I2C总线电平转换芯片在安防产品的应用

　　众所周知，现在CPU供电电压有越来越低的趋势，然而外围功能模块的供电电压跟不上CPU供电电压下降的速度，因此近些年来，电子产品中出现电平不匹配的情况越来越多，常见的解决方法有以下几种：

　　1.晶体管+上拉电阻法

　　就是一个双极型三极管或MOSFET，C/D极接一个上拉电阻到正电源，输入电平很灵活，输出电平大致就是正电源电平。

　　2.OC/OD器件+上拉电阻法

　　和第一种非常类似，适用于器件输出刚好为OC/OD的场合。

　　3.电阻分压法

　　最简单的降低电平的方法，假设幅值5V电平，经1.6k+3.3k两个电阻对地分压，就是3.3V.

　　4.专用电平转换芯片

　　把所有功能都集成在一颗芯片内，并在芯片内部做边沿处理，体积小，速度快。

　　下面就着重讲一下电平转换芯片。所谓电平转换芯片就是能连接两个不同供电电压的IC或是模块，解决这些IC或是模块的系统供电问题，使这些IC或模块能正常通信。一般评价一种电平转换芯片的性能可以从以下几个方面出发：

　　1.解决电平匹配的能力，不简单于电平的转换，还有噪声容限等抗干扰问题。

　　2.转换速度，主芯片速率不断提升，要保证传输信号的完整性。

　　3.电源时序的控制。

　　4.驱动能力。

　　

　　图1：电平转换芯片应用示意图

　　上图中的电平转换芯片是双电源逻辑器件，常见的双电源电平转换芯片包括单方向转换、带方向控制的双向转换（独立的方向控制引脚）、自动感应双向转换，其中自动感应双向转换还包括推挽式和漏极开路式（I2C等应用）两种输出形式。

　　

　　图2：双向自动感应推挽输出结构图

　　

　　图3：双向自动感应漏极开路输出结构图