タグ付けされた質問 「level-shifting」

レベルシフトは、異なる論理レベル間で変換するプロセスです。例：0-3.3 Vロジックから0-5 Vロジック

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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。
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1.5Vバッテリーを使用して3.3Vから1.8Vに電圧を下げることはできますか？
1.8VでSPIを介して動作するEEPROMに接続しています。残念ながら、私は1.8Vの電源を持っていません。これは週末のプロジェクトなので、店に行くことなく完成させたかったのです。 私は熟練した友人にアドバイスを求め、彼は私が1.8Vを得るために回路に1.5V単三電池を入れることができると提案しました。 これは適切な構成ですか？私は初心者ですが、直感によって、特に現在の強度に関して何か間違っていると感じています。 編集1：これは悪い考えだと思いますが、ここで理由を知りたいと思っています。私は同様の質問を見つけることができなかったので、このような悪いアイデアを追求しない理由を思い出させるものとしてここに持つことは有益だと思います。なぜそうしないのかという説明とともに答えを受け入れます。私はそれが電圧レギュレータで行われるべきであることを知っています、私はそれなしでそれが可能であるかどうかを尋ねているので、答えは説明でyes / noになります。また、それが可能だと思う人について読んでみたいです。 編集2：消費電力に興味がある人のために、EEPROMはWinbond W25Q64FWであり、TXB0108レベルシフター（サイドB）を通して使用します。記録のために、私はこの回路を試したことはありません（特に、受け取った回答/コメントの後で）が、それでも可能かどうかを読むことに非常に興味があります。
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私のMOSFETベースの双方向レベルシフターは正気ですか？
安さの瞬間、私はSparkfunに5vから3.3vのレベルシフターを注文せず、代わりに自分で組み立てることにしました。元の概略を使用BSS138 MOSFETを、私は私が使用することを決断した根管治療、限り約表面実装はんだ付けを楽しむため同様の見かけ上のMOSFETスルーホール実装され、私の好ましい供給者から容易に入手可能です。 この結果は次善でした。5Vのラインをグランドに引くと、すべてがうまくいきました-3.3V側は0.07Vになりました。しかし、3.3vをグランドに引くと、5vラインは4.14v付近を示しました（それ以外の場合は5.1vを超えるタッチでした）。関連するデータシートと、このテーマに関する元のフィリップスアプリケーションノートをよく読んで、ゲートしきい値電圧が問題であるという結論に達しました。 回路図を変更し、MOSFETのゲートを3.3vではなく5vに接続することにより、両側が正常に機能しているように見えます。どちらかの側を低く引くと、反対側が低くなります。しかし、私はこれが実際には正しいことだとは確信していません。元の回路図に対する私の理解は、賢明な意見を形成するほど深くはありません。 この修正された回路図は機能しますか、それとも私が見ている現在の良い結果は単なる吸虫または魔法の煙を放出する何かの前駆体ですか？
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シングルトランジスタレベルアップシフター
3.3V-> 5V変換用のシンプルな単一方向レベルシフターが必要です。 インターネットには多くのオプションがあり、ロジックICを使用するオプションと2つのNPNトランジスター（コンバーターとインバーター）を使用するオプションがありますが、単一のトランジスター（および2つの抵抗）のみを使用するオプションは見つかりませんでした。 私の理解では、入力が3.3Vのとき、トランジスタがブロックされ、R2が出力を引き上げます。一方、入力が0Vのとき、トランジスタは通過し、出力をトランジスタVCE（sat）に引き下げます。 それでは、なぜそのようなコンバーターが機能しないのでしょうか？理由があるに違いない...
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+/- 2.5V信号を0〜5Vにレベルシフト
+/- 2.5 Vから変化する（ECG）信号を生成するフロントエンドモジュールがあります。この信号を0〜5 Vにシフトします。これを行う最良の方法は何ですか？下の回路のような加算増幅器で十分でしょうか？R1 = R2およびV1 = 2.5V、V2 =私の信号、V3 = V4 = GND
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BJTはレベルシフターに適していますか？FETはより一般的であるようですが、どのように比較しますか？
私は趣味で、FETトランジスタのデータシート/チュートリアルを一度も通過していません。私はBJTの男です。FETとBJT、およびそれぞれのタイプに最も適した特定のアプリケーションを扱った議論は見つかりませんでした。私のプロジェクトは、非常に単純なスイッチングおよび論理ゲートスタイルの回路です。そのため、プロジェクトの要件を満たすためにBJTを取得した後は、機能しているものにとどまりました。私は午後、EE-SEでこれを研究し、たくさんの良いものを見つけました。レベルシフターには、FETがより一般的な選択肢のように思えました。いくつかの一般的なアプリケーションでのFETとBJTに伴う長所/短所とトレードオフについて、「ダミー」の説明を誰かが提供できることを望んでいました。 プロジェクトにこのレベルシフターを選択しました。3.3VGPIOを備えたESP8266を使用して5Vリレーを駆動したいです。リレーのコイル電流を測定すると、約100mAになります。S8050と最小限の部品を使用したいのですが、要件は高くありません。ESP8266を使用してPIRセンサーのピンを読み取り、トグルスイッチを読み取ってリレーを使用してライトを制御しています。上記の回路は良い選択ですか？独自の回路を設計しましたが、使用しません。それでも、誰かが私のデザインの分析を親切に提供してくれれば、それは私の理解に役立ちます。これは、いくつかの勘、推測、そしておそらく少しのブードゥー教に基づいていました。 簡単に言えば、ベース電流（GPIO出力3.3V-Q1の0.7Vベース）/ R2の1Kオーム= 2.6mAは、分圧器R1 / R3の電流（5である）の影響をあまり受けないと推論しました。 /（100K + 100K）= 25uA。R1、R2、R3、およびU1のベースのジャンクションがどのように機能するかわかりません。U1のベースが分圧器の2.5Vを0.7Vに引き下げると推測しましたが、GPIOがソースする2.6mAにどのように影響するかはわかりませんでした。それが私がリンクした回路で行った理由です。
