Dwukierunkowe zwiększanie i zmniejszanie (3,3 V <-> 5 itd.)

10

Czytałem więc kilka wątków tutaj i na innych forach. Rozumiem, że istnieją różne rozwiązania obniżania lub podwyższania napięcia. To, co znalazłem, to reguły przesuwające z serii LVC, które dają stały sygnał wyjściowy, MCP1825, który obniży od 5 do 3,3 (i inne wersje o różnych przyrostach) 74LCX245, który będzie zmieniał od 2,5 lub 3,3 do 5v i być może niektóre inne zapominam . Następnie są gotowe płyty, takie jak konwertery Sparkfun lub ten konwerter 8 pin na 8 pinów . Ale wszystkie z nich są tylko w jednym kierunku lub dwukierunkowo przełączane przez zworkę.

Jak miałbym konwertować napięcia w dół lub w górę w obu kierunkach bez konieczności wyboru pinów.

5--3,3

5--2,5

5--1,8

dzięki

cyphunk
źródło

Odpowiedzi:

7

Sparkfun ma samouczek dotyczący interfejsu czujnika / konwersji na poziomie logicznym, który może być dla Ciebie przydatny.

todbot
źródło
1
dzięki. podsumowanie samouczka: * Inline Resistor . Jednokierunkowy. Tylko obniżenie. - zmniejsza prąd, diody mocujące we / wy układu scalonego mogą ograniczać maksymalny pobór prądu. * Rezystory szeregowe Jednokierunkowe . Tylko łagodniejsze, ale szczegółowe. * Dioda Jednokierunkowa. Step-down Bezpieczniej Wysokie od bloków 5v Dioda; Strona 3.3v następnie wiąże się z wysokim. Ale jeśli odwrócisz konfigurację diod, nie możesz również zwiększyć? * Dwukierunkowy Mosfet . Step-down lub Step-up. Z komentarzy: * Przykład izolacji optycznej : 4N25. wysoki prąd. * Zenera przykład: 1N4728A * 74HC244 / 125 Jednokierunkowy
cyphunk
Ach, nie zdawałem sobie sprawy, że mosfet działa w obu kierunkach, z ich strony wyglądało to tak, jakby działało tylko w jedną stronę, szczególnie linia o „Ten obwód nie będzie działał w innym kierunku (od wysokiego napięcia do niskiego napięcia)”. Ale po przeczytaniu pliku PDF z Phillips Semi jest dla mnie jasne.
davr
Davr, MOSFET można wykorzystać do stworzenia jednego kierunku lub dwukierunku. Pojedynczy MOSFET to jeden kierunek. Kilka MOSFET-ów i możesz stworzyć obwód z Vin dla każdej strony manetki i jest w pełni dwukierunkowy.
Kortuk
davr. Przeczytałem „nie będzie działać w innym kierunku”, co oznacza, że ​​połączenie niskonapięciowe musi znajdować się po lewej stronie MOSFET, a wysokie po prawej, a zatem nie jest bezpośrednio związane z jednokierunkową / dwukierunkową schematem. Po przeczytaniu pliku PDF Phillipsa zakładam, że pojedynczy układ MOSFET w sparkfun jest dwukierunkowy, czy Kortuk się mylę?
cyphunk
3

Maxim ma kilka tłumaczy poziomu logicznego , z których większość jest dwukierunkowa. Prędkości są różne, najszybsza obsługuje maksymalną szybkość transmisji danych 100 MBit / s, co powinno obejmować prawie wszystko, co chcesz robić na poziomie hobby. Napięcia mieszczą się w zakresie od 0,9 V do 5,5 V.

davr
źródło
Maxim całkowicie wymknął mi się z myśli. Ponadto TI ma listę układów scalonych konwersji podzielonych na kategorie według kierunku (uni / bi): focus.ti.com/logic/docs/translationselection.tsp?sectionId=458
cyphunk 24.11.2009
Tak, inni producenci układów scalonych również produkują podobne układy, Maxim jest tym, którego faktycznie użyłem wcześniej.
davr
2

Pracujesz z autobusem I2C, prawda? Wywołam linie po stronie 3.3 V SDA3 i SCL3 ; dwie linie po stronie 5.0 V SDA5 i SCL5 .

MOSFET i dwa oporniki”

Jak już zauważyli todbot i cyphunk, obwód „MOSFET i dwa rezystory” opisany w samouczku „Interfejs czujnika SparkFun” robi to, co chcesz: Logiczny przepływ danych jest symetryczny - dane przepływają w obu kierunkach po liniach SDA, z strona niska do strony wysokiej, a milisekundy później od strony wysokiej do strony niskiej.

Uwaga „nie zadziała w innym kierunku” wskazuje, że obwód jest fizycznie asymetryczny: urządzenie 5,0 V I²C musi być podłączone do „wysokiej strony”, a urządzenie 3,3 V musi być podłączone do „dolnej strony”. Ponieważ obwód jest fizycznie asymetryczny, z pewnością nie jest oczywiste, że jest logicznie symetryczny. (Ten samouczek prowadzi do notatki aplikacji AN97055, która pokazuje obwód „dwóch tranzystorów MOSFET i dwóch rezystorów”, który jest fizycznie symetryczny, a zatem oczywiście logicznie symetryczny).

Linie oznaczone „TX” na konwerterach SparkFun - wskazane przez oryginalny plakat - implementują dwukierunkowy obwód „MOSFET i dwóch rezystorów”. Więc podłącz SDA3 do TX_LV, SDA5 do TX_HV, SCL3 do TX2_LV i SCL5 do TX2_HV.

Następnie dane płyną w obu kierunkach: kiedy twoje urządzenie po niskiej stronie napędza piny SDA3 i SCL3, odpowiednie napięcia są widoczne na górnych pinach SDA5 i SCL5. Milisekundy później, gdy wysokie urządzenie napędza styki SDA5 i SCL5, odpowiednie napięcia są widoczne na stykach SDA3 i SCL3.

(Niespójnie linie oznaczone „RX” na tej płycie konwertera będą transmitować dane tylko w kierunku od wysokiego napięcia do niskiego napięcia).

Dwukierunkowy optoizolator

Ponieważ używasz I²C, możesz być również zainteresowany dwukierunkowym optoizolatorem dla I²C . Obwód z dwoma optoizolatorami jest droższy i wolniejszy niż obwód „MOSFET i dwa oporniki”, ale działa, gdy jedna strona ma sygnały wahające się między 0 V a 5,0 V, a druga strona ma sygnały wahające się między 500,0 V a 505,0 V.

Obwód z dwoma optoizolatorami jest również całkowicie fizycznie symetryczny - a zatem logicznie symetryczny - nie ma znaczenia, która strona jest stroną wysoką, a która stroną niską.

Davidcary
źródło
0

Na jednej z naszych płyt używamy TXS0104E do translacji między 3,3 V a 5 V na szynie I2C (dwukierunkowa).

mjh2007
źródło