COMS 有他的固有特性及不好的 表现,我们在应用时如何避免这些不好特性例如栓锁效应,提供在应用上的参考. 起到抛砖引玉! 1.先了解TTL 电平,CMOSS 电平的概念, 2.CMOS 电平与TTL 电平的区别. 1，TTL 电平(什么是TTL 电平) ： 输出高电平2.4V,输出低电平0.4V 。在室温下，一般输出高电平是 3.5V，输出低电平 是 0.2V 。最小输入高电平和低电平：输入高电平=2.0V ，输入低电平=0.8V ，噪声容 限是0.4V 。 2 ，CMOS 电平： 1 逻辑电平电压接近于电源电压，0 逻辑电平接近于0V 。而且具有很宽的噪声容限。 3，电平转换电路： 因为TTL 和COMS 的高低电平的值不一样（ttl 5v ＝＝cmos 3.3v ），所以互相连接时 需要电平的转换：就是用两个电阻对电平分压，没有什么高深的东西。哈哈 4 ，OC 门，即集电极开路门电路，OD 门，即漏极开路门电路，必须外界上拉电阻和电 源才能将开关电平作为高低电平用。否则它一般只作为开关大电压和大电流负载，所以 又叫做驱动门电路。 5，TTL 和COMS 电路比较： 1）TTL 电路是电流控制器件，而coms 电路是电压控制器件。 2 ）TTL 电路的速度快，传输延迟时间短(5-10ns)，但是功耗大。COMS 电路的速度慢， 传输延迟时间长(25-50ns),但功耗低。COMS 电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有 关，频率越高，芯片集越热，这是正常现象。 3 ）COMS 电路的锁定效应： COMS 电路由于输入太大的电流，内部的电流急剧增大，除非切断电源，电流一直在增 大。这种效应就是锁定效应。当产生锁定效应时，COMS 的内部电流能达到40mA 以上， 很容易烧毁芯片。 防御措施： 1）在输入端和输出端加钳位电路，使输入和输出不超过不超过规定电压。 2 ）芯片的电源输入端加去耦电路，防止VDD 端出现瞬间的高压。 3 ）在VDD 和外电源之间加线流电阻，即使有大的电流也不让它进去。 4 ）当系统由几个电源分别供电时，开关要按下列顺序：开启时，先开启COMS 电路得 电源，再开启输入信号和负载的电源；关闭时，先关闭输入信号和负载的电源，再关闭 COMS 电路的电源。 6，COMS 电路的使用注意事项 1）COMS 电路时电压控制器件，它的输入总抗很大，对干扰信号的捕捉能力很强。所 以，不用的管脚不要悬空，要接上拉电阻或者下拉电阻，给它一个恒定的电平。 2 ）输入端接低内组的信号源时，要在输入端和信号源之间要串联限流电阻，使输入的 电流限制在1mA 之内。 3 ）当接长信号传输线时，在COMS 电路端接匹配电阻。 4 ）当输入端接大电容时，应该在输入端和电容间接保护电阻。电阻值为R=V0/1mA.V0 1 是外界电容上的电压。 5 ）COMS 的输入电流超过1mA，就有可能烧坏COMS 。 7 ，TTL 门电路中输入端负载特性（输入端带电阻特殊情况的处理）： 1）悬空时相当于输入端接高电平。因为这时可以看作是输入端接一个无穷大的电阻。 2 ）在门电路输入端串联10K 电阻后再输入低电平，输入端出呈现的是高电平而不是低 电平。因为由TTL 门电路的输入端负载特性可知，只有在输入端接的串联电阻小于910 欧时，它输入来的低电平信号才能被门电路识别出来，串联电阻再大的话输入端就一直 呈现高电平。这个一定要注意。COMS 门电路就不用考虑这些了。 8，TTL 电路有集电极开路OC 门，MOS 管也有和集电极对应的漏极开路的OD 门，它 的输出就叫做开漏输出。OC 门在截止时有漏电流输出，那就是漏电流，为什么有漏电 流呢？那是因为当三机管截止的时候，它的基极电流约等于0 ，但是并不是真正的为0 ， 经过三极管的集电极的电流也就不是真正的 0 ，而是约0 。而这个就是漏电流。开漏输 出：OC 门的输出就是开漏输出；OD 门的输出也是开漏输出。它可以吸收很大的电流， 但是不能向外输出的电流。所以，为了能输入和输出电流，它使用的时候要跟电源和上 拉电阻一齐用。OD 门