双方向のステップアップおよびステップダウン(3.3v <-> 5など)


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そのため、ここや他のフォーラムでいくつかのスレッドを読んでいます。電圧を降圧または昇圧するためのさまざまな解決策があることを理解しています。私が見つけたのは、一定の出力を与えるLVCシリーズシフトレジスタ、MCP1825は5から3.3(および異なる増分を持つ他のバージョン)、2.5または3.3から5vにステップアップする74LCX245、そしておそらく他のいくつかは忘れています。次に、Sparkfunコンバーターやこの8ピンから8ピンへのコンバーターなどの既製のボードがあります。ただし、これらはすべて1方向のみ、またはジャンパーによって双方向が切り替えられます。

ピン選択を必要とせずに、電圧を両方向に変換するにはどうすればよいでしょうか。

5--3.3

5--2.5

5--1.8

ありがとう

回答:


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1
ありがとう。チュートリアルの要約:* インライン抵抗器。単方向。降圧のみ。-電流を削減し、ICのI / Oクランプダイオードは最大入力を制限できます * 直列抵抗器単方向。ステップダウンのみですが、詳細です。* ダイオード単方向。降圧。より安全。5vから高いとダイオードがブロックされます。その後3.3v側は高に接続されます。しかし、ダイオード構成を逆にすると、ステップアップすることもできませんか?* Mosfet双方向。ステップダウンまたはステップアップ。コメントより:* 光絶縁の例:4N25。高電流。* ツェナーダイオードの例:1N4728A * 74HC244 / 125単方向
cyphunk 2009年

ああ、私はmosfetが両方向で動作することを理解していませんでした。彼らのページから、それは一方向にしか機能していないように見えました。しかし、フィリップスセミからPDFを読んだ後、それは私には明らかです。
davr 2009年

Davr、MOSFETを使用して、一方向または双方向を作成できます。単一のMOSFETは一方向です。少数のMOSFETと、シフタの両側にVinを備えた回路を作成でき、完全に双方向です。
Kortuk、2009年

davr。「反対方向には機能しない」と読んだのは、低電圧接続がMOSFETの左側にあり、右側が高い必要があるため、回路図の単方向/双方向性とは直接関係がないという意味です。フィリップスPDFを読んだ後、sparkfunでの単一のMOSFETレイアウトが双方向であると思いますか、それともKortukが間違っていますか?
cyphunk 2009年

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マキシムには多数のロジックレベルトランスレータがあり、そのほとんどは双方向です。速度はさまざまですが、最速は最大100 MBitのデータレートをサポートします。これにより、趣味のレベルでやりたいことがほぼすべてカバーされます。電圧範囲は0.9V〜5.5Vです。


マキシムは完全に私の心を滑らせました。さらに、TIは方向(uni / bi)で分類された変換ICのリストを持っています:focus.ti.com/logic/docs/translationselection.tsp
sectionId

ええ、他のICメーカーも同様のチップを作っています。マキシムは私が実際に使用したものです。
davr 2009年

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あなたはI2Cバスで働いていますよね?3.3 V側のラインSDA3およびSCL3呼びます。5.0 V側の2本のラインSDA5SCL5

MOSFETと2つの抵抗」

todbotとcyphunkがすでに指摘したように、SparkFunの「センサーインターフェース」チュートリアルで説明されている「MOSFETと2つの抵抗」回路は、あなたが望むことを実行します:論理データフローは対称的です。ローサイドからハイサイドへ、ミリ秒後にハイサイドからローサイドへ。

「反対方向には機能しない」という注記は、回路が物理的に非対称であることを示しています。5.0VI²Cデバイスは「ハイサイド」に接続し、3.3 Vデバイスは「ローサイド」に接続する必要があります。回路は物理的に非対称であるため、論理的に対称であることは明らかではありません。(このチュートリアルは、物理的に対称であり、したがって論理的に対称である「2つのMOSFETと2つの抵抗」回路を示すAN97055アプリケーションノートにリンクしています)。

SparkFunコンバーターで「TX」とラベル付けされたライン-元の投稿者が指摘した-は、その「MOSFETと2つの抵抗」双方向回路を実装しています。したがって、SDA3をTX_LVに、SDA5をTX_HVに、SCL3をTX2_LVに、SCL5をTX2_HVに接続します。

次に、データは双方向に流れます。ローサイドデバイスがSDA3およびSCL3ピンを駆動すると、ハイサイドSDA5およびSCL5ピンに適切な電圧が現れます。ミリ秒後、ハイサイドデバイスがSDA5およびSCL5ピンを駆動すると、SDA3およびSCL3ピンに適切な電圧が現れます。

(一貫性のない、そのコンバーターボード上の「RX」というラベルの付いたラインは、高電圧から低電圧の方向でのみデータを送信します。)

双方向オプトアイソレーター

I²Cを使用しているので、I²Cの双方向オプトアイソレーターにも興味があるかもしれません。2つの光アイソレータ回路は、「MOSFETと2つの抵抗」回路よりも高価で低速ですが、片側に0 V〜5.0 Vでスイングする信号があり、反対側に500.0 V〜505.0でスイングする信号がある場合に機能します。 V.

2光アイソレータ回路も完全に物理的に対称です-したがって、論理的に対称です-ハイサイドとローサイドのどちらが問題ではありません。


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