কোন দ্বি নির্দেশমূলক 5v-3.3v স্তর শিফটার আছে?


27

এমন কোন আইসি আছে যা কোনও 3.3V ইনপুট / আউটপুট 5 ভি আউটপুট / ইনপুটকে ইন্টারফেস করে? আমার এটি মূলত একটি আরডুইনো ডিউয়ের জন্য প্রয়োজন তবে সেখানে যদি কোনও দ্বিদলীয় আইসির মতো কাজ করে তবে তা দুর্দান্ত হবে।

কিছু লোক আমাকে SN74AHC125 এবং CD4050 আইসি ব্যবহার করার পরামর্শ দিয়েছিল তবে তারা কীভাবে কাজ করে বা কীভাবে তাদের সাথে ইন্টারফেস করতে হয় তা আমি বুঝতে পারি না।


2
উদ্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি ব্যাপ্তি কত?
আলেক্সান_ই

1
উদাহরণস্বরূপ ধরুন আমি 5V ডিভাইসটিকে 3.3V আরডুইনোতে সংযুক্ত করতে চাই। 5V আউটপুট এবং 3.3V ইনপুটটি কোথায় সংযুক্ত করব তা আমি বুঝতে পারি না। এবং একটি আর্দুইনো থেকে উদাহরণস্বরূপ 5V ডিভাইসের একটি 3.3V আউটপুট সম্পর্কে কী হবে? ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জ বলতে কী বোঝ?
3bdalla

1
আমি নিশ্চিত নই যে আমি আপনার পয়েন্ট পেয়েছি, আমি আগে ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ে কাজ করিনি, আমার উদ্দেশ্য সাধারণ ইলেকট্রনিক্সের জন্য: |
3bdalla

3
স্পার্কফুনের একটি বোর্ড রয়েছে, একে বলা হয় 'স্তর রূপান্তরকারী'
জ্যামিতিকাল

1
সাধারণত আমি টেক্সাস যন্ত্র থেকে আইসি ব্যবহার করি। টিএক্সএস এবং টিএক্সবি সিরিজের দ্বি নির্দেশমূলক ভোল্টেজ অনুবাদক রয়েছে (উদাহরণস্বরূপ TXS0102 এর দুটি চ্যানেল রয়েছে)
ফ্রেগ্রুই ৮

উত্তর:


44

একটি খুব সহজ দ্বিদলীয় স্তরের অনুবাদক একটি একক এন-ম্যাসফেট দিয়ে তৈরি করা যেতে পারে:

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

ব্যবহৃত মোসফেটটি কম ভ্যাগস থ্রেশহোল্ড সহ একটি মডেল হওয়া উচিত, যাতে এটির উদ্দেশ্যে ইনপুট ভোল্টেজ স্তরে (এই ক্ষেত্রে 3.3v) তুলনামূলকভাবে কম আরডিএস-ওএন (অন প্রতিরোধ) থাকতে পারে।
বিএসএস ১৩৮ এর যেমন একটি উদাহরণে, এর ভিজিএস-th রয়েছে 1.5v সর্বাধিক এবং এটি VG ভোল্টেজের সাথে 2.5v কম (সম্ভবত কিছুটা কম) এর সাথে কম ড্রেন-উত্স প্রতিরোধেরও নির্দিষ্ট রয়েছে।

প্রদর্শিত উদাহরণটিতে 3.3v <-> 5v অনুবাদ ব্যবহার করা হয়েছে তবে এটি 2.5v <-> 3.3v বা 2.5v <-> 5v এমনকি 2.5v <-> 12v এর মধ্যেও কাজ করতে পারে। ব্যাপ্তিটি কেবল ব্যবহৃত ম্যাসফেটের বৈশিষ্ট্যগুলির দ্বারা সীমাবদ্ধ।

প্রদর্শিত সার্কিটটি
আই 2 সি-বাস এবং অন্যান্য সিস্টেমের জন্য এনএক্সপি এএন 97055 দ্বি-নির্দেশমূলক স্তর শিফটারের একটি নোটের উপর ভিত্তি করে তৈরি হয়েছে
নতুন সংক্ষিপ্ত সংস্করণ: আই 2 সি-বাস ডিজাইনে AN10441 স্তর স্থানান্তর কৌশল

