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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Suche Levelshifter von 5 auf 3V für SIM-Karte


Autor: Marius (Gast)
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Hallo,

ich suche einen Levelshifter-Baustein der ca. 150KHz fehlerfrei 
übertragen kann und bidirektional funktioniert. Es handelt sich um eine 
Schaltung in der ich eine moderne Prepaid-SIM-Karte verwenden will. Die 
Schaltung (ist leider Bestand und ich kann nichts dran ändern) will aber 
5V SIM-Karten sehen. 3V Typen funktionieren nicht und der GSM-Teil 
schaltet sich beim einstecken der Karte sofort aus. Ich vermute das die 
Schutzdioden der SIM-Karte bei 5V leitend werden und das zuviel an 
Spannung ableiten. Der große Stromfluß wird als Fehler erkannt und das 
Ding schaltet sich kommentarlos ab. Mit einer uralten T-Mobile 
Prepaid-Karte (habe ich schon seit fast 8 Jahren, geht immer noch in 
meinem uralt-Nokia) funktioniert das GSM-Modul problemlos. Es ist also 
definitiv ein Spannungsproblem.

Ich habe schon einen Baustein gefunden, nennt sich TPS9125, aber der 
wandelt in die falsche Richtung (von 3V-uC auf 5V-SIM rauf). Wenn ich 
was diskretes verwenden könnte wäre das auch ok.

Ich muss folgende Signale übertragen:
1. Reset GSM-Modul ---> SIM-Karte
2. Clock GSM-Modul ---> SIM-Karte (bis zu 5MHz Takt)
3. Daten GSM-Modul <--> SIM-Karte (etwa 150KHz Takt, bidirektional!)
4. Speisespannung von 3,3V (SMD-Linearregler)

Was für eine Möglichkeit hätte ich das zu realisieren?

MfG
Marius

Autor: Peter Roth (gelb)
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Autor: Andreas Ferber (aferber)
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Eine standardkonforme 3V-SIM-Karte muss auch mit 5V laufen. Details gibt 
es hier: 
http://webapp.etsi.org/WorkProgram/Report_WorkItem...

Ansonsten: wieviel Strom fliesst denn bei dir? Erlaubt wären 10mA bei 5V 
oder 6mA bei 3,3V.

Andreas

Autor: Andreas Ferber (aferber)
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Marius schrieb:
> Ich vermute das die
> Schutzdioden der SIM-Karte bei 5V leitend werden und das zuviel an
> Spannung ableiten.

Hier bist du einem Missverständnis aufgesessen. Die 
Standard-CMOS-Schutzdioden schützen den IC nicht vor Überspannung auf 
den Versorgungsschienen. Vielmehr werden sie aktiv, wenn auf den 
Signalleitungen ein Pegel anliegt, der mehr als eine Diodenspannung 
über der Versorgungsspannung (oder unter der Masse) liegt, und leiten 
diesen zu hohen Pegel dann nach VCC oder GND ab.

In deinem Fall sind aber sowohl VCC als auch die Signalpegel bei 5V 
(hoffentlich ;-), deshalb leiten auch keine Schutzdioden.

Andreas

Autor: Marius (Gast)
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Hi,

danke für die vielen Tips, besonders die AN sieht interessant aus. Ich 
steig zwar noch nicht so ganz durch wie die das mit den FETs meinen und 
ob man da was spezielles braucht, aber da lese ich mich noch ein.

Ein Kollege von mir hat zur Zeit anscheinend ein ähnliches Problem, Es 
hat in seinem Mercedes (schon recht altes Fahrzeug, 10 Jahre locker) ein 
Autotelefon von Motorola, das damals von der Telekom vertrieben wurde. 
Als er eine "moderne" SIM (Prepaid) reingetan hat schaltete sich das 
Telefon nach dem Einschalten sofort wieder aus. Mit einer alten 5V-SIM 
gehts komischerweise. Kann es sein das die "modernen" 3V SIM-Karten eine 
art überspannungsdiode haben (ähnlich einer Z-Diode oder einer 
Suppressor) die bei zu hoher Spannung zwischen VCC und GND leitend wird? 
Irgendwie muß das ja damit zusammenhängen denke ich. Mein GSM-Modul 
macht mir daher anscheinend die gleichen Probleme. :-(

Kann jemand zu dem Problem näheres sagen?

Marius

Autor: Andreas Ferber (aferber)
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Dann kann es sein dass du eine 1,8V-SIM-Karte hast. Bei diesen ist es 
optional, ob sie noch mit 5V arbeiten (3V-Support ist hier dann aber 
Pflicht für die SIM). Du musst dich dann an deinen Mobilfunk-Anbieter 
wenden, um eine 3V-SIM zu bekommen. Neue 5V-SIMs gibt es meines Wissens 
nicht mehr, aber die 3V-Teile müssen ja wie oben beschrieben auch mit 5V 
laufen.

