prevodník log. úrovne na počkanie

[samec]

Ak by ste potrebovali zbastliť na počkanie prevodník logickej úrovne trebárs z 3.3V na 5V, alebo opačne pre nejaký senzor k arduinu, ESP modulu a podobne, tak tu je návod v štyroch názorných krokoch.
Prevodník je obojstranný. Počet prevádzaných dátových signálov možno zvýšiť opakovaním krajných dvoch stlpcov s rezistormi a tranzistorom. Zmenou stabilizátora a tranzistorov možno prevádzať aj iné logické úrovne. Ak majú obe prepojované strany vlastné napájanie, tak stabilizátor možno vynechať a priviesť externé napájacie napätia z oboch strán.

Súčiastky použité v tomto príklade:
stabilizátor 1117 3.3V
blokovacie kondenzátory 68nF a 22nF (čokoľvek medzi 10nF a 100nF je v pohode)
tranzistory BSS138
rezistory 10kΩ

schéma prevodníka
schéma regulátora napätia

kľúčové slová: univerzálny prevodník logickej úrovne 5V 3,3V, vlastnoručne, podomácku, arduino, ESP, interfejs
keywords: logic level shifter translator 5V 3V3 universal DIY, arduino, ESP, interface

[Zaky]

Nás tedy učili, že se začíná schématem, to tady ovšem zcela chybí a chtělo by doplnit. Na tuto aplikaci existují IO, které konverzi úrovní zajistí prakticky bez dalších součástek a s garantovanou rychlostí.

[martinkopp]

No, a co s tím jako tady? Je to jedno z těch profláklých zapojení které fungují pěkně jen na papíře nebo v simulátoru. Každý kdo zadá do google level shifter tohle schéma najde a najde taky popis proč to nepoužívat. Především kvůli dynamickým vlastnostem (je to pomalé).

Nebo to má být ukázka jak to udělat na čínské papírové desce?

[EKKAR]

Já měl vždycky za to, že z 5V-logiky na 3,3V logiku se dá převod udělat jen odporovým děličem ... Opačným směrem tam musí bejt trand, jasně, ale "dolů" by to mělo jít jen odporama ...

[lesana87]

Já měla vždycky za to, že jseš praktik.

[EKKAR]

No já teda nevím - základní teze TTL logiky napájený +5V říká, že NA VSTUPU libovolnýho hradla je všecko, co je pod 0,8V braný jako log.0 = LOW a všecko nad 2,4V je log.1 = HIGH. U logiky CMOS jsou ty úrovně určený jako 1/3 a 2/3 Unap, takže "cestujou" shodně s okamžitým napětím napájení a odvozujou se od něj. Jestliže by 3,3V logika brala stejný prahový napětí, jako bere "pětivoltka", měly by bejt navzájem kompatibilní s výjimkou logickýho zisku, takže na vzájemný propojení by měly stačit jen a výhradně opakovací buffery, na každý straně napájený svým napětím. Jenomže vona je potvora a ne vždycky všecky 3,3V obvody používají prahy 0,8 a 2,4V, ale používají úrovně jako CMOS - takže tam pak jsou prahy 1,1 a 2,2V ... A fčíl, dcérečko, mudruj ...
Jasně, datašíty řeknou fšecko - jenomže ne vždycky je potřebnej datašít k dispozici. A když se k tomu namíchají případy, kdy do zapojení někdo namastí ještě obvody logiky HC/HCT/HCU, tak to aby se v tom nakonec prase vyznalo ...

[samec]

Tu vôbec nejde o schému. Schém sú plné internety. A za 5 minút si vymyslíš a načmáraš vlastnú schému. Ale zrealizovať to prakticky, navrhnúť plošak, to už nie je 5 minútová záležitosť. Preto som sem dal návod na praktickú realizáciu. Takže nabudúce už stačí len vytiahnúť zopár súčiastok zo šuflíka a za pol hodiny je hotovo. Ušetrené hodiny špekulovania.

Ale ak má niekto pocit, že na univezálny plošák naspájkuje súčiastky len tak z hlavy bez návrhu, tak nech si to skúsi. Napríklad tento prevodník poskladať tak, aby kontakty neboli pomiešané spolu na jednej strane, ale aby nízka úroveň bola zvlášť na jednej strane a vysoká na opačnej strane. Výsledkom bude poznanie, že lúštenie krížoviek je pre amatérov.

[nostalcomp]

Pokud se budeme bavit o TTL, tak platí, že UIHmin = 2,0V a UOHmin = 2,4V. A tyto hraniční hodnoty platí jak pro 3V3, tak pro 5V logiku. Rozsah napětí pro log. 0 je u 3V3 a 5V logiky zcela shodný. Čili k převodu z 3V3 na 5V není potřeba žádný převodník.

V opačném směru bych asi použil CD4050 (nebo invertující CD4049). Vlastně už jsem ho používal u TV her s AY-3-8500 k převodu CMOS 9V na TTL 5V. Obvod je vždy nutné napájet z napětí cílového vstupního obvodu.

Ale to zapojení s tranzistorem jsem už použil taky a fungovalo to. Akorát ten trand byl bipolár a bylo to zapojení přímo z datasheetu jednoho GSM modulu pro připojení k 5V MCU. Jednalo se o převod pro sériovou linku.

Odporový dělič pro převod z 5V na 3V3 použít nelze. Teda lze a v 90% případů fungovat bude, ale pokud se náhodou objeví obvod, jehož výstup bude dávat UOH na samé spodní hranici tolerance (2,4V), tak na výstupu děliče bude necelých 1,6V a to je málo. Potřebných je UIHmin 2,0V. Napětí UOH by u toho obvodu 5V logiky muselo být větší než cca 3V. Ale to asi 90% obvodů v pohodě splní.

Pěkně je to shrnuto zde: https://majsta.com/downloads/Electronic ... _by_TI.pdf
Voltage Translation (5 V, 3.3 V, 2.5 V, 1.8 V), Switching Standards, and Bus Contention

[DukeNuke]

Dyť na to je normálně převodník za 12 kaček.

[Dumitru]

samec snad si nečakal inu reakciu ale aspoň niečo po roku sa pridá

[martinkopp]

Řekl bych že některým jedincům nedochází, že tento převodník s mosfetem je obousměrný, tzn nemá pevně daný vstup a výstup.

[Valdano]

Jako osmi kanálový obousměrný převodník TTL úrovní se používá šváb TXS0108E.

[lesana87]

No já teda nevím - základní teze TTL logiky napájený +5V říká, že NA VSTUPU libovolnýho hradla je všecko, co je pod 0,8V braný jako log.0 = LOW a všecko nad 2,4V je log.1 = HIGH.

No to tedy nevíš, motáš vstupní a výstupní úrovně.

[Cust]

No, je lepší používat procesory na 3.3 V a interface na 3,3 V. No když jsem potřeboval něco na jiné napětí (tuším to byl nějaký low voltage very fast ADC), tak jsem použil toto: 74LVC1T45. Je to tuším za dvě kačky - směr se přepíná jedním signálem.

[HF_Tech]

Jenže ty seš mladej a na ty blechy vidíš.