যখন L1 বেশি থাকে (3v3) বা ভাসমান আর 1 মশফেটটি বন্ধ রাখে তাই আর 2 ড্রেনের পাশটি উঁচুতে টানিয়ে দেয় (5 ভি)।

যখন এল 1 কম টানা হয় তখন মোসফেটটি সঞ্চালিত হয় এবং ড্রেনটি কম হয়ে যায়।

যখন নিম্ন স্তরের (0) এইচ 1 এ প্রয়োগ করা হয় তখন সেই ভোল্টেজটি স্তর ডায়োডের মাধ্যমে উত্সের দিকে (এল 1) স্থানান্তরিত হয়

দয়া করে নোট করুন যে প্রতিরোধের আকার গতিকে প্রভাবিত করতে পারে ( চিত্র উত্স )

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

বিকল্প ট্রানজিস্টর সমাধান এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন


প্রাসঙ্গিক নিবন্ধগুলি আপনি দরকারী খুঁজে পেতে পারেন:


11

যেহেতু প্রশ্নটি একটি আইসি-র দিকে দ্বি-নির্দেশমূলক স্তর স্থানান্তর সরবরাহ করে, তার দিকে টেক্সাস ইন্সট্রুমেন্টস টিএক্সবি010x পরিবারের অংশ বিবেচনা করুন: টিএক্সবি0102 এর 2 টি চ্যানেল রয়েছে, টিএক্সবি0104 এর 4 টি চ্যানেল রয়েছে এবং টিএক্সবি0108 এর 8 টি চ্যানেল রয়েছে।

আইসি-র এই পরিবারের স্ট্যান্ড-আউট বৈশিষ্ট্যটি হ'ল সিগন্যাল দিকটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে সংবেদনশীল হয়, তাই আলাদা দিকনির্দেশ সেটিং পিনের প্রয়োজন হয় না।

10 মেগাহার্জ আপ গতি নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করে। তাত্ত্বিক সর্বাধিক গতি বেশি হতে পারে - আমি যা নির্ধারণ করতে পারি তা থেকে ডেটাশিটগুলি এ সম্পর্কে সুস্পষ্ট নয়।

আমার একটি TXB0108 একটি 3.6 ভোল্ট এমএসপি 430 লঞ্চপ্যাড এবং একটি 5 ভোল্ট আরডুইনো ন্যানোর মধ্যে কাজ করছে, সুতরাং প্রশ্নের ব্যবহারের ক্ষেত্রে আবরণ রয়েছে।

এটি চেষ্টা করার উদ্দেশ্যে, অ্যাডাফ্রুট টিএক্সবি0108 সংযুক্ত করে একটি প্রিল বিল্ট মডিউল সরবরাহ করে , যা আপনাকে একটি এসএমডি অংশ সোল্ডারিংয়ের ঝামেলা বাঁচায়। তাদের বা অন্যদের থেকে 0102 এবং 0104 এর জন্য একই জাতীয় বিকল্প থাকতে পারে।

8-চ্যানেল দ্বি-নির্দেশমূলক লজিক স্তর রূপান্তরকারী - TXB0108

অভিপ্রায় হয় তাহলে একটি লেভেল নামান i2c সংকেত , যা আদর্শভাবে TXB সিরিজ, IC উপযুক্ত না হয়, একটি বিকল্প বিশেষভাবে টান-আপ রোধ এবং i2c খোলা সংগ্রাহক টপোলজি ঠিকানাগুলি একটি হল এই রকম মডিউল , আবার Adafruit দ্বারা বিক্রি এবং অন্যান্য বিক্রেতারা।

আই 2 সি লেভেল শিফটার

এই মডিউলটি BSS138 MOSFET গুলি ব্যবহার করে আলেক্সান_ই দ্বারা উত্তরে বর্ণিত পদ্ধতিতে । যদিও এটি কোনও একক আইসি নয় যেমন প্রশ্নটি জিজ্ঞাসা করে, এটি সম্ভবত উদ্দেশ্যযুক্ত উদ্দেশ্য পূরণ করে। বিকল্পভাবে, মোসফেটগুলি ব্যবহার করে নিজেই এই সার্কিটটি তৈরি করা সহজ।


