在當今的汽車(chē)電子系統中，微控制器和外設采用不同的電壓源運行。這是由降低功耗的努力推動(dòng)的。然而，隨著(zhù)微控制器電壓下降，許多外設仍然需要更高的電壓。這會(huì )造成電壓不兼容的情況。

多電壓軌的問(wèn)題

在當今的汽車(chē)電子系統中，微控制器和外設采用不同的電壓源運行。這是由降低功耗的努力推動(dòng)的。然而，隨著(zhù)微控制器電壓下降，許多外設仍然需要更高的電壓。這會(huì )造成電壓不兼容的情況。

為了使兩個(gè)設備可靠地連接，輸出驅動(dòng)器電壓必須與接收器輸入閾值兼容。為了在混合電壓系統中滿(mǎn)足這一條件，通常需要電壓轉換器。通常，電壓轉換是使用邏輯 IC 以及有時(shí)使用多個(gè)分立組件來(lái)完成的。這會(huì )增加電路板尺寸、元件數量和組裝成本。

下圖展示了不同邏輯電平之間的電壓不兼容。TI電壓電平轉換指南 提供了有關(guān)這些及其他邏輯電平和工藝技術(shù)的優(yōu)勢和應用的更多信息。

德州儀器 (TI) 解決方案

包括全面的電壓轉換產(chǎn)品組合，包括緩沖推挽和開(kāi)漏輸出。這些解決方案可以消除對多個(gè) IC 的需求，從而減少電路板空間和成本。Texas Instruments電壓轉換產(chǎn)品 與 1.2V CMOS、1.5V CMOS、1.8V CMOS、2.5V CMOS、3.3V TTL、3.3V CMOS、5V CMOS 和 5V TTL 兼容。TI 的產(chǎn)品使用自動(dòng)電壓感測來(lái)檢測輸入和輸出電壓電平并自動(dòng)產(chǎn)生正確的輸出電壓信號。

下圖顯示了如何操作。Texas Instruments LV1T08 邏輯門(mén)將 AND 門(mén)的功能與 1.8V 至 3.3V 的電壓轉換結合在一起。下面，LV1T34 提供了一種將 3.3V CMOS 輸出轉換為 1.8V 的優(yōu)雅解決方案。這些單芯片解決方案使用更少的電路板空間并減少 BOM 數量。

示例

TI Designs 參考設計庫提供了多個(gè)示例，說(shuō)明電壓電平轉換器件如何在汽車(chē)應用中發(fā)揮作用。

使用繼電器、電機和負載驅動(dòng)器產(chǎn)品。它可用于驅動(dòng)窗戶(hù)、門(mén)鎖、HVAC、燈和 LED。它具有功率級反極性保護功能。智能驅動(dòng)電路通過(guò) I2C 和 SPI 具有保護功能。對于電壓轉換，該設計采用了 TXB0104-Q1 4 位非反相轉換器，該轉換器使用兩個(gè)獨立的可配置電源軌。

它 具有與攝像頭和雷達等遠程傳感器配合使用的功能。該板支持多達 3 根同軸電纜，速率高達 1.4Gbps，并通過(guò)同軸電纜為設備供電（5V 或 8V 可選）。該板可以直接由汽車(chē)電池或單個(gè)電源供電。該設計采用 PCA9306-Q1 雙雙向 I2C 和 SMBus 電壓電平轉換器。

例子

德州儀器 (TI) 電壓轉換產(chǎn)品包括單向和雙向功能、邏輯芯片以及針對 SD 卡、SIM 卡、I2C-USB 移位、I2C 移位和音頻編解碼器等的特定應用解決方案。