Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Pegelwandlung 5V auf 3V für serielle Schnittstelle


von Till X. (till_n)


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Für mein Projekt, einen Solarladeregler über dessen 
Fernbedienung-Schnittstelle (serielle Schnittstelle mit 5V Pegel) mit 
einem Bluetoothmodul HC-06 zu verbinden um die aktuellen Werte 
auszulesen, habe ich eine Schaltung für die Pegelwandlung von dem TTL 
Pegel des Ladereglers zum 3,3V Pegel des Bluetoothmoduls entworfen (für 
Tx und Rx)

Leider fällt mir auf, dass der Pegel am Tx Ausgang des Ladereglers beim 
Anschluss an den Rx des Bluetoothmoduls (wie in dem angehängten 
Scopescreenshot zu erkennen) beim LOW-Signalpegel immer nur auf ca 800mv 
gezogen wird und nicht bis GND.
Die Folge ist natürlich, dass das die Bits vom Bluetoothmodul nicht 
erkannt wird, weil der 3,3V Logikpegel von LOW nur maximal bei 0,8V 
liegen darf.

Zuerst hatte ich als Pegelwandlung einen Spannungsteiler zwischen 5V 
Ausgang und 3V Eingang. Da war der LOW Pegel aber noch höher. Nun habe 
ich den Ausgang direkt an den Eingang des BTModuls geschlossen. Es 
brachte den im Scopebild erkennbaren Zustand. Ach ja: Das BTModul wird 
über die Schnittstelle des Solarladeregler gespeist (GND + 12V (geregelt 
auf 5V für BTModul))

Welche Möglichkeiten gibt es, den Pegel abzusenken oder anders 
umzusetzen um einen LowVoltage TTL gültigen Pegel zu erhalten?

von Konrad S. (maybee)


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von Till X. (till_n)


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Schon gesehen. Daher habe ich auch meine bisherige Lösung.
Für den Offset, den ich bei meinem Signal habe, nützt mir das aber 
nichts.

von Konrad S. (maybee)


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Schaltplan?

von Jens G. (jensig)


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Diode in den Ausgang schalten, damit sich die Spannung um Uf reduziert.

von holger (Gast)


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Rx und Tx richtig angeschlossen?
Das sieht so aus als würden da zwei Ausgänge gegeneinander arbeiten.
Oder GND nicht verbunden.

von Till X. (till_n)


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Nein. GND ist definitiv verbunden. Und RxTx wurde auch richtig 
angeschlossen.
Rx des BTModuls hat 3,3V Pegel, wenn er offen und nicht verbunden ist.
Wenn ich nur die Orignalfernbedienung anschließe, dann wird mit den 
gleichen Pegeln gearbeitet und diese funktioniert damit auch.

Von der Schaltung nicht verwirren lassen. Das Modul wird mit 5,0V 
versorgt, aber der Chip auf dem Modul arbeitet mit 3,3V. Den 
Spannungsregler habe ich mal weggelassen.

: Bearbeitet durch User
von Konrad S. (maybee)


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Nimm sowas: http://www.nxp.com/documents/application_note/AN10441.pdf
Das zieht den Pegel bis auf GND runter.

von holger (Gast)


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>GND ist definitiv verbunden.

Ich sehe da zwei offene GND Pins.

von Christian S. (chris02)


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Was ist denn auf deinem Empfänger für ein USB<-> Seriellwandler verbaut?
Kannst du diesen nicht umkonfigurieren, dass er dir ein 3,3V TTL Signal 
ausgibt? Mit den meisten Wandlern ist das recht einfach möglich.

Oder alternativ gegen einen Pin kompatibelen mit passendem Pegel 
ersetzen? Sollte doch einfacher sein, als extra Hardware.

von Till X. (till_n)


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holger schrieb:
>>GND ist definitiv verbunden.
>
> Ich sehe da zwei offene GND Pins.

Wie gesagt, ich hab für den Schaltplan nur das Bauteil auf dem Modul 
verwendet. Das Modul hat nur 4 Pins: VCC, GND, Tx und Rx. An VCC werden 
5V vom Regler angeschlossen.



>Was ist denn auf deinem Empfänger für ein USB<-> Seriellwandler verbaut?
>Kannst du diesen nicht umkonfigurieren, dass er dir ein 3,3V TTL Signal
>ausgibt? Mit den meisten Wandlern ist das recht einfach möglich.

>Oder alternativ gegen einen Pin kompatibelen mit passendem Pegel
>ersetzen? Sollte doch einfacher sein, als extra Hardware.


Gar kein USB auf Seriell Wandler. Dafür verwende ich ja Bluetooth. Dann 
habe ich kein Problem mit Kabeln. Außerdem entwickle ich für das 
Auslesen des Solarladeregler auch eine Android-App. Da kann ich dann nur 
mit Bluetooth arbeiten.

von Till X. (till_n)


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Jens G. schrieb:
> Diode in den Ausgang schalten, damit sich die Spannung um Uf reduziert.

Meinst du so:

 Tx Solarregler                            Rx Bluetoothmodul
      o-----------|<---------------------------o

                1N4004


Dann hätte ich aber das gleiche Problem, da der Transceiver vom 
Solarregler die Leitung nicht auf GND zieht. Im Gegenteil: Ich hätte 
Sogar eine um Vf höheren LOW-Level.

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