+1 ভাল লাগছে! ... আপনার TXB0102 এর লিঙ্কটি আসলে TXS0102 এর। আমি পার্থক্যটি নির্ধারণ করিনি, তবে এটি টিএক্সএস0102-এর ডাটাশিটে উল্লেখ করা হয়েছে: "এর প্রাথমিক লক্ষ্য প্রয়োগের ব্যবহারটি আই / সি যেমন আই 2 সি বা 1-তারের ডেটাতে খোলা নিকাশ চালকদের সাথে ইন্টারফেস করার জন্য, যেখানে ডেটা দ্বি নির্দেশমূলক এবং কোনও নিয়ন্ত্রণ সংকেত উপলভ্য নয় The TXS0102 অ্যাপ্লিকেশনগুলিতেও ব্যবহার করা যেতে পারে যেখানে পুশ-পুল চালক ডেটা I / Os এর সাথে সংযুক্ত থাকে তবে TXB0102 এ জাতীয় ধাক্কা অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আরও ভাল বিকল্প হতে পারে। " এখানে প্রকৃত লিঙ্ক TXB0102
Tut

@ টুট ওফস, স্লিপ-আপ, ধন্যবাদ TXB0108 দ্বারা আমার নিজের চাহিদা পূরণ করা হয়েছে, তাই অন্যরা আমার জন্য "জেনে ভালো লাগছে" more :-)
অনিলো ঘোষ

10

আর একটি বিষয় যা আপনার বিবেচনা করা উচিত তা হ'ল আপনার আদৌ স্তর স্তর পরিবর্তন করা দরকার কিনা। অনেকগুলি চিপে 5V সহনশীল ইনপুট পিন থাকে এমনকি 3.3 এর মতো ভোল্টেজ লোয়ারে চলার সময়ও। এটমেগা সিপিইউ লার্জিক উচ্চ হিসাবে আর্দুইনোর জন্য 0.6 * ভিসি বা 3 ভি এর উপরে যে কোনও কিছুকেও ব্যাখ্যা করে, সুতরাং একটি 3.3V সিগন্যাল কোনও স্তরের স্থানান্তর ছাড়াই সরাসরি একটি আরডুইনো পিন চালাতে পারে।

ধরে নিচ্ছি আপনি 5 ভি আরডুইনো ব্যবহার করছেন এবং 3.3V অংশের সাথে কথা বলা দরকার, যদি অংশটিতে 5 ভি সহনশীল ইনপুট থাকে (অনেকেই আজকাল করেন) তবে কেবল তাদের সাথে সংযুক্ত করুন এবং এটি কার্যকর হবে will যদি আপনার দ্বি নির্দেশমূলক লাইনটি একটি উন্মুক্ত সংগ্রাহক ডিজাইন, যেমন i2c যেখানে ডিভাইসগুলি কেবল লাইনটি কম টান দেয় তবে কেবল 5V এর পরিবর্তে 3.3V-তে টান আপ প্রতিরোধকগুলিকে সংযুক্ত করুন এবং জিনিসগুলি কেবল কার্যকর হবে।

অন্যথায় আপনার যা যা করা দরকার তা হ'ল লাইনটি 3.3V এর উপরে না গিয়েছে তা নিশ্চিত করে নিন, আপনি এটি একটি প্রতিরোধক এবং জেনার দিয়ে করতে পারেন, আরডুইনো লাইনে একটি রেজিস্টার রেখে তারপরে 3.3V-তে ভোল্টেজ চাপানোর জন্য একটি জেনার লাগান। (উত্স: repetae.net )জেনার প্রতিরোধক বাতা

