I2C电平转换电路介绍

如图提问：

1. VDD_SN 的电压，这个电压肯定是要小于右边的 3.3V 的，因为什么呢？

VDD_SN 高于 3.3V，NMOS Q13 和 Q14 在关闭状态时，左边高于 3.3V 的电压就会通过 Q13 和 Q14 的体二极管到达 TP_SCL 和 TP_SDA 上，使其电压高于 3.3V，就有损坏单片机 IO 口的风险。

2. 这个电路的工作原理是什么呢？

SN2_SCL=0V，Q13 导通，TP_SCL=0；

SN2_SCL=1.8V，Q13 截止，TP_SCL=3.3V；能正常完成电平转换过程，SDA 信号是同样的道理。

3. 然后我又提到 MOS 管的开关时间，原因是什么呢？

左边到右边的数据传输，会有一个时间差，这个时间差一方面受到 NMOS 开关时间的影响，另一方面是总线容抗+上拉电阻（RC 时间常数）的影响。

假如 I2C 的速率是 400KHz，那传输 1bit 数据的时间就是 2.5us，如果 MOS 管的关闭时间参数大，加上 RC 较大，会出现如下比较差的上升沿波形，在这 2.5us 之内，1 位数据的传输可能无法满足时序要求，导致通信失败。

来自于嵌入式客栈

下降沿是单片机 IO 直接输出低电平，驱动能力比较足，所以时间差主要受 MOS 管开启时间影响。