=?utf-8?Q?Konwersja_3=2C3V=3C=3D=3E_inne_napi=C4=99cia?=
Masz problem? Zapytaj na forum elektroda.pl
From: "Piotr Wyderski" <wyderskiREMOVE_at_nospam_ii.uni.wroc.pl>
Subject: =?utf-8?Q?Konwersja_3=2C3V=3C=3D=3E_inne_napi=C4=99cia?=
Date: Sat, 21 May 2005 21:43:51 +0200
Witajcie ponownie!
Lektura dokumentacji układów QuickSwitch zainspirowała
mnie do przetestowania następującego pomysłu na
konwerter poziomów między logiką pracującą pod napięciem
3,3V a dowolnym innym standardem logicznym o wyższym
napięciu. Jeśli "wyższe napięcie" oznacza 5V, to konwerter
jest dwukierunkowy!
Układ jest skrajnie prosty: składa się z najtańszego tranzystora
N-MOS w obudowie SMD (użyłem 2N7002) i rezystora podciągającego
(użyłem 4k7). Bramkę należy podłączyć do 3,3V, źródło do logiki 3,3V,
a dren do logki wysokonapięciowej. Rezystor jest podłączony do
drenu oraz napięcia zasilania logiki wysokonapięciowej. Jeśli
logika ta pracuje pod napięciem 5V, to rezystor nie jest konieczny.
Test 3,3V=>5V: napięcie zasilania "3,3V" = 3,26V.
Napięcie na źródle = 0V => napięcie na drenie = 0V.
Napięcie na źródle = 3,26V => napięcie na drenie = 2,86V.
Test 4,5--12V=>3,3V: napięcie zasilania "3,3V" = 3,26V.
Napięcie na drenie = 0V => napięcie na źródle = 0V.
Napięcie na drenie = 3V => napięcie na źródle = 1,81V.
Napięcie na drenie = 4,5--12V(!!!) => napięcie na źródle = 1,95V.
Jak widać układ działa rewelacyjnie, ale niestety są to tylko
pomiary statyczne, bo nie dysponuję odpowiednim sprzętem
pomiarowym. Jeśli ktoś ma oscyloskop i generator sygnału
prostokÄ…tnego, to proszÄ™ o przeprowadzenie odpowiednich
pomiarów i pochwalenie się wynikami, bo układ wydaje się
być bardzo ciekawym uzupełnieniem buforów z serii LVX
-- już mam dla niego kilka zastosowań, m.in. w interfejsie
PS/2 <=> procesor 3,3V, jako że oprócz zwykłych poziomów
logicznych ten układ przenosi też w obie strony stan wysokiej
impedancji.
Pozdrawiam
Piotr Wyderski
From: "megaraptor" <megaraptor_at_nospam_wp.pl>
Subject: Re: Konwersja 3,3V<=> inne napiêcia
Date: Sat, 21 May 2005 23:05:55 +0200
Lektura dokumentacji uk³adów QuickSwitch zainspirowa³a
mnie do przetestowania nastêpuj±cego pomys³u na
konwerter poziomów miêdzy logik± pracuj±c± pod napiêciem
3,3V a dowolnym innym standardem logicznym o wy¿szym
napiêciu. Je¶li "wy¿sze napiêcie" oznacza 5V, to konwerter
jest dwukierunkowy!
Uk³ad jest skrajnie prosty: sk³ada siê z najtañszego tranzystora
N-MOS w obudowie SMD (u¿y³em 2N7002) i rezystora podci±gaj±cego
(u¿y³em 4k7). Bramkê nale¿y pod³±czyæ do 3,3V, ¼ród³o do logiki 3,3V,
a dren do logki wysokonapiêciowej. Rezystor jest pod³±czony do
drenu oraz napiêcia zasilania logiki wysokonapiêciowej. Je¶li
logika ta pracuje pod napiêciem 5V, to rezystor nie jest konieczny.
Test 3,3V=>5V: napiêcie zasilania "3,3V" = 3,26V.
Napiêcie na ¼ródle = 0V => napiêcie na drenie = 0V.
Napiêcie na ¼ródle = 3,26V => napiêcie na drenie = 2,86V.
Test 4,5--12V=>3,3V: napiêcie zasilania "3,3V" = 3,26V.
Napiêcie na drenie = 0V => napiêcie na ¼ródle = 0V.
Napiêcie na drenie = 3V => napiêcie na ¼ródle = 1,81V.
Napiêcie na drenie = 4,5--12V(!!!) => napiêcie na ¼ródle = 1,95V.
