Saya memerlukan pengalih level arah tunggal yang sederhana untuk konversi 3.3V -> 5V.
Ada banyak pilihan di internet, beberapa menggunakan ic logika dan beberapa menggunakan 2 NPN transistor (konverter dan inverter), tetapi saya tidak pernah menemukan opsi menggunakan hanya satu transistor (dan 2 resistor).
Pemahaman saya adalah bahwa ketika input berada pada 3.3V, transistor menghalangi dan R2 menarik output; sementara ketika input 0V transistor lewat dan menarik output ke transistor VCE (sat).
Jadi, mengapa konverter seperti itu tidak berfungsi? Pasti ada alasannya...
level-shifting
logic-level
level-translation
Nicolas D
sumber
sumber
Jawaban:
Shifter level tunggal-BJT dalam pertanyaan akan berfungsi: Jika impedansi input perangkat pada sisi 5 Volt secara signifikan lebih tinggi dari 6,8 k yang ditunjukkan dalam pertanyaan, sinyal ~ 0,3 hingga ~ 5 Volt yang diharapkan akan diterima (dengan mengambil sebuah 2N2222 sebagai contoh ).
Namun, untuk input impedansi yang lebih rendah, input akan bertindak sebagai pembagi tegangan dengan resistor 6,8 k, menipiskan bagian tinggi dari sinyal secara signifikan.
Sebagai contoh, jika impedansi input beban pada sisi 5 Volt adalah, katakanlah, 100 k, sinyal akan keluar sekitar 4,6-4,7 Volt. Masih tidak terlalu buruk.
Semakin rendah, dan levelnya menjadi bermasalah. Ini adalah ketika seseorang membutuhkan alternatif, seperti set-up dua transistor yang disebutkan dalam pertanyaan, untuk menggerakkan rel keluaran lebih keras.
sumber
Saya suka solusi Anda. Karena pertanyaannya adalah tentang solusi sederhana, saya punya beberapa alternatif (beberapa solusi yang disediakan oleh Microchip DI SINI ):
1) Koneksi langsung: Jika Voh (tegangan output level tinggi) dari logika 3.3V Anda lebih besar dari Vih (voltase input level tinggi), yang Anda butuhkan hanyalah koneksi langsung. (diperlukan juga untuk solusi ini bahwa Vol (tegangan output level rendah) dari output 3.3V kurang dari Vil (voltase input level rendah) dari input 5V).
2) Jika kondisi di atas dekat, Anda sering dapat meningkatkan tegangan output tingkat tinggi sedikit dengan resistor pull-up (ke 3.3V) dan menghubungkan langsung sinyal.
3) Penarik pull-up dapat memberikan sedikit peningkatan tegangan tingkat tinggi. Untuk lebih lanjut, Anda dapat menggunakan dioda dan menarik hingga 5V. Rangkaian yang ditunjukkan tidak akan pull-up clear ke 5V, tetapi akan meningkatkan tegangan input level tinggi ke logika 5V dengan jumlah satu penurunan tegangan dioda (appx 0.7v). Harus diperhatikan dengan metode ini bahwa Anda masih memiliki level rendah yang valid karena juga dinaikkan oleh satu tetes dioda. Dioda Schottky dapat digunakan untuk sedikit meningkatkan tegangan level tinggi sambil meminimalkan kenaikan tegangan level rendah yang tidak diinginkan. Lihat catatan aplikasi yang disebutkan di atas untuk informasi lebih lanjut tentang sirkuit ini .:
mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab
4) Jika Anda dapat menangani inversi logika (dan tidak memerlukan pull-up aktif), sebuah mosfet dan resistor pull-up dapat digunakan:
mensimulasikan rangkaian ini
5) Saya tahu Anda tidak mencari solusi ic logis, tetapi untuk kelengkapan saya akan menyebutkan satu (mungkin banyak). The MC74VHC1GT125 adalah "Noninverting Buffer / CMOS Logic Tingkat Shifter dengan LSTTL-Kompatibel Input" dalam SOT23-5 atau SOT-353 paket. Kecil, sederhana, dan murah.
Rupanya topik ini juga dibahas beberapa hari yang lalu: Langkah 3.3V ke 5V untuk digital I / O meskipun solusinya ada yang salah (terima kasih Dave Tweed).
sumber