Hallo Leute, ich wollte mir einen einfachen Pegelumsetzer von 3V auf 5V bauen um ein SPI-Signal umzusetzen. Ich habe nur BC337 (NPN) Transistoren rumliegen und dachte, dass das ja kein Problem sein sollte. Ich habe es so probiert wie im Schaltplan in der Anlage gezeigt. Leider klappt das nicht: am Oszi sieht man einmal die Clock mit 3 V und die "umgesetzte" Clock mit 5 V. Aber bei Letzterer ist irgendwie eine starke Verzögerung zu sehen - so als ob irgendwo ein Kondensatoreffekt mit dabei wäre. Was hab ich denn da falsch gemacht? Könnt man das so auf die Schnelle per Ferndiagnose sagen?
Angehängte Dateien:
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Oszi.jpg
290 KB -
schaltung.png
1,8 KB
> Was hab ich denn da falsch gemacht?
Nichts, ausser Transistoren überschätzt.
Sie sind nicht schnell genug.
Zumindest nicht, wenn so wenig Strom fliesst.
Verringere mal R1, R2 und R5 auf 220 Ohm.
Nimm für R3 und R4 1k Ohm.
Oh, das wusste ich nicht. Dachte der BCC337 schaltet mit 10 Mhz oder so. Aber stimmt, das ist ja mal wieder abhängig vom Strom. Argh - nicht aufgepasst. Hm...220 Ohm: Dann würden ja egal welche Schaltstellung ich hab immer mindestens 22mA fließen (5V / 220 Ohm) - krieg ich das noch irgendwie "verbrauchsarmer" hin? Ich probier mal die SPI-Geschwindigkeit zu reduzieren. Ach ja: Brauch ich eigentlich R3 und R4 überhaupt?
Verbrauchsärmer geht es mit MOS Technologie, also Mikrochips. Für die
Umsetzung von 3,3 zu 5V eignen sich die Chips der 74HCT Serie.
Abgesehen davon:
Meistens kannst Du 5V Eingänge auch einfach so mit einer 3,3V Quelle
beschalten. Schau in die Datenblätter der beteiligten Mikrochips, um zu
prüfen, ob die Spannungspegel/Schwellwerte passen.
5V Ausgänge bekommst Du bei geringen Übertragungsraten mit einfachen
Widerständen (z.B. 2,2k Ohm) unter Einbeziehugn der internen
Schutzdioden auf 3,3V herunter.
+---|>|---o +3,3V
|
5v Ausgang o----[====]---+---o 3,3V Eingang
2,2k Ohm
Für UART Signale (zumindest bis 19200 Baud) reicht das in der Regel. Für
SPI geht es leider nicht so einfach. Da brauchst Du einen Mirkochip, der
3,3V ausgibt und an seinen Eingängen 5V toleriert.
Viele 3,3V Mikrochips tolerieren 5V. Schau ins Datenblatt. Mit etwas
Glück brauchst Du gar nichts dazwischen schalten.
> Brauch ich eigentlich R3 und R4 überhaupt? R3 ist überflüssig, R4 ist sogar schädlich. > krieg ich das noch irgendwie "verbrauchsarmer" hin? Die Sättigung der Transistoren mit Schottky-Dioden parallel Basis/Kollektor vermeiden und die Widerstände auf 1k vergrößern.
Den Effekt nennt man Miller-Effekt: http://de.wikipedia.org/wiki/Millereffekt Eine Pegelwandlung bekommt man auch mit einer Basis-Schaltung des Transistors hin... oder man schaut mal hier in diesem recht brauchbaren Forum: http://www.mikrocontroller.net/articles/Pegelwandler#5V_-.3E_9..15V
@ Andreas D. (andinger) >Oh, das wusste ich nicht. Dachte der BCC337 schaltet mit 10 Mhz oder so. Tun sie auch, aber nur, den die Gesamtschaltung stimmt. >Aber stimmt, das ist ja mal wieder abhängig vom Strom. Argh - nicht >aufgepasst. So einfach isse nicht. Und mit deinen 220 Ohm Holzhackerbasiswiderstand erhöht man nur die Speicherzeit, die Transistoren werden NOCH langsamer. Probier es aus. >Hm...220 Ohm: Dann würden ja egal welche Schaltstellung ich hab immer >mindestens 22mA fließen (5V / 220 Ohm) - krieg ich das noch irgendwie >"verbrauchsarmer" hin? Ja, mit einem Pegelwandler aus CMOS, 74HCTxx ist dein Freund. >Ach ja: Brauch ich eigentlich R3 und R4 überhaupt? Nö.
> krieg ich das noch irgendwie "verbrauchsarmer" hin? 74HCT244 (8 Stück 3.3V auf 5V Wandler in einem Gehäuse) oder wenn man nur eines braucht: http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_LITERATURE/DATASHEET/CD00001438.pdf (anderen Eingang an Masse oder + legen, je nach dem ob man invertieren will oder nicht).
Stefan schrieb: > Viele 3,3V Mikrochips tolerieren 5V. Schau ins Datenblatt. Mit etwas > Glück brauchst Du gar nichts dazwischen schalten. es geht um ein Display (EA-204-4) das laut Hersteller nur mit 5 V geht und der Display-Controller braucht 0.8* VDD um zu schalten. Hab auch beim Hersteller mal angerufen: die haben das bestätigt, dass es mit 3V nicht funktionieren wird. Die beste Möglichkeit ist vermutlich wirklich ein Chip - eich könnte es z.B. mit einem 74HCT32 machen (OR-Gate). Das Ding kostet bei Conrad 15 Cent. Schön :] Danke für den Tipp!!
MaWin schrieb: > 74HCT244 (8 Stück 3.3V auf 5V Wandler in einem Gehäuse) der ist vermutlich besser geeignet als mein OR-Gate ;)
Hi
>es geht um ein Display (EA-204-4)
Welches Display genau? EA-204-4 ist keine vollständige Bezeichnung von
Electronic Assembly.
MfG Spess
spess53 schrieb: > Welches Display genau? EA-204-4 ist keine vollständige Bezeichnung von > Electronic Assembly. Das ist richtig, es gibt beim EA-204-4 eins mit 5 V und eins mit 3.3 bis 5 V und ich hab wie bereits gesagt gesagt das mit 5 V. Das heißt dann eben DIP204-4HNLED. War das jetzt wichtig? :)
Hi
>War das jetzt wichtig? :)
Na ja. Die meisten Displaycontroller kann man problemlos mit 3.3V
betreiben (auch den deines Displays). Die 5V werden eigentlich nur für
den Kontrast benötigt. Mit einer negativen Hilfsspannung kann das
Display dann auch mit Spannungen <5V betrieben werden.
Das geht aber bei deinem DIP nicht, da die Kontrastspannung nicht
zwischen VCC und GND abgegriffen wird.
An deiner Stelle würde ich ein nichtinvertierendes oder zwei
invertierende HC-Gatter vorschalten. Ist wahrscheinlich auch
platzsparender als 3 oder 4 mal deine Schaltung.
MfG Spess
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