应该如何实现降压（5 V→3.3 V）和升压（3.3 V→5 V）电平转换（电压转换）？

降压（5 V→3.3 V）和升压（3.3 V→5 V）电压转换可以通过使用具有容错功能的CMOS逻辑IC、单电源或双电源电平转换器（缓冲器类型）以及双电源总线开关。

图1：使用输入容错函数进行降压转换
图1：使用输入容限函数进行降压转换

以下是一个简例。
有关详细的选择方法，请参阅以下应用说明.
→　Tips for Selecting Level Shifters(Voltage Translation ICs) (PDF:2.62MB)

降压转换：
输入容限功能允许通过电平转换将较高电压转换为较低电压，例如从5 V至3.3 V。例如，输入容限功能允许将5 V电压施加至输入端而不消耗额外电流，即使VCC＝0 V。（图 1）

对于使用CMOS逻辑IC的输入容限功能的降压转换，请确保最大低电平输入电压在VIL范围内。（表1）

Table-1 Example of input specifications of a typical CMOS logic IC with a non-TTL input (74VHC240)

表1：具有非TTL输入的典型CMOS逻辑IC的输入规格示例（74VHC240）

图2：使用带有TTL的CMOS逻辑IC进行升压转换
图2：使用带有TTL的CMOS逻辑IC进行升压转换

升压转换：
如果驱动IC的高电平输出电压（VOH）满足被驱动IC的高电平输入电压（VIH），即可实现较低电压至较高电压（例如，3.3 V至5 V）的电平转换，因为VOH几乎等于供电电压（VCC）。
由于典型CMOS逻辑IC的指定最小高电平输入电压（VIH）为VCC×0.7，当VCC＝5 V时，VIH为3.5 V。因此，如果驱动IC的VOH为3.3V，则不满足被驱动IC的最小VIH。在这种情况下，请考虑使用具有TTL输入的CMOS逻辑IC。（图2）

表2显示了74HCT240的TTL输入规格。由于其最小高电平输入电压（VIH）为 2.0 V，因此74HCT240允许从3.3 V至5 V的升压转换。

表2：CMOS逻辑IC的TTL输入规格示例（74VHCT240）

表2：CMOS逻辑IC的TTL输入规格示例（74VHCT240）

图3：使用电平转换器将电压从2.0 V转换到5.0 V
图3：使用电平转换器将电压从2.0 V转换到5.0 V

如果前段IC的电源电压低于2V，则不能使用74VHCT240。在这种情况下，需要使用电平转换器（总线开关类型：TC7MPB9326），如图3和表3所示。

表3：电平转换器的供电电压范围示例（TC7MPB9326）

表3：电平转换器的供电电压范围示例（TC7MPB9326）

图4：使用具有开漏输出产品从3.3 V到5.0 V的电平转换
图4：使用具有开漏输出产品从3.3 V到5.0 V的电平转换

还有一种使用具有开漏输出的产品进行升压转换的方法。由于上拉电阻器Rpull，输出摆动至VCC电平。（图4）

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