আপনি বিপজ্জনকভাবে বেঁচে থাকতে প্রলুব্ধ হতে পারেন এবং কেবল 10 কে প্রতিরোধক এবং অন্য কিছু ব্যবহার করতে পারেন। এটি (কখনও কখনও!) কাজ করার কারণটি হ'ল পুনরুদ্ধারকারী চিপের অভ্যন্তরে একটি ক্ল্যাম্পিং ডায়োড থাকে যা ভিসি বা 3.3 ভি-তে অতিরিক্ত ভোল্টেজ বন্ধ করে দেয়। এই ডায়োডটি জ্বলে উঠবে যদি আপনি এর মাধ্যমে পুরো 3.3V লাইনটি 5V পর্যন্ত টানতে চেষ্টা করেন (সেই রেখাটি 5V তে টানার ফলে যে কোনও ক্ষতি হতে পারে) তবে প্রতিরোধকের সাথে খুব বেশি প্রবাহ প্রবাহিত হবে না এবং ধরে নেওয়া হবে আপনার 3.3V লাইনটি এটিতে একটি তুচ্ছ লোড রয়েছে এটি আপনার পাওয়ার লাইনের স্তরকে যথেষ্ট পরিমাণে পরিবর্তন করবে না তবে প্রচুর পরিমাণে সতর্কতা রয়েছে। সুতরাং, সাধারণভাবে, যদি আপনার কোনও স্থানীয়, বিচ্ছিন্ন 3.3V বাস না থাকে এবং জেনারটির জন্য অতিরিক্ত দুটি সেন্টকে সত্যিই ছাড়তে না পারে তবে এটি করবেন না। আমি কেবল এটি উল্লেখ করেছি কারণ আপনি এটি ইবেতে পাওয়া ময়লা সস্তা ব্রেকআউট বোর্ডের স্কিমেটিক্সে দেখতে পাবেন এবং এটি অনুলিপি করার জন্য প্রলুব্ধ হতে পারেন, কেবল এটি কোনও প্রোডাক্ট ডিজাইনে ব্রেডবোর্ডকে ছিটিয়ে দেখতে দেবেন না। :)

সম্পাদনাটি কেবলমাত্র আপনি লক্ষ্য করেছেন যে আপনি নতুন ৩.৩ ভি আরডুইনো ব্যবহার করছেন, তাই আমি উপরে যা বলেছিলাম তার ঠিক উল্টে দিন, জেনার রোধকারী ট্রিকটি এখনও কাজ করবে যদিও আপাতদৃষ্টিতে প্রদত্ত কিছু আই / ও লাইন 5v সহনশীল হতে পারে, কিছুটা মতবিরোধ বলে মনে হচ্ছে ফোরামে। টেনেসি ৩.১ এছাড়াও একটি দুর্দান্ত ছোট এআরএম বোর্ড যাতে সমস্ত 5 ভি সহনশীল পিন রয়েছে এবং উপযুক্ত এবং আরও ভালভাবে ডিজাইন করা আইএমএইচও http://www.pjrc.com/store/teensy31.html এর চেয়ে অর্ধেকেরও কম


3

সুলভ [এর?] সমাধান বিভাগ থেকে, সিলিকন ল্যাবস এএন ৮৮৮ এর মতো এফইটি (এনএক্সপি অ্যাপোটের ভিত্তিতে স্বীকৃত উত্তর থেকে) বিজেটি এবং শোটকি ডায়োডের সাথে প্রতিস্থাপন করা যেতে পারে । তাদের পরিকল্পনাগুলি অন্যান্য জিনিসের সাথে কিছুটা জটিল, তাই আমি এখানে প্রয়োজনীয় কিছুটি বের করে এটিকে পুনরায় নতুনভাবে তৈরি করেছি যাতে এটি দুটি স্কিমেটিক্সের সহজ তুলনা করার জন্য গ্রহণযোগ্য উত্তরে মনে হয়:

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

বিজেটি কেবল নিম্ন-> উচ্চ দিকেই অনুবাদ করে ... ঠিক যেমনটি সিঙ্গল ট্রানজিস্টর লেভেল শিফটারে আলোচিত । স্কটকি উচ্চ-> কম অনুবাদের জন্য এফইটিটির বডি ডায়োডকে প্রতিস্থাপন করে।

