实现ADM3251E与3.3V系统的RS-232接口隔离

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以上三种方法比较简单，能够很方便的实现电平转换，但对传输速率有一定的限制，对于9600，19200等常用传输速率，使用这些方法没有问题。也可以采用电压比较器、运算放大器或OC门芯片74HC05来实现3V至5V的电平转换。对于高于100K传输速率的应用，我们可采用一些专门的电平转换芯片，如74LVX4245、SN74LVC164245、MAX3370等，但这些芯片价格偏高。当然，我们也可以采用ADUM1201搭配DC-DC隔离电源模块和RS-232收发器的分立隔离方案，ADUM1201不但能对信号进行隔离，还能够在隔离信号的同时方便的实现3V至5V的电平转换。

5V信号转3.3V信号

一些3.3V供电的控制芯片能够承受5V的输入电压，但更多的控制芯片只能接受3.3V的输入信号，因此需要将ADM3251E的Rout引脚输出5V信号转为3.3V电平信号。

1、采用二极管钳位

如图4所示，利用二极管的钳位作用，将5V电平转换为3.3V电平，R1的作用是限流，但串联了限流电阻R1会降低输入开关的速度。采用此电路时，会通过二极管D1向3.3V电源输入电流，如果电流过高可能会使3.3V电源电压超过3.3V。

图4，采用二极管钳位作用实现5V至3V电平转换

2、采用三极管

如图5所示，三极管在此电路中也起到钳位的作用，且不会将电流引入3.3V电源。

图5，采用三极管实现5V至3V电平转换

3、采用电阻分压

如图6所示，这应该是最简单的降低电平的方法。

图6，采用电阻分压实现5V至3V电平转换

以上电路能够方便的实现ADM3251E与3.3V供电的控制系统之间的通信。其整体电路图如图7：

图7，ADM3251E与3.3V系统的通信

图中采用三极管加上拉电阻升压的方法将3.3V的输入信号拉升到5V，输入到ADM3251E的Tin引脚，而ADM3251E的Rout引脚5V输出信号经电阻分压，转换成3.3V信号输入到以3.3V电源工作的控制器中。

需要注意的是，上拉电阻及限流电阻都会不通程度的影响数据传输速率。

ADM3251E外围共需6个电容，2个瓷片104电容，和4个电荷泵电容，泵电容是很重要的，用来稳定RS-232的输出信号，保证足够的升压，因此推荐使用耐压16V，0.1uF的电解电容。

此外，我们也可以选择采用ADUM1201的分立隔离方案，能够在实现信号隔离的同时实现电平的转换，其电路如图8所示：

图8，采用ADUM1201实现3.3V控制系统与5V供电的RS-232收发器的隔离通信

电平转换在目前的数字电路设计中应用的越来越多，ADUM磁隔离芯片能够在隔离信号的同时，方便的实现电平转换，大大节省了设计时间和PCB体积。ADM3251E内部集成DC-DC隔离电源，在5V电源输入的情况下，内部隔离电源工作，在3.3V电源输入情况下，内部隔离电源不工作，需要外接隔离电源供电，当外接隔离电源时，同样可以实现3.3V的输入信号转为RS-232信号输出的功能。