Suche Levelshifter von 5 auf 3V für SIM-Karte

Gast #1623274
Lesenswert?

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
#1623294
Lesenswert?

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
Gast #1624430
Lesenswert?

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
#1624493
Lesenswert?

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
Gast #1631000
Lesenswert?

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...
Gast #1924682
Lesenswert?

@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

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren