Модуль согласование логических уровней 3,3 и 5В
В микропроцессорной схемотехнике есть большое разнообразие логических уровней сигналов, самые распространенные из которых 5 и 3,3В.
Модуль согласование логических уровней 3,3 и 5В
Предлагаю вашему вниманию небольшую плату двух направленного 4-х канального согласователя логических уровней 5 и 3,3В со встроенным стабилизатором на 3,3В.
Он хорошо подходит для согласования шин I2C, SPI, UART… т.к. многие датчики сейчас выпускаются на напряжение 3,3В.
Схема модуля
Преобразователь прост: полевой транзистор и 2 подтягивающих резистора. Этот небольшой блок повторён 4 раза. Стабилизатор на 78L33, позволит вам не задумываться о дополнительном стабилизаторе напряжения и подключать различные датчики с общим током до 50мА. На всякий случай добавил диод, который спасёт стабилизатор при неправильном подключение.
Модуль собран на небольшой односторонней плате, размерами 26х26 мм. С одной стороны расположены преобразователи уровня и стабилизатор, с другой два PLS-6 разъёма Такое выполнение удобно для макетирования на макетных платах без пайки.
Печатка
На плате установлены 4 транзистора BSS-138 в корпусах SOT-23. Стабилизатор 78L33, в корпусе SOT-89 с двумя конденсаторами по 0,1мкФ в корпусах типоразмера 0805. Использован шотки диод — MBR0540T1. Подтягивающие резистора на 10кОм 7 шт. в корпусах 0805 и один 1206. Применено пять SMD перемычек в виде резисторов по 0 Ом 1206. Два коннектора PLS-6.
Alex_EXE | 02.12.2011 | Микроконтроллеры |
Василий пишет 06.01.2013 в 19:55 #
Прикольно! Тоже пришёл к идее такой же платы-переходника. Только использую BS123 транзисторы. И не использую 3.3в стабилизатор. Обычно стабилизаторы уже установлены на платах, остаётся только согласовать уровни. Но, это дела вкуса 🙂
Alex_EXE пишет 14.01.2013 в 14:46 #
Зато на различных экспериментальных шилдах, которые неизвестно будут ли работать должным образом, можно экономить на стабах 🙂
P_1969 пишет 26.12.2013 в 05:58 #
Можно ли данную схему использовать для подключения дисплея Nokia3310 к AVR с питанием +5В.
И можно ли в данной схеме использовать транзисторы SN7002
маркировка smd — (ssG)
Спасибо.
Alex_EXE пишет 30.12.2013 в 13:24 #
Использовать можно. Транзистор должен подойти. .так же для подключения дисплея можно воспользоваться делителями на резисторах или гасящими резисторами, правда, последний способ менее надёжный.
P_1969 пишет 20.01.2014 в 03:58 #
Повторил данную схемку, есть вопрос:
При подаче напряжения на стабилизатор, должно ли быть напряжение на контактах на входе +5 и на выходе +3 относительно общего провода?
Спасибо.
Alex_EXE пишет 21.01.2014 в 14:29 #
Примерно так и должно быть, т.е. он подтягивает высокие уровни к своему напряжению питания у каждой стороны.
P_1969 пишет 21.01.2014 в 18:55 #
Да, спасибо, разобрался.
Николай пишет 22.05.2014 в 14:34 #
Польза от вашей работы есть и оправдана она только если нет доступа к покупке радиодеталей (но полевые транзисторы все равно покупали, может наковыряли с других плат конечно).На всякий случай, если кто не знает, 561ПУ4 (14 ног 6 преобразователей), импортный CD4050 (16 ног, 2 из них не задействованы), с инвертированием сигнала 561ЛН2 (CD4049). Цена вопроса 10-30 рублей и + экономия времени.
Alex_EXE пишет 22.05.2014 в 15:08 #
Задачи разные бывают.
Один из старых проектов, на I2C был применён такой согласователь.
алехандр пишет 28.12.2014 в 05:24 #
Если сторону 5в поменять на 1.8в — работать не перестанет? Подтянуть к 1.8в
Alex_EXE пишет 29.12.2014 в 02:26 #
Не совсем. Нужно тогда вместо 5В подать 3.3В, а вместо бывших 3.3В — 1.8В. Ещё можно уменьшить сопротивление резисторов, скажем до 4.7кОм. Естественно стабилизатор нужно будет заменить на 1.8В или убрать и взять опорные 1.8В от куда-нибудь с другого места.
Вячеслав пишет 30.07.2015 в 21:57 #
Здравствуйте скажите а обязательно ставить диод шотки?
Alex_EXE пишет 18.08.2015 в 07:12 #
Если доверяете себе и схемам в которых будите его применять — то этот диод можно вообще исключить, он для защиты от переплюсовки добавлен.