Jak widaæ uk³ad dzia³a rewelacyjnie, ale niestety s± to tylko
pomiary statyczne, bo nie dysponujê odpowiednim sprzêtem
pomiarowym. Je¶li kto¶ ma oscyloskop i generator sygna³u
prostok±tnego, to proszê o przeprowadzenie odpowiednich
pomiarów i pochwalenie siê wynikami, bo uk³ad wydaje siê
byæ bardzo ciekawym uzupe³nieniem buforów z serii LVX
-- ju¿ mam dla niego kilka zastosowañ, m.in. w interfejsie
PS/2 <=> procesor 3,3V, jako ¿e oprócz zwyk³ych poziomów
logicznych ten uk³ad przenosi te¿ w obie strony stan wysokiej
impedancji.
Taki konwerter to juz dawno temu firma Philips poda³a na swojej stronie
internetowej
jako konwerter poziomów 3.3V <-> 5V dla magistrali I2C.
Pzdr
megaraptor
From: "Piotr Wyderski" <wyderskiREMOVE_at_nospam_ii.uni.wroc.pl>
Subject: Re: Konwersja 3,3V<=> inne napiêcia
Date: Sat, 21 May 2005 23:10:58 +0200
megaraptor wrote:
Taki konwerter to juz dawno temu firma Philips poda³a na swojej stronie
internetowej
jako konwerter poziomów 3.3V <-> 5V dla magistrali I2C.
I jak siê sprawuje? Zadzia³a na kilku-kilkunastu megahercach?
Pozdrawiam
Piotr Wyderski
From: "Greg" <xgrzes_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: Re: Konwersja 3,3V<=> inne napiêcia
Date: Sun, 22 May 2005 16:28:02 +0200
I jak siê sprawuje? Zadzia³a na kilku-kilkunastu megahercach?
to policz stale czasowe pojemnosc wejsciowa ukladu * rez podciagajacy..
no i taki MOSFET tez przelacza sie w czasie kilkunastu ns, bo mu trzeba
przeladowac bramke - czy bufor przed nim ma wysarczajaco duzy prad ku temu?
jak dasz rezystor kilkaset omow, to i te 10MHz moze wyciagnac..., ale
energooszczedne to nie bedzie..
w przypadku I2C nie jest to problemem, gdyz i tam wszystkei wyjscia sa tam
OC plub OD, i chodzi to na 100...400kHz z rezystorem podciagajacym kilkaset
omow..kilka kiloomow
From: "Piotr Wyderski" <wyderskiREMOVE_at_nospam_ii.uni.wroc.pl>
Subject: Re: Konwersja 3,3V<=> inne napiêcia
Date: Sun, 22 May 2005 17:01:40 +0200
Greg wrote:
to policz stale czasowe pojemnosc wejsciowa ukladu * rez podciagajacy..
PDF podaje input capacitance 50pF.
no i taki MOSFET tez przelacza sie w czasie kilkunastu ns
Turn on/off time = 20ns.
Pozdrawiam
Piotr Wyderski
From: "Greg" <xgrzes_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: Re: Konwersja 3,3V<=> inne napiêcia
Date: Sun, 22 May 2005 16:30:25 +0200
ale wiekszosc ukladow 5V lyka poziomy napiec z logiki 3.3V bez problemu -
ladnei pokrywaja sie poziomy TTL.
W druga strone wystarczy czesto dodac szeregowe rezystorki kilkadziesiat -
kilkaset omow - stosowalem te zabiegi wiele razy i chodzi bez problemow...sa
nawet te sposoby wymienione w application notes (np Altera)
From: "Piotr Wyderski" <wyderskiREMOVE_at_nospam_ii.uni.wroc.pl>
Subject: Re: Konwersja 3,3V<=> inne napiêcia
Date: Sun, 22 May 2005 16:57:32 +0200
Greg wrote:
ale wiekszosc ukladow 5V lyka poziomy napiec z logiki 3.3V bez problemu -
ladnei pokrywaja sie poziomy TTL.
Owszem, ale ja potrzebujê pracy dwustronnej do korzystania
z interfejsu PS/2 -- a tam potrzebna jest mo¿liwo¶æ ustawienia
wyj¶cia na 0 albo Z oraz mo¿liwo¶æ odczytu stanu tej linii.
Je¶li odrzuciæ stawiaj±ce mi w³osy dêba rozwi±zanie (tj. opornik),
to problem konwersji bardzo skutecznie rozwi±zuje maleñki MOSFET.
W druga strone wystarczy czesto dodac szeregowe rezystorki kilkadziesiat -
kilkaset omow - stosowalem te zabiegi wiele razy i chodzi bez
problemow...sa
nawet te sposoby wymienione w application notes (np Altera)
Mnie siê nie podobaj± takie partyzanckie metody. Wystarczy, ¿e
uk³ad wejdzie w tryb power down albo w ogóle zostanie odciêty
od zasilania, by zasilanie 5V przez diody w strukturze go ubi³o.
Jest napisane w datasheecie, ¿e maksymalne napiêcie na linii
procka to Vcc+0,5V (czyli 3,8V) i to jest dla mnie ¶wiête.
Pozdrawiam
Piotr Wyderski