IIC总线双向电平转换电路的工作原理

在IIC主从设备连接时，需要考虑主从设备的电平情况，常规的主要有3种：5V、3.3V、1.8V，如果电平相同，那么就直接连接;若电平不同，一个高电平是5V，另一个是3.3V，那么就需要做一下电平转换，即接入MOS管，如图：

MOS管的S极接低电压，D极接高电压，G极接低电压。

工作原理如下：

(1)当总线没有数据发送时：低电压(3.3V)部分的总线线路通过上拉电阻Rp上拉至3.3V，MOS管的栅极和源极都是3.3V，MOS不导通;高电压(5V)部分的总线线路通过它的上拉电阻Rp拉到5V;此时两部分的总线线路都是高电平，只是电压电平不同;

(2)低电压(3.3V)器件下拉到低电平时：MOS管导通，高电压(5V)部分的总线通过MOS管被低电压(3.3V)器件下拉到低电平;此时两部分的总线线路都是低电平，而且电压电平相同；

(3)高电压(5V)器件下拉到低电平时：MOS管由于体二极管的存在，这时体二极管导通，MOS管的S极被二极管拉低，Vgs接近3.3V，MOS导通，进一步导致左边和右边电平一样;

这三种状态显示了逻辑电平在总线系统的两个方向上传输。

注意事项：

(1)MOS管的接法：S极要接到低电压那边，不能接反;

(2) MOS管的导通电压需要注意，MOS管的门限电压要小于低电源电压。