制作单晶体管电压电平转换器的教程

当我们将多个设备和传感器连接到微控制器时，确保传感器的电压与微控制器兼容非常重要。大多数微控制器在 5V 或 3.3V 下工作，许多传感器和模块也遵循相同的电压。但是，我最近从Reyax获得了一个 RYS8830 GPS 模块来制作一个项目，该模块仅适用于 1.8V。

目前，我没有任何商用电压电平转换器，所以我决定用我手头的东西自己制作。

补给品：

2N2222晶体管

电阻器套件

原型板

焊台

迷你面包板

迷你面包板跳线

万用表

NodeMCU 板

RYS8830 迷你 GPS 板

第 1 步：电路

我在网上搜索了电平转换器电路，其中一个很有趣且足够简单，特别是使用 BSS138 n 沟道 MOSFET。

同样，这是我手头没有的组件，因此我决定尝试使用 2N2222 晶体管作为替代品来复制电路。

从理论上讲，这应该不是问题，因为对于我需要的应用，不需要承载太多电流，因此晶体管应该没问题。

由于通信应该是双向的，我们还需要一种将微控制器的 3.3V 电压降低到 1.8V 的方法，所以为此，我从两个 3.6K 欧姆电阻器中添加了一个简单的分压器。

第 2 步：制作概念证明

在我使整个设置更加永久之前，我想测试电路并确保它可以按预期工作。

为此，我首先在面包板上构建电路，并在未连接模块的情况下测试输出电压。

在我验证了当输入端提供 1.8V 时电路的输出为 3.3V，提供 0V 时电路的输出为 0V，我用一个简单的草图将它连接在 GPS 模块和 NodeMCU 微控制器之间，该草图只是将命令转发回来来回。

令我惊讶的是，这两个板能够立即相互通信，因此我继续使整个设置更加永久。

第 3 步：定义 PCB 布局

为了将设计从面包板转移到 PCB，我首先使用AlTIum Designer添加所有组件并设计一个 PB，以便了解布局以及如何有效地将组件放置在 perf 板上。完成后，我以该设计为指导，然后开始在原型板上构建电路。

第 4 步：制作原型

为了制作最终的原型板，我使用了一块 2x8cm 的原型板，并开始将组件焊接到上面。

为了以后能够将东西连接到它上面，我在两端使用了母排针，并根据我之前创建的原理图和 PCB 布局焊接了 4 个电阻器和 2N2222 晶体管。

整个过程大约需要 10 分钟，之后，我准备好进行最后一次最终测试。

第 5 步：最终测试

为确保电平转换器一切正常，我再次将它与 NodeMCU 板连接并开始连接此处的中继草图。

有了它，我再次能够在串行监视器中编写命令，然后通过 NodeMCU 发送到 GPS 模块，模块正在接收它们并回复确认消息。

有了这个，我现在有了一个工作电压电平转换器，我可以专注于让 GPS 模块为我想到的项目工作。