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車内のRaspberry Piのシャットダウンコントローラー
前の質問に続いて、Raspberry Piのシャットダウンコントローラーを作成しようとしています。Raspberry Piはバッテリーから電源を供給する必要がありますが、イグニッションがオフになったことをPiが検出した後に電源を切る必要があります。 PiはACCラインから3.3Vフィードを受け取ります（ACCラインから7805を介して5Vを受け取る他のコンポーネントがあるため、より良い提案がない限り、分圧器を使用して3.3Vにステップダウンします-I 'また、5V CMOS I / Oを使用するuPD6708を駆動するため、別の2ラインで5Vから3.3Vに降圧する必要があります）。 RPiで実行されているソフトウェアは、おそらくRPiがシャットダウンするとGPIOピンがすべてローになると、GPIOピンの1つをハイに設定します。そのため、イグニッションがオンであるか、GPIOピンがハイである限り、Q1はリレーをオンにしてRPiの電源をオンに維持する必要があります。 1000uFのキャップとある種のトランス/インダクタを備えた3つのヒューズキットを持っているので、12Vバッテリーと12Vアクセサリラインのそれぞれでそれらの1つを使用することもできます。 このシャットダウンコントローラーは、スタンバイで50uAのみを消費すると主張しています-開始するCMOS 4071 ORゲートを使用した場合、読んだものから、トランジスタを飽和させるためにORゲートからより多くの電流が必要になります-そうですか？ このサブ回路の要件に加えて、3.3Vから5Vおよび5Vから3.3Vの5ラインをレベルシフトする必要があることに留意して、OR1、Q1、RLY1および/または変更はありますか？ 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 @Connor Wolfの提案に従う私の試みは次のとおりです。 R1とC3は、RPiが適切にシャットダウンできるように選択する必要があります C1を追加したのは、イグニッションがオフになってからリレーが切り替わるまでに少し時間がかかることをイメージしているからです。 555、リレーに加えて、コンデンサ この回路をシミュレートする @Nickは、もっと簡単かもしれないと示唆しています-このように？市販の12V-5V 1A USB電源（またはそれらのペア）を使用できるように、ダイオードを削除しようとしました。555データシートには、3.3V（最大ソース100mA？このページには200mA と出力されます）が出力されることが記載されています 。RPiはACCラインを3.3Vで読み取り、シャットダウンするタイミングを決定します。 この回路をシミュレートする
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レベル変換用のこの回路（5V <> 3.3V）はどのように機能しますか？
この回路はどのように正確に機能していますか？5Vと3.3Vロジック間のレベルコンバーターであり、双方向です。 いくつかの理論はありますが、確信はありません（MOSFETを使用したことがありません）。そして、そのダイオードは何のためですか？ SparkFunのデータシートからこの画像を取得します（レベルコンバーター）ます。
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I2C：3.3Vバスでレベルシフトのない3.3Vおよび5Vデバイス？
3.3Vへのプルアップを備えたI2Cバスで5V駆動デバイスを使用する場合、本当にレベルシフターが必要ですか？私の理解では、デバイスはライン（SDA、SCL）をロー（グランド）にプルするだけで、バスへの供給電圧を駆動しません。したがって、すべてのデバイスがプルアップ（3.3V）からの電圧を論理的に高いものとして検出する限り、レベルシフターの理由はわかりません。これは、5Vを電源として使用するデバイスの場合に当てはまります。 私の場合、入力がマスターとして5Vに対応していないICがあり、3.3Vでスレーブに電力を供給できますが、回路で5Vを使用する方が簡単で、スレーブのクロックレートを高くすることができます（内部）。
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I2Cレベルシフト
現在、センサーからのデータを記録し、記録されたデータをEEPROMに保存できる回路を設計しています。私の2つのデバイス（EEPROMとテスト目的のRTC）は、I2Cバスを介してPIC16F887 µCに接続されています。ただし、2つのデバイスの電圧動作範囲は同じではなく（EEPROMの5v、RTCの3.3）、私のバッテリーは9Vバッテリーです。 そこで、SDA / SDL配線用のMOSFETで構成されたレベルシフター付きの電子回路を設計しました。その上に、デバイスに電力を供給するために2つのLM317電圧レギュレーター（9V-&gt; 3.3Vおよび9V-&gt; 5V）を追加しました。私はそのようなものの設計の専門家ではないので、私が作ったものを一目で見て、私がひどく間違ったことをしたかどうか教えていただければ幸いです！
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方形波をどのようにシフトダウンしますか？
私は方形波を25kHzで0から30vまで振動させています。-15vから+ 15vまで振動させたい。これを行うためのSUPER DUPER SIMPLE回路はありますか？25kHzで上下することに注意してください。 これが回路です。シフトしたい方形波は、回路の右下にあるPiezoSpeakerに入ります。
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増加する電圧
0V〜1.4Vのバイナリ信号がありますが、直接変更することはできません。（PCB上の）どの回路を使用して、1.4Vを少なくとも2.5Vに上げることができますか？ トランジスタは必要ですか？1.4Vのときに「閉じる」スイッチを探していると思いますか？私は電子工学の完全な初心者ですが、物理学と方程式の理解には大丈夫です
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