Ответ же: При 5В желательно, т.к. на них малое падение напряжения (около 0,3В, на обычны более 1В), а обычный стабилизатор 7805 не относится к стабилизаторам с низким падением напряжения, как помню. Или можете взять более дорогой LDO линейный стабилизатор.
виктор пишет 31.10.2015 в 20:33 #
Можно ли таким способом согласовать ардуино и блютуз ?тх-rx /rx-тх.
виктор пишет 31.10.2015 в 22:53 #
да нет .вроде тот Slave HC-06 Wireless Bluetooth Transeiver RF Master Module Serial for Arduino.
Alex_EXE пишет 02.11.2015 в 09:41 #
В интернете встречал информацию, что модули HC-04/5/6/8/9 народ подключает к 5В ТТЛ (как раз во в основном к ардуинам напрямую). Но в части документации на эти модули приведена схема согласования с 5В ТТЛ. Описания в документации по толерантности выводов этих модулей к 5В не замечал.
Поэтому напрямую подключать эти модули к 5В ТТЛ не рекомендую.
Можете применять эту схему, она для этого вполне подойдёт, или другие варианты. Я же делаю проще, ставлю гасящие резисторы на линии, подробнее читайте в моей статье по этим модулям — Bluetooth .
виктор пишет 02.11.2015 в 19:19 #
Alex_EXE ясно ! но у меня я так думаю надо покапать в инжинерном меню телефона.и еще попробую другую ардуинку залить счечь.посмотреть как ведёт блютуз.комп-ардуино.
виктор пишет 03.11.2015 в 10:07 #
Alex_EXE нашел не пропай 13 пин на плате.все сразу заработало !КИТАЙЦА !!!.
Алексей пишет 18.02.2017 в 23:10 #
А какие максимальные скорости возможны с данной схемой?
Alex_EXE пишет 25.02.2017 в 08:39 #
В схеме применены одни из самых скоростных полевиков, максимальное время переключение у них порядка 40-50нс, из чего можно предположить около 10-20МГц (при 10В 0,2А), при меньших напряжениях и токах частота может быть немного меньше.
Из минусов данной схемы, не рекомендую её использовать на длинных линиях.
Aleksey пишет 11.08.2017 в 10:17 #
У меня ттл логический уровня 3.3в, мне нужно подключит к мозгу ГБО автомобиля но там логика 5в. Можно ли использовать вашу схему?
Andy пишет 04.09.2017 в 20:25 #
Эта схема двунаправленная? т.е полевик пропускает и преобразует в обе стороны? или их нужно разворачивать в зависимости от RX-TX
Alex_EXE пишет 22.09.2017 в 18:03 #
Схема двунаправленная.
Александр пишет 20.01.2018 в 04:59 #
А распиновка контактов какая ? можете отписать.
Alex_EXE пишет 29.01.2018 в 01:57 #
Снизу в вверх.
Левый ряд 5V: GND, VDD, DATAx4шт
Правый ряд 3.3V: GND, VDD, DATAx4шт
Или см схему выше, расположение выводов то же.
Александр пишет 15.08.2018 в 02:16 #
Здравствуйте.
Таким способом можно согласовывать 12 и 3.3в?
Тоесть, ничего страшного, что трехвольтовое устройство будет подтгивать себе на минус 12в?
Alex_EXE пишет 17.08.2018 в 03:33 #
+3,3В и +12В можно попробовать, если уровень перехода логической 1 и 0 ниже 3В.
Т.к. данный преобзователь при лог 1 на стороне 5В выставит на стороне 3.3В примерно 2.8В;
наоборот: при лог 1 со стороны 3.3В на стороне 5В выставит примерно 3.1В.
При 12В картина будет примерно та же.
+3,3В на -12В нет. Для согласования Rs232 и UART контролера лучше подойдут MAX232 преобразователи.
Александр пишет 17.08.2018 в 19:00 #
здравствуйте.
данную схему можно использовать для согласования уровней 3,3 и 12в?
Александр пишет 17.08.2018 в 19:35 #
А почему при 1 со стороны 3.3 на другой стороне будет 3.1в? Мосфет же закрыт, и со стороны высокого уровня должно быть 5 или 12 соответственно (через подтягивающий резистор)
Alex_EXE пишет 20.08.2018 в 00:17 #
Потому что не стоит давать ответы перед сном, когда мозг уже отключился. В расчет я взял не только подтягивающие резисторы, поэтому и вышли такие цифры.
Для согласования 3.3В и 12В можно. Судя по всему ответ Вы уже давно сами нашли.
Александр пишет 21.08.2018 в 20:39 #
)))
Ну чисто теоретически предполагал, что можно, принцип вроде тот же.
Но хотел разобраться.
Спасибо.
Александр пишет 15.03.2021 в 03:35 #
Здравствуйте
Обязательно ли ставить подтягивающий резистор с передающей стороны?