本例電路可實現I2C雙向總線系統中3.3V與5V電平的雙向轉換，且不需要方向選擇信號，而且還能將掉電的總線部分和剩下的總線系統隔離開來，保護低壓器件防止高電壓器件的高電壓毛刺。

整個電路的工作過程

I2C總線有一條串行數據線SDA和一條串行時鐘線SCL。I2C總線在連接時，總線設備都是掛在總線上，這樣我們就能很好理解本例電路的使用方法了：

從電路中可以看出，SDA和SCL的電平轉換電路結構是一樣的，每個總線上都串有一個分立的MOSFET，和相應的上拉電阻。

分析這個電路時要分清楚的電路的工作狀態

狀態1：總線上沒有數據傳輸時（空閑狀態）：

總線上沒有數據傳輸時，I2C器件的SDA和SCL引腳保持高阻態，經上拉電阻R1和R2上拉到3.3V，也就是SDA和SCL在空閑狀態都保持高電平。

這樣Q1和Q2兩個N-MOS的VGS都為0V，兩個MOSFET（Q1，Q2）不能導通。那么高電壓部分的I2C總線，通過上拉電阻R3和R4上拉到5V。這樣MOSFET的兩端總線空閑時都為高電平，滿足I2C總線的電氣特性。

狀態2：3.3V的I2C器件下拉總線到低電平：

（SCL和SDA下拉到低電平后的分析方式都一樣）

此時，N-MOS管的S極變為低電平，而門極G保持為3.3V的高電平。Vgs高于閥值，N-MOS管開始導通。

然后高電壓5V部分的總線線路通過導通的N-MOS管被低電壓端的I2C器件下拉到低電平，此時兩部分的總線線路都是低電平而且電壓電平相同。符合I2C總線要求。

狀態3：5V的I2C器件下拉總線線路到低電平。

當有一個5V的器件下拉總線線路到低電平時，通過N-MOS管的體二極管作用，將N-MOS的S極拉低，使Vgs的電壓高于導通閥值，N-MOS導通進一步的拉低S極電壓，也就是將3.3V系統總線電平進一步下拉到低電平。此時兩部分的總線線路都是低電平而且電壓電平相同。

從上面分析可以看出這三種狀態顯示了邏輯電平在總線系統的兩個方向上傳輸，與驅動的部分無關。

上述的3個狀態，第一個狀態實現了電平轉換功能。而第二個和第三個狀態的邏輯都是線“與”的功能，只要有一端為低電平，也會使另外一端為低電平。

注意：

可以看出本例中MOS管的GS間最大電壓為3.3V，所以選擇的MOS管的開啟閥值電壓要低于3.3V，否則不能使MOS管打開，電平轉換就無法工作了。