3.3 <-> 1.8V অনুবাদকের জন্য স্কোপ পরিমাপের নীচে তাদের জুম করা হল; তারা এই স্কিম্যাটিকটি 5 <-> 1.8V অনুবাদ ইত্যাদির জন্যও প্রস্তাব করে 3..৩ </> ১.৮ ভি অনুবাদ করার সময় একটি এমএমবিটি 90৯০৪-তে কেবল 150mV (স্যাচুরেশন) ড্রপ ছিল। বিএএস 40 ডায়োডের বিপরীত দিকে 350mV ড্রপ ছিল। এই অফসেটগুলি অনুবাদকের নিম্নে এবং যথাক্রমে উচ্চ দিকে লজিক-নিম্ন স্তরের আউটপুটকে (স্পষ্টতই) প্রভাবিত করে।

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

তাদের উভয় পক্ষেই দুর্দান্ত সিএমওএস ডিভাইস ছিল, সুতরাং ইনপুট প্রতিবন্ধকতা খুব একটা সমস্যা ছিল না। তাদের 1 ভি / ডিভি ট্রেসটিতে যুক্তি-উচ্চ মার্জিনের কোনও দৃশ্যমান অবক্ষয় / অফসেট ছিল না, তাই আমি এখানে এটিকে নিয়ে বিরক্ত করি না। সিমুলেশন থেকে আমি যা বলতে পারি তার থেকে তাদের ডিভাইসের ইনপুট প্রতিবন্ধকতা কমপক্ষে 1MHM ছিল। লজিক-হাই মার্জিনগুলি 100 কে ইনপুট প্রতিবন্ধকতার নীচে অবনতি হতে শুরু করে।

এছাড়াও, তারা এই বিজেটি-ভিত্তিক অনুবাদককে কেবল 300KHz বা তার বেশি পর্যন্ত প্রস্তাব দেয়।

আমি নিশ্চিত নই যে এইগুলি সমাধানগুলির মধ্যে কোনটি বাস্তবে সস্তা this তবে এগুলির অবশ্যই আরও একটি অংশ প্রয়োজন ... আপনি যদি সেই ডায়োড + ট্রানজিস্টর প্যাকেজগুলির একটি ব্যবহার না করেন, যেমন PZMT1101 । তবে আপনার 3 টি প্রতিরোধকের প্রয়োজন।


এফইটি-ভিত্তিক পদ্ধতির তুলনায় এই পদ্ধতির প্রত্যাশিত বর্তমান ড্র / বিদ্যুৎ খরচ কত?
কিরানএফ

@ কিরানএফ: আমি এগুলি তুলনা করি না, তবে আপনি যদি উদ্বিগ্ন থাকেন যে হয় হয় টান আপগুলির কারণে গোলাপী হবে না। কম শক্তি সিএমওএস সংস্করণ মত চেহারা m.eet.com/media/1103155/Fig2.gif থেকে এর eetimes.com/document.asp?doc_id=1231111 যা ভাল নিবন্ধ বিভিন্ন পন্থা তুলনা নেই।
ফিজ

লিঙ্কগুলির জন্য ধন্যবাদ। আমার সন্দেহ হয় যে বেসটি স্যাচুরেটেড হওয়ার সময়গুলির তুলনায় বিজেটি পদ্ধতির তুলনায় খুব উচ্চ শক্তি হবে। টানা আপ প্রতিরোধের ধ্রুবক লোড প্রকৃতপক্ষে কোনও ডিজাইনের জন্য উদ্বেগজনক, বিশেষত ব্যাটারি চালিত ডিজাইনের জন্য।
কিরানএফ

@ কিরানএফ: আমি এটিকে সিমুলেশনে দেখেছি: ট্রানজিস্টর এবং ডায়োড ইউডাব্লু বিদ্যুতকে বিচ্ছিন্ন করে দেয় যখন প্রতিরোধকরা মেগাওয়াট ক্ষয় করে দেয়। আসলে বিজেটি প্রায় 100uW ডায়োড 1 ইউডাব্লু বিচ্ছিন্ন করে। এফইটিটি বা বিজেটি এখানে গুরুত্বপূর্ণ হবে না ... স্থবির বিপর্যয়ের জন্য প্রতিরোধকারীদের পক্ষে পথ রোধ করার বিষয়টি গুরুত্বপূর্ণ। এটি 1 মেগ ইনপুট প্রতিবন্ধকতা সহ।
ফিজ

