3V3 <-> 5V wandeln

[Werner (Gast)]

Gibt es eine Möglichkeit, einen Port des MCU mit 5V zu betreiben?

Ausgangslage, eine MCU, die einen Pegel 0 - 3V3 hat. Nun sollen an 
diesem Port 5V Komponten angeklemmt werden.

Das ganze soll flexibel sein. Soll heißen, ich möchte das ganze entweder 
als Aus oder Eingang nutzten ohne etwas umstecken zu müssen.

[Daniel H. (Firma: keine) (commander)]

Pegelwandler sind dein Freunde.

http://www.mikrocontroller.net/articles/Pegelwandler#1.2C65_V_..._5.2C5_V_.E2.87.94_1.2C65_V_..._5.2C5_V
http://www.mikrocontroller.net/articles/Pegelwandler#1.2C2_V_..._3.2C6_V_.E2.87.94_1.2C65V_..._5.2C5V

[foo (Gast)]

Werner schrieb:
> Soll heißen, ich möchte das ganze entweder
> als Aus oder Eingang nutzten ohne etwas umstecken zu müssen.

Das ist nicht ganz einfach, denn auch intern werden die 
Treibertransistoren abgeschaltet, wenn der Port als Eingang konfiguriert 
wird.

[Joachim B. (jar)]

bidirektional und einfach?

ich hänge in die Portleitung zum 3,3V MC einen 470 Ohm und an den MC 
Port die Anode einer BAT42 und die Kathode der Diode an Vcc von MC

ist low dann stört normalerweise für Daten Signale ein 470 Ohm nicht
ist high dann stört normalerweise für Daten Signale ein 470 Ohm nicht

5V Eingänge kommen oft auch mit 3,3V high klar und verbrauchen meist 
keinen dicken Strom der am 470 Ohm einen nennenswerten Spannungsabfall 
verursacht.
Kommen die 5V von draussen so ergibt sich ein Spannungsabfall am 470 Ohm 
von ca. 1,7V (5V -3,3V) / 470 Ohm dieser Strom wird von der Schottky 
BAT42 nach VCC abgeleitet, das hebt zwar den Pegel am Port um die 
Schwellspannung der Schottky typisch 0,2-0,3V aber die meisten 
Datenblätter sagen ja glücklicherweise den Eingängen eine 
Spannungsfestigkeit von VCC + 0,5V zu, wie schön.

Vorteil der 470 Ohm schützt mit der Diode auch vor größeren Spannungen 
bis zur Selbstaufgabe.
am AVR ist der 470 Ohm auch eine nette Strombegrenzung auf 6-10mA nach 
GND was der meist locker verkraftet.

Ich stehe eher den bidirektionalen Pegelwandler mit FET skeptisch 
gegenüber, FETs (früher) sterben recht schnell auch bei statischer 
Aufladung und dann ist nix mehr zwischen den Ports.

[Uwe Bonnes (Gast)]

Manche 3.3 Volt MCs, z.B. STM32 haben 5-Volt tolerante Eingänge. Dann 
ist der Betrieb mit 5 Volt am MC Eingang kein Problem. Der 3.3 Volt 
Ausgangspegel ist für TTL Logik kein Problem, auch 5 Volt CMOS "sollte" 
mit den 3.3 Volt klarkommen, