В общем, в инете нашел что подходи транзистор:
Тип: N-канальный МОП-транзистор с режимом обогащения
Пороговое напряжение затвора: VGS(th) не менее 0.1В, не более 2В
Сопротивление открытого канала: RDS(on) не более 100 Ом при токе стока ID= 3 мА, VGS= 2.5В
Входная емкость: Ciss не более 100 пФ при VDS= 1В, VGS = 0В
Время переключения: ton toff не более 50 нс
Допустимый ток стока: ID 10 мА или более
Рекомендуемые:
BSN10 не менее 0.4В
не более 1.8В 25 Ом (тип.) 15 пФ TO-92
BSN20 не менее 0.4В
не более 1.8В 25 Ом (тип.) 15 пФ SOT23
BSS83 не менее 0.1В
не более 2.0В 70 Ом (тип.) 1.5 пФ (тип.) SOT143
BSS88 не менее 0.4В
не более 1.2В 15 Ом 50 пФ (тип.) TO-92

Нашел только IRLML2803, подойдет ли он?

BSS88 - это по нашему кажись КП501

По параметрам вполне должен подойти.

Я так понял надо согласовать I2Cx3.3V и I2Cx5V?

Зачем полевик? Есть постая схемка на диодах:
I2Cx5V + резистор 5,1к на питание -> втречно паралельные диоды -> I2Cx3.3V + резистор 5,1к на питание.
Так проделать и на SDA и на SCL.
Все отлично работает.

Насколько я понимаю, там подойдет и любой n-канальный полевик с изолированным затвором и низким порогом, например IRLML2402.

У вас микросхема 3.3В не терпит по входу пятивольтовое напряжение что ли?

2N7002

Эти полевики всем хороши, кроме одного: в них судя по всему нет защиты от статики. Дохнут при запайке от одного косого взгляда. За другими полевиками я подобного не замечал.

+1. Паяли недавно партию устройств с использованием 2N7002 или 2N7000, так вот порядка 3% после пайки дохляками оказались. Если сравнивать с теми же IRLMLххххх, то за ними такого не наблюдалось.

попробую поискать - есть специальные микросхемы там таких полевиков с резисторами 8 штук
подал 2 питания и больше ничего делать не надо

Может вот эта поможет IDTQS3861Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Действительно, это наверное самое простое и дешевое решение. В качестве диодов удобно применить сборку из двух диодов в SOT23: BAT54S, тогда точно не будет проблем с уровнями логического нуля, если они должны быть ниже уровня TTL (У BAT54S max. 320mV @ If=1mA).
Эти диоды хорошо распространены, я их применяю для защиты входов от перенапряжения.

Если применяемая 3В логика толерантна к входным 5В уровням, то зачем вообще какие-то диоды и согласование?

значит мне повезло, паяли 20 плат, полевиков там по пять штук, полет пока нормальный

а давайте ка посмотрим как положено
вотЪ: http://www.nxp.com/acrobat/datasheets/GTL2002_6.pdf
и вотЪ: http://www.nxp.com/acrobat/datasheets/PCA9306_2.pdf

если требуется гальванически развязать, передать по длинной верёвке и т. д. то 2 шт. http://www.nxp.com/acrobat/datasheets/P82B96_5.pdf

если надо усилить и странслировать уровни, то http://www.nxp.com/acrobat/datasheets/PCA9509_2.pdf
... 9515, 9517...

а вообще, когда речь о I2C или SMBUS то первым делом заглядываем к разработчикам. там есть всё:
http://www.nxp.com/#/homepage/cb=[t=p,p=/50807/41735]|pp=[v=p,t=pfp,i=41735,fi=,ps=0]|[2]

кроме того замечательные трансляторы уровней есть у TI и у IDT. но они как правило 8битные и больше. например 74CBT245.

вот ещё "The MAX3372E–MAX3379E and MAX3390E–MAX3393E
±15kV ESD-protected level translators provide the level
shifting necessary to allow data transfer in a multivoltage
system." там есть 2х канальные, только они оч. быстрые могут быть дорогие

и наконец. микросхемы 74LCX, 74LVC не имеют на вх. диодиков на питание и выдерживают 6.5в. этим можно воспользоваться.
берём например SN74LVC1G125. /OE вешаем на землю, на VCC подаём 3.3в и ... и всё. пулап резисторы, разумеется, нужны с обеих сторон, - 3.3к на 5в и 2к на 3.3в.

решение со встречно-паралельными диодиками конечно проще, но оно всего лишь смещает сигналы на барьерную разность потенциалов и ухудшает помехоустойчивость. BAT54S не очень подходит, т. к. напряжение 1 на 5в конце будет недостаточно. лучше взять любимый в народе BAV99, но надо помнить, что лог. 0 поднимется на 0.65в (

удачи