@ কিরানএফ: আমি ওএনএসএস 138 এলটি 1 মডেলটি ব্যবহার করার চেষ্টা করেছি, কিন্তু এটি এলটিস্পাইসে (-৩৩ ইউডাব্লু) এর নেতিবাচক গড় পাওয়ার ডিস্পসেশন দেয় ... তাই আমি মনে করি তাদের মডেল সমস্যাযুক্ত হতে পারে। আবর্জনা আবর্জনা. উচ্চতর দিক থেকে চালিত হওয়ার সময় এটি (সিগন্যালের চেয়ে অনেক বেশি ফ্রিকোয়েন্সিতে) দোলানো শুরু হয়েছিল। এটি সাধারণ এমওএস মডেলের চেয়ে সাব্যাক্ট মডেল, সুতরাং কী চলছে তা নির্ধারণ করা শক্ত। [অব্যাহত]
ফিজ

2

ঠিক আছে, অনেক আছে। আপনার সর্বাধিক ফ্রিকোয়েন্সিটি কী, আপনার কত বিট ইত্যাদির প্রয়োজন তা উল্লেখ করতে হবে, সংক্ষেপে আপনি যে কোনও ভোল্টেজ স্তরের অনুবাদক আইসি ব্যবহার করতে পারেন। টেক্সাস ইনস্ট্রুমেন্টগুলির খুব একই উদ্দেশ্যে একটি ঝরঝরে নির্বাচনের সরঞ্জাম রয়েছে: http://www.ti.com/logic/docs/translationresults.tsp?sectionId=458&voltageIn=5.0&searchDirection=2&voltageOut=3.3#voltintf


2

এছাড়াও, আপনি যদি একটি দুর্দান্ত বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা এবং পাশাপাশি দ্বিদলীয় স্তরের স্থানান্তর কার্যকারিতা সন্ধান করছেন তবে আমি আইএসও 1541 সুপারিশ করব । এটি মোটামুটি সস্তা এবং বিচ্ছিন্নতার মাধ্যমে ভাল সুরক্ষা সরবরাহ করে।



1

সবচেয়ে সহজ সমাধান হ'ল আপনার সমস্ত সার্কিটগুলি 3.3V তে চালানো। এইচসি চিপস আনন্দের সাথে সেই স্তরে চালিত হবে।

যখন এটি সম্ভব না হয়, আপনি নিজেকে এক দিকে সীমাবদ্ধ রাখার সময় আপনি জিনিসগুলিকে আরও সহজ করে তুলতে পারেন। 5 ভি-তে একটি এইচসিটি চিপ ঠিক 3.3V মাত্রা জরিমানা গ্রহণ করবে এবং একটি সাধারণ দ্বি-প্রতিরোধক বিভাজক 5V থেকে 3.3V হ্রাস করতে পারে। কিছু ইউসি তাদের পিনগুলিতে 5 ভি সহনশীল, সুতরাং আপনার ডিভাইডারের প্রয়োজন নেই। এবং যদি আপনি পিনগুলিতে 5 ভি পুলআপ রাখেন, এবং স্থল এবং খোলা (= ইনপুট) এর মধ্যে স্যুইচ করেন তবে আপনার পাসের যোগ্য 0-5V আউটপুট রয়েছে।

ওপেন-কালেক্টর বাসগুলি (আই 2 সি, ডালাস 1-তার) সংযুক্ত করার জন্য BS138 কৌশলটি যাওয়ার এক উপায়। আই 2 সি এর জন্য ছোট ছোট চিপ রয়েছে যা দুটি হাউজে এফইটি রাখে in (PCA9306 ইত্যাদি)

তবে আপনি যদি সত্যিই দ্বি-দ্বি-স্তরের স্তরের অনুবাদ চান: এই জাতীয় চিপগুলির অস্তিত্ব নেই, উদাহরণস্বরূপ TXB0108 দেখুন।


আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.