你要求一个逻辑电平转换器。

有封装的芯片可以为你做所有事情，但你自己用离散的部件构建一个也不难。有很多方法可以做到这一点，每种方法都有不同的权衡。

我发现这个来自 NXP Semiconductors 的AN10441的原理图是获得该功能的一种非常优雅的方式：

该示意图显示了 I²C 总线上的逻辑电平转换器，该总线具有两条信号线。如果您只需要移动一条线，则只需要一个 MOSFET 和两个上拉电阻，一个在其栅极上，另一个在其漏极上。同样，如果您需要移动更多线路，您只需在每条线路上添加一个 MOSFET 和一对上拉电阻。

对于原理图中显示的示例，具有 3.3 V 和 5 V 逻辑电平，任何小信号 MOSFET 都可以工作，例如无处不在的 2N7000。然而，大多数通用 MOSFET 的 V _GS(th)最大值太高而无法与您的 1.4 V 逻辑电平一起使用。您将不得不寻找更专业的产品，例如Vishay TN0200K或Zetex (Diodes, Inc.) ZXMN2B14FH。

上拉电阻 (R _p ) 的值在一定程度上取决于应用，但即使在那时也会有很宽的范围。10 kΩ 在这里是一个流行的值，在速度、噪声和电流消耗之间进行了很好的权衡。我可以看到在某些情况下使用低至 1 kΩ 的值，而在其他情况下使用 1 MΩ 以北的值。

应用笔记描述了电路的工作原理，但要解释一下：

• 在数据线没有任何连接的情况下，上拉电阻器将数据线的一侧带到低电压逻辑电平（V _DD1），另一侧变成高电压逻辑电平（V _DD2）。

• 当低压侧将信号线拉低时，它会将 MOSFET 的源极引脚拉低。由于栅极连接为高电平，这会导致 MOSFET 在 V _GS超过 V _GS(th)阈值时开启，因此它会导通，也将高压侧向下拖动。

• 当高压侧也想做同样的事情时，就比较复杂了。该电路方案依赖于每个 MOSFET 都内置了一个寄生二极管这一事实，如上图的 MOSFET 符号所示。（MOSFET 符号并不总是显示寄生二极管，但它始终存在。）通过向下拖动漏极引脚，高压侧导致该二极管导通，从而间接向下拖动低压侧的源极引脚，导致与前一种情况相同的事情发生。

默认情况下，电路“骑高”的这种趋势可能并不适合所有应用。如果一端可能会断开，并且保持连接的设备没有主动拉下数据线，则数据线将变为高电平。这对 I²C 来说很好，因为高逻辑电平是正常的空闲状态。如果您的数据线不能这样工作，但两端都不能拔掉，并且至少一端总是在希望线路为低电平时主动拉低线路，则该电路仍然可以工作。

您可以使用一些分立元件（晶体管和电阻器）构建一个逻辑电平转换器（这就是它的名称），或者您可以使用单组件解决方案，即 IC。大多数 IC 不接受低至 1.4 V 的输入电压，但我发现 Fairchild 的FXLP34可以。（您想要 FXLP34P5X，其他版本有无引线封装，因此更难焊接）
连接图：

A是您提供低电平输入信号的地方，Y是您的“高”电平输出信号。Vcc1是您的 1.4 V 连接，将所需的输出电压连接到Vcc（最高 3.6 V）。
该设备可能很难少量获得，也许经销商可以提供一些样品。

PS：是的，那个小光标也出现在数据表的图像中:-)

编辑
如果 PCB 空间非常宝贵，另一种选择是：OnSemi NLSV1T34采用 Damn Small™ 1.2mm x 1mm DFN封装。对于凡人也在SOT-353中。

注意：更正了逻辑反转问题。

第二次更新：固定输出电压范围，使用MOSFET而不是BJT

您所描述的问题的基础似乎被称为“逻辑电平转换器”或转换器。本质是您在给定的信号电平上有一个数字逻辑（二进制）信号，并且您希望使用它来适应另一个信号电平。

数字逻辑信号通常根据它们所属的原始逻辑系列进行分类。示例包括 TTL（低：0，高：+5V），CMOS（低：0，高：5 至 15V），ECL（低：-1.6，高：-0.75），LowV（低：0V，高：+3.3 ）。

理想情况下，您还应该注意切换阈值。例如，在前两个图形中显示 TTL 逻辑电压电平的逻辑信号电压电平。

如果您希望放大 0 或 1.4V 的逻辑信号，则可以将单个晶体管配置为电子开关以充当电平转换器。

（来源：mctylr ）

在您的应用中，输出是 5V 电平输出（0 或 5V，取决于低/高状态），M1可以是常见的小信号 N 沟道增强模式 MOSFET 晶体管，TO-92塑料通孔中的2N7000 ，以及SMT 封装。

电阻器R2应该是 330Kohms，（额外的电阻器组件细节并不重要，例如 1 或 5% 的容差，1/8 到 1/4 瓦的额定值就可以了）。

电阻器的电阻值并不是特别重要，我选择了一个近似标准值，这样如果M1不导通，则输出将低于 ~0.8 V，而当M1导通时（即输入为 1.4V，“高”），则输出将约为 5V。我使用快速 SPICE 模拟选择了该值。

V3为+1.4V电压源，V2为+5V电压源。

其他值（容差和功率）是用于选择实际元件的常见通孔元件值，但在此应用中并不重要。

这是一个非常简单和小型的电路，三个普通电子部件的成本约为 25 美分或更少。

由于您没有提到任何高速要求（即切换速度），所以这应该适用于大多数简单的情况。

我采用了这种使用 MOSFET 而不是双极结型晶体管的方法，因为我无法让单个 BJT 在切换时提供所需的电压摆幅。从设计的角度来看，FET（和 MOSFET）的好处在于它们是电压控制器件（就设计模型而言），而不是像 BJT 那样受电流控制。

要改变电压，您可以使用可靠的手绕变压器。去书店取一份用于业余无线电的 ARRL 通用类许可证手册。它教你如何做到这一点。

对于压控开关，松下制作了一款名为 1381 电压触发的 IC。它旨在在电压降至一定水平以下时关闭开关（通常用于在电池耗尽时关闭小工具）。它可从 Solarbotics 获得。