デジタルI / O用に3.3Vから5Vにステップアップ

5Vの入力と出力、5VのVinを持っているので、私は通常、プロジェクトにArduinoを使用します。これにより、5Vのコンポーネントとのインターフェースが非常に簡単になります。このプロジェクトでは、ディスプレイに接続したいので、Raspberry Piを使用します。Piは5Vで駆動されるため、簡単です。ただし、3.3VI / Oピンがあり、インターフェイスするデバイスは5Vです。

5V入力ピンを備えたデバイスがあり、5Vに駆動する必要があります。デバイスには5V出力ピンがあり、デバイスは出力時に5Vに駆動します。

5Vと3.3Vのデバイス間で双方向に変換したことがありますが、それはアクティブLOWのロジックレベルシフターでした。この回路は、トランジスタとダイオード、2つのプルアップ抵抗を備えた典型的な回路です。このアプリケーションにはアクティブHIGHが必要です。ありがたいことに、このプロジェクトには双方向I / Oは必要ありません。

5Vから3.3Vの方向では、粗い分圧器が機能します。

しかし、3.3Vから5Vの方向については、簡単な解決策がわかりません。いくつかの検索を行い、ブーストコンバーター（DC-DCブーストコンバーター）があるようですが、ディスクリートコンポーネントからそれらを構築するには、スイッチングを駆動するPWM回路を構築する必要があります。

アクティブな低ロジックレベルシフターに匹敵する複雑さで、これを達成するための簡単な方法があるのではないかと思っていました。

Dave Tweedが他の回答の欠陥を指摘したので、基本的にシングルトランジスタレベルアップシフターに回答をコピーしました。質問のNicolas Dによる興味深い解決策にも注目してください。

いくつかのソリューションがあります（Microchipが提供するいくつかのソリューションはこちら）：

1）直接接続：3.3VロジックからのVoh（高レベル出力電圧）がVih（高レベル入力電圧）よりも大きい場合、必要なのは直接接続だけです。（このソリューションでは、3.3V出力のVol（低レベル出力電圧）が5V入力のVil（低レベル入力電圧）より小さいことも必要です）。このソリューションは、多くの場合、マージンが不十分なために拒否されます。

2）上記の条件が近い場合、多くの場合、プルアップ抵抗を使用して（3.3Vまで）高レベル出力電圧をわずかにブーストし、信号を直接接続できます。

3）プルアップ抵抗は、少量の高レベル電圧の増加を提供できます。さらに、ダイオードと5Vへのプルアップを使用できます。示されている回路は5Vにプルアップクリアされませんが、1ダイオード電圧降下分（約0.7v）だけ5Vロジックへの高レベル入力電圧を増加させます。この方法では、有効な低レベルが1つのダイオードのドロップによっても発生するため、依然として有効であることに注意してください。ショットキーダイオードを使用して、低レベル電圧の望ましくない増加を最小限に抑えながら、高レベル電圧をわずかに増加させることができます。この回路の詳細については、上記のアプリノートを参照してください。

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

4）論理反転を処理できる場合（アクティブなプルアップを必要としない場合）、MOSFETとプルアップ抵抗を使用できます。

^{この回路をシミュレートする}

5）また、次のような多くのロジックICソリューションがあります。MC74VHC1GT125は、SOT23-5またはSOT-353パッケージの「LSTTL互換入力を備えた非反転バッファ/ CMOSロジックレベルシフタ」です。小さなシンプルでかなり安価。このソリューションの使用には、ICの近くにデカップリングコンデンサも含める必要があります。