Andreas

Autor: Thomas R. (tinman) Benutzerseite
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Autor: Marius (Gast)
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Hallo,

wie bekomme ich raus was für eine SIM das ist? Steht das irgenwo 
versteckt drauf?

Ich werd gleich mal schauen wo ich diese ICs herbekommen... :-) Danke 
für die Tips.

Autor: faustian (Gast)
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Also in Richtung 5V->3V tut es jeder klassische Open-Collector-Ausgang 
mit einer 3V Quelle am Pullup; und ein 3.3V CMOS Signal kauft Dir jede 
echter(!) 5V-TTL-Eingang ab. Und ein 7406/7407 fliegt eigentlich in 
jeder Bastelkiste rum...

Autor: Michi (Gast) (Gast)
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@Marius
Hast du schon was mit dem I2C-Pegelwandler gemacht?

@all
Kann ich beispielsweise nun den Pegelwandler PCA9306 von TI verwenden, 
um eine neue Sim in so einem alten Autotelefon zu verwenden?
Ich hätte nämlich so ein Teil in der Garage liegen - mit genau dem 
Problem, das Marius schildert.

Vielleicht meldet sich jemand - würd mich freuen! ;-)

Gruß
Michi

Autor: Herman Ma (hermann2)
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Hallo zusammen,
ich habe auch das selbe Problem der Unverträglichkeit einer neuen SIM 
Karte in einem alten Gerät.

Hat jemand von euch schon einmal so einen "Adapter" gebaut?

Grüße
Hermann

Autor: Timea Ivanova (timea)
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Hallo,

ich möchte ein 5V I2C-System mit einmn 3,3V System verbinden. Nur habe 
ich noch keinen Pegelwandler finden können. Kennt jemand einen?

Gruß

Autor: Stefan B. (stefan) Benutzerseite
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Autor: ... (Gast)
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Timea Ivanova schrieb:
> ich möchte ein 5V I2C-System mit einmn 3,3V System verbinden.

Das kannst du dafür nehmen.

Autor: Timea Ivanova (timea)
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Danke euch für die Hilfe!
Ich werde die Schaltung aufbauen und hoffe, dass ich die 3,3V bekomme.

Grüße,
Timea

Autor: Guenter (Gast)
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Hier mal paar Tipps und Tricks....

http://www.microchip.com/stellent/groups/techpub_s...

Autor: Timea Ivanova (timea)
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Hallo,
ich bräuchte wieder eure Hilfe. Würde meine Schaltung so funktionieren?
Bei mir sind Vref1=5V und Vref2=3,3V, da ich 5V auf 3,3V umsetzen 
möchte.

Autor: ... (Gast)
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Ein Blick in das Datenblatt des PCA9306 hätte genügt. Du kannst die 
Schaltung von mir so nehmen wie sie ist. Der PCA9306 ist ein 
bidirektionaler Levelshifter.

Autor: ... (Gast)
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Timea Ivanova schrieb:
> Würde meine Schaltung so funktionieren?

Und nein, da Vref1 3,3V haben muss und Vref2 5V.

Autor: Timea Ivanova (timea)
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Da ich eine Pegelwandlung von 5V nach 3,3V bräuchte,habe gedacht, dass 
5V Vref1 ist bzw. 3,3V Vref2 ist. Wenn ich es ändere (Vref1=3,3V und 
Vref2=5V), kann ich mit meiner Schaltung die 5V auf 3,3V umsetzen?

Autor: Timea Ivanova (timea)
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... schrieb:
> Ein Blick in das Datenblatt des PCA9306 hätte genügt. Du kannst die
> Schaltung von mir so nehmen wie sie ist. Der PCA9306 ist ein
> bidirektionaler Levelshifter.


Ok, danke!

Autor: timea (Gast)
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Hi,
ich habe diese Schaltung aufgebaut, aber statt die 3,3V bekomme ich 
4,2V. Ich denke die Werten stimmen nicht.
Hast du schon die Schaltung in Betrieb genommen?

Autor: ... (Gast)
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timea schrieb:
> Hast du schon die Schaltung in Betrieb genommen?

schon zich mal..

timea schrieb:
> aber statt die 3,3V bekomme ich
>
> 4,2V.

Wo sollen die herkommen, wenn die Versorgungsspanung 3,3V beträgt?

Autor: Timea (Gast)
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Die Versorgungspannung ist 5V, die von dem PC kommt und durch diese I2C 
Pegelwandler bekomme ich 4,2V raus.

Autor: Michael (Gast)
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Hat jemand schon ein fertiges Gerät (simadapter für 3 Volt SIM Karten in 
5 v Geräten) gebaut und würde mir eines verkaufen? Gruß Michael

Autor: Mario (Gast)
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Hi das Problem habe ich auch. Wäre es möglich das sie mir ihre 5volt SIM 
verkaufen melden sie sich gern 017620584233 besten Dank

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