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Forum: Mikrocontroller und Elektronik I2C Interface von ATMega16 5 Volt und anderen Baustein mit 3,3 Volt

Autor: micro1 (Gast)
Datum: 08.05.2008 20:31

Hallo,

kennt jemand eine Interface Schaltung womit ich 5 und 3,3 Volt koppeln
kann für iic Bus. Das Problem ist ja das beide Teilnehmer die Leitung
auf Masse ziehen müssen.
Reicht es einfach bei dem 5 Volt baustein mit einer Z Diode und einem
Wiederstand die 5 Volt auf 3,3 zu begrennzen ?
Oder kann ein Atmel der mit VCC= 5 Volt betrieben wird den Bus mit 3,3
Volt zu pullen und der Atmel erkennt die 3,3 Volt trotzdem als High
Pegel?
Autor: Gast (Gast)
Datum: 08.05.2008 20:50

für sowas gibts pegelwandler...

max232 heissen die dinger für rs232, gibt auch für 5V/3,3V...

schau mal in die sd karten beiträge...
Autor: Gast (Gast)
Datum: 08.05.2008 20:53

Autor: Sven (Gast)
Datum: 08.05.2008 21:27
Dateianhang: pegel.png (7,5 KB, 90 Downloads)
preview image for pegel.png

Hi,

also wie im Anhang mit den Mosfets lösen.
Oben wird 3,3Volt eingespeist.
Die 5 Volt werden an der Verbindung R9 und R10 angelegt.
Die Drain Seiten sind dann jeweils die 5V Seite der
SDA und SCL.

Gruß Sven
Autor: micro1 (Gast)
Datum: 09.05.2008 15:28

Sven

Vielen Dank.
Aber bei deiner Schaltung können die 5 volt seiten die 3,3 volt nicht
auf masse ziehen. Oder?
Das gate liegt immer an 3,3 volt. Sollte der drain an 0 volt liegen,
liegt die source immer noch auf 3,3 volt also ist der transistor
gespert.
Autor: Benedikt K. (benedikt)
Datum: 09.05.2008 15:33

micro1 wrote:
> Aber bei deiner Schaltung können die 5 volt seiten die 3,3 volt nicht
> auf masse ziehen. Oder?

Doch.

> Das gate liegt immer an 3,3 volt. Sollte der drain an 0 volt liegen,
> liegt die source immer noch auf 3,3 volt also ist der transistor
> gespert.

Ja, aber dann ist die Body Diode des Mosfets leitend.
Autor: Fred S. (fredhs)
Datum: 09.05.2008 15:36

Hallo,

hier die entsprechende AN von Philips (nur mit MOS-FETs und
Widerständen):
http://www.standardics.nxp.com/support/documents/i...

Gruß

Fred
Autor: micro1 (Gast)
Datum: 09.05.2008 15:38

Ah jetzt klar.
Stimmt die diode wird leitend.
Jetzt habe ich die Schaltung verstanden. Stimmt
sollte perfekt funktionieren.
Vielen Dank an alle
Autor: Christoph (Gast)
Datum: 10.05.2008 20:59

Kann man den ATMega16 nicht auch einfach mit 3,3V versorgen? (Um den
Pegelwandler zu sparen)

mfg Christoph
Autor: Rufus (Gast)
Datum: 11.05.2008 11:11

Hallo Fred,

"http://www.standardics.nxp.com/support/documents/i...";


Welche Transistoren kann man denn für den Pegelwandler benutzen ?
In der NXP-Applikation steht leider nichts über die geeigneten Typen.

Vielen Dank,

Rufus
Autor: Fred S. (fredhs)
Datum: 11.05.2008 12:17

Hallo Rufus,

> http://www.standardics.nxp.com/support/documents/i...
> Welche Transistoren kann man denn für den Pegelwandler benutzen ?
> In der NXP-Applikation steht leider nichts über die geeigneten Typen.
spezifiziert ist ein N-Kanal-Enhancement-Mode-MOSFET. Ich denke, ein
BS170 oder BSS100 sollten funktionieren.

Gruß

Fred
Autor: Fred S. (fredhs)
Datum: 11.05.2008 16:09

BSP125 scheint auch geeignet.
Autor: Tobias W. (Gast)
Datum: 15.05.2008 12:08

Hi,
also ich hab jetzt fleißig schlau gemacht - fühl mich aber grad nicht
schlau genug, zumindest nicht so schlau dass ich ein 40 Eur Modul in
Rauch aufgehen lassen möchte...

Zur Schaltung:
ATMega32L bei 3,3 V (wegen diversem anderen 3,3V Kram, der schon
dranhängt)
Über den  I2C Bus soll jetzt noch ein CMPS03 Kompassmodul das mit 5 Volt
betrieben wird mit dran.

In http://www.nxp.com/acrobat_download/applicationnot... ist
Levelshifting in allen Varianten beschrieben.
Die die mir natürlich am Besten gefällt, ist natürlich die erste in
Kapitel 2.2 (Seite 9), wo man 3,3V und 5V Geräte einfach am gleichen Bus
betreiben kann, wenn die 3,3V Geräte "5V Tolerante" Eingänge haben.

Da ein ATMega32 ja mit 5V betrieben werden kann, würde ich frei aus dem
Bauch raus sagen, er hat 5V tolerante Eingänge.

Liege ich damit richtig?

Grüsse Tobias
Autor: Bensch (Gast)
Datum: 15.05.2008 12:53

> Da ein ATMega32 ja mit 5V betrieben werden kann, würde ich frei aus dem
> Bauch raus sagen, er hat 5V tolerante Eingänge.

> Liege ich damit richtig?

nein
Autor: Udo (Gast)
Datum: 15.05.2008 14:09

schau dir mal den 74LVC07 an. Gibt es bei Farnell. Art.Nr.:9592660

Gruß
Udo
Autor: Tobias W. (Gast)
Datum: 15.05.2008 14:41

Danke, das war zumindest kurz und fast schmerzlos :(

Dann werde ich wohl die Variante mit den 2 Mosfets als Levelshifter von
Seite 10 aus
http://www.nxp.com/acrobat_download/applicationnot...
aufbauen.

Da ich gerade eine Bestellung bei Kessler-Eletronik fertig mache, der
den Referenz-FET BSN10 nicht hat, habe ich den BSS101 als alternativen
FET rausgesucht.

Auf Seite 13 des obigen PDFs ist die geforderte Charakteristik für die
beiden FETs beschrieben:
Type : N-channel enhancement mode MOS-FET.
Gate threshold voltage : VGS(th) min. 0.1V max. 2V
On resistance : RDS(on) max. 100 Ohm @ ID= 3mA, VGS= 2.5V
Input capacitance : Ciss max. 100 pF @ VDS= 1V, VGS = 0V
Switching times : ton toff max. 50 ns.
Allowed drain current : ID 10 mA or higher.


Der BSS101 hat laut Datenblatt
(http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/1...)
folgende Werte:
VGS(th) = 0.8...2.0V
Id = 130mA. (passt denk ich auch)
Bei RDS hab ich ins Diagramm geschaut, und meine aber daß die 100 Ohm
nicht erreicht werden sollten...
Statt ton toff finde ich jeweils nur tdon und tdoff als Einzelwerte
<=20ns im Datenblatt was aber unter dem geforderten Maximum von 50ns
liegt.

Hab ich da was übersehen, oder kann ich den BSS101 nehmen?

Grüsse Tobias

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