I2C总线3.3V与5V双向电平转换电路

1 凑电阻

2 专用芯片比如π220N31

3 oc/od+mos管

电路功能：
实现I2C双向总线系统中3.3V与5V电平的双向转换，且不需要方向选择信号，而且还能将掉电的总线部分和剩下的总线系统隔离开来，保护低压器件防止高压器件的高电压毛刺。在电平转换器的操作中要考虑下面的三种状态：

1、没有器件下拉总线线路。
低电压部分的总线线路通过上拉电阻Rp 上拉至VDD1（3.3V） MOS-FET 管的门极和源极都是VDD1（3.3V）, 所以它的VGS 低于阀值电压MOS-FET 管不导通这就允许高电压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、一个3.3V 器件下拉总线线路到低电平。
MOS-FET 管的源极也变成低电平而门极是VDD1（3.3V）。VGS高于阀值，MOS-FET 管开始导通然后高电压部分的总线线路通过导通的MOS-FET管被VDD1（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\。
3、一个5V 的器件下拉总线线路到低电平。
MOS-FET 管的漏极基底、二极管低电压部分被下拉，直到VGS 超过阀值，MOS-FET 管开始导通，低电压部分的总线线路通过导通的MOS-FET管被5V 的器件进一步下拉到低电平，此时两部分的总线线路都是低电平而且电压电平相同。

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，与驱动的部分无关。状态1 执行了电平转换功能，状态2和3按照I2C总线规范的要求在两部分的总线线路之间实现“线与”的功能。

电路工作过程：