Domanda:
Il più semplice cambio di livello unidirezionale (3,3 V -> 5 V)
soyxan
2014-09-03 15:15:06 UTC
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Voglio pilotare una striscia LED WS2801 da un GPIO Raspberry Pi.

Ho collegato i pin MOSI e CLK direttamente per pilotare il LED ma non funziona perché il datasheet WS2801 dice che un alto il livello è \ $ 0,8 \ volte V_ {dd} = 0,8 \ volte 5V = 4V \ $ (immagino).

So che ci sono moduli assemblati disponibili su Internet (come questo: Convertitore di livello logico bidirezionale sicuro I2C a 4 canali) ma prima di acquistarne uno mi piacerebbe essere sicuro che questa sarà la soluzione giusta per farlo funzionare, quindi voglio acquistare "semplice cambio di livello" su qualsiasi negozio locale.

Quello che sto cercando è il cambio di livello più semplice che sposta la tensione da 3,3 V a 5 V (unidirezionale). Per "più semplice" intendo che ha il minor numero di componenti (resistori, condensatori, ecc.) Possibile, forse un singolo IC in una forma DIP, quindi posso usarlo in una breadboard.

Non hai mai troppi di quei circuiti del cambio di livello economici e già pronti a portata di mano nella tua scatola delle parti per tutti i tipi di giocherellare del circuito digitale :)
Cinque risposte:
venny
2014-09-03 15:43:09 UTC
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Se sei limitato ai pacchetti DIP, scegli 74HCT125. La famiglia HCT ha livelli di ingresso TTL (0-0,8 V basso, 2-5 V alto). Non sono richiesti altri componenti, a parte un condensatore di disaccoppiamento.

Per i PCB reali è adatto qualcosa di più piccolo, come 74AHCT1G125, che è fondamentalmente lo stesso in un pacchetto a porta singola.

Forse sottolineerei: l'oggetto di interesse non è necessariamente un _level shifter_.Un normale _5V Buffer_ con soglie di ingresso appropriate andrà bene.
Risposta @Dzarda aggiornata.Non sapevo che ci fossero buffer compatibili TTL in piccoli pacchetti.
Ho confermato che il 74HCT125 è disponibile localmente, quindi lo proverò poiché questa soluzione sembra la più affidabile.Grazie!
JIm Dearden
2014-09-03 16:43:31 UTC
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Per l'isolamento elettrico e il cambio di tensione è possibile utilizzare un accoppiatore ottico. per esempio. 4n25. Sono disponibili anche in pacchetti dual e quad. Un alto sull'input produce un alto sull'output.

enter image description here

+1 per la squisita qualità del disegno a mano su questo!
jippie
2014-09-03 22:35:14 UTC
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Forse non il numero di componenti più basso, ma è probabile che tu abbia tutte le parti prontamente disponibili. Qualsiasi transistor a bassa potenza per uso generale andrà bene e anche i valori dei resistori non sono troppo critici.

Il possibile svantaggio è che si comporta come un collettore aperto con R2 come resistenza di pull up. Ciò significa che il fronte di salita è determinato da R2. Il driver di uscita 3V3 deve essere in grado di assorbire la corrente sia attraverso R1 che R2, in questo caso (5V / 6k8) + ((3.3V-0.6V) / 2k2) = 2mA.

schematic

simula questo circuito - Schema creato utilizzando CircuitLab

Non sono sicuro di dove una volta ho trovato il

Un'architettura simile può essere utilizzata con un MOSFET, ma sarà difficile trovarne uno con una tensione di soglia sufficientemente bassa.

Circuito fantastico!Non l'ho mai incontrato prima, e il modo in cui il transistor è collegato è piuttosto controintuitivo ma funziona.Perfetto per i pin di uscita del microcontrollore poiché possono facilmente assorbire quella corrente ed evita il secondo transistor (o la necessità di invertire il bit di uscita nel software) che è coinvolto nei più ovvi convertitori di livello semplici.
Forse l'hai trovato lì?;-) http://electronics.stackexchange.com/questions/82104/single-transistor-level-up-shifter Attenzione che ci sono limitazioni riguardanti l'impedenza di ingresso e uscita.Questo dovrebbe andare bene per i circuiti integrati logici.
Inoltre, non è efficiente dal punto di vista energetico quando l'ingresso è basso.
user32885
2014-09-03 15:30:32 UTC
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Forse un circuito integrato buffer digitale con uscita a collettore aperto tirato a 5V? Qualcosa come questo

Ralph Bolton
2014-09-03 17:24:29 UTC
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È possibile costruire qualcosa utilizzando un paio di MOSFET. Ho usato questo modulo sparkfun ( https://www.sparkfun.com/products/retired/8745) che lo fa, anche se lo hanno aggiornato con una versione più sofisticata, che potrebbe essere una scommessa migliore (hanno schemi circuitali e puoi realizzarli utilizzando componenti a foro passante anziché l'SMD che usano).

Se stai andando solo in una direzione, allora un normale transistor potrebbe il lavoro, anche se dovrai pensare alle specifiche e al design se vuoi muovere il perno ad alta velocità. A seconda di come scegli di farlo, potresti anche dover invertire il segnale, il che probabilmente è più complicato di quanto valga.



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Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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