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*，現(xiàn)在CPU供電電壓有越來(lái)越低的趨勢(shì),，然而外圍功能模塊的供電電壓跟不上CPU供電電壓下降的速度，因此近些年來(lái),，電子產(chǎn)品中出現(xiàn)電平不匹配的情況越來(lái)越多,，常見(jiàn)的解決方法有以下幾種： 

1.晶體管+上拉電阻法 

就是一個(gè)雙極型三極管或MOSFET，C/D極接一個(gè)上拉電阻到正電源,，輸入電平很靈活,，輸出電平大致就是正電源電平。 

2.OC/OD器件+上拉電阻法 

和*種非常類似,，適用于器件輸出剛好為OC/OD的場(chǎng)合,。 

3.電阻分壓法 

zui簡(jiǎn)單的降低電平的方法，假設(shè)幅值5V電平，經(jīng)1.6k+3.3k兩個(gè)電阻對(duì)地分壓,，就是3.3V,。 

4.電平轉(zhuǎn)換芯片 

把所有功能都集成在一顆芯片內(nèi)，并在芯片內(nèi)部做邊沿處理,，體積小,，速度快。 

下面就著重講一下電平轉(zhuǎn)換芯片,。所謂電平轉(zhuǎn)換芯片就是能連接兩個(gè)不同供電電壓的IC或是模塊，解決這些IC或是模塊的系統(tǒng)供電問(wèn)題,，使這些IC或模塊能正常通信,。一般評(píng)價(jià)一種電平轉(zhuǎn)換芯片的性能可以從以下幾個(gè)方面出發(fā)： 

1.解決電平匹配的能力，不簡(jiǎn)單于電平的轉(zhuǎn)換,，還有噪聲容限等抗干擾問(wèn)題,。 
2.轉(zhuǎn)換速度，主芯片速率不斷提升,，要保證傳輸信號(hào)的完整性,。 
3.電源時(shí)序的控制。 
4.驅(qū)動(dòng)能力,。

上圖中的電平轉(zhuǎn)換芯片是雙電源邏輯器件,，常見(jiàn)的雙電源電平轉(zhuǎn)換芯片包括單方向轉(zhuǎn)換、帶方向控制的雙向轉(zhuǎn)換（獨(dú)立的方向控制引腳）,、自動(dòng)感應(yīng)雙向轉(zhuǎn)換,，其中自動(dòng)感應(yīng)雙向轉(zhuǎn)換還包括Push-Pull和OpenDrain(I2C等應(yīng)用）兩種輸出形式。

圖2和圖3是英聯(lián)半導(dǎo)體公司兩種輸出形式的雙向自動(dòng)感應(yīng)電平轉(zhuǎn)換芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,，下面簡(jiǎn)單介紹一下芯片的工作方式,，圖2是Push-Pull輸出，這種輸出方式要求A,、B端口不接上拉或下拉電阻,，假如特定情況必須有上下拉電阻，那么阻值必須大于50K歐姆,，否則A,、B端口可能檢測(cè)不到高電平或者低電平。圖3是OpenDrain輸出,，主要應(yīng)用于I2C,、SPI等IO口需要有上拉電阻的應(yīng)用。也可以兼容Push-Pull的應(yīng)用,，但是于Push-Pull傳輸速度相對(duì)較慢,。結(jié)構(gòu)圖中的One-Shot是處理邊沿的內(nèi)部功能電路，能提升轉(zhuǎn)換速度。兩種都不需要方向引腳控制,，能自動(dòng)檢測(cè)出IO端口的輸入輸出形式,。英聯(lián)電子的雙向自動(dòng)感應(yīng)電平轉(zhuǎn)換芯片已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中，包括手機(jī),、POS機(jī),、行車記錄儀、安防系統(tǒng)等,。 

UM3212是一款支持I2C總線和SMBUS的自動(dòng)雙向,，帶使能端的電平轉(zhuǎn)換芯片。

支持1.0V-3.6V(VREF1)和1.8V-5.5V(VREF2)的工作范圍,。EN是開(kāi)關(guān)使能端,，參考電平是VREF2。EN=High,，內(nèi)部SW處于導(dǎo)通狀態(tài),，SCL1、SDA1分別連接到SCL2,、SDA2,，允許數(shù)據(jù)雙向傳輸，內(nèi)部的SW有非常小的導(dǎo)通電阻,，因此信號(hào)傳輸延時(shí)非常小,。當(dāng)EN是Low，SW被關(guān)閉,，端口是高阻態(tài),。 

作為標(biāo)準(zhǔn)的I2C系統(tǒng)，UM3212提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的集電極開(kāi)路I2C總線,，通過(guò)上拉電阻為中心提供邏輯高電平,。上拉電阻的大小與系統(tǒng)傳輸速率有關(guān)，但轉(zhuǎn)換器必須有上拉電阻,。UM3212可以連接到標(biāo)準(zhǔn)模式,、快速模式和快速模式Plus的I2C總線器件和SMBUS器件，zui大頻率取決于RC時(shí)間常數(shù),，可支持2MHz以上的時(shí)鐘頻率,。 

下面是UM3212在IPC中的應(yīng)用。 

IPC(IP Camera）現(xiàn)在已經(jīng)不局限于工業(yè)交通領(lǐng)域的使用,，因?yàn)榭梢詿o(wú)線連接,方便使用,，已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入千家萬(wàn)戶，有成為消費(fèi)類電子產(chǎn)品的趨勢(shì),。

現(xiàn)在市場(chǎng)IPC主平臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)激烈,，海思、TI、NXP,、SONY等*都推出高清IPC解決方案,。在很多高清IPC方案中，IPC的圖像傳感器是使用I2C和主平臺(tái)通信,，很多型號(hào)的傳感器都會(huì)存在和主平臺(tái)供電電壓不匹配的情況,。

上圖DM365平臺(tái)和CMOS Sensor之間是I2C通信，需要一顆電平轉(zhuǎn)換芯片解決電壓不匹配問(wèn)題,。 

UM3212是提供了一個(gè)很好的解決方案,。 

UM3212除了在IPC中有廣泛的應(yīng)用，還在門(mén)禁,、,、行車記錄儀、GPS等安防產(chǎn)品都有廣泛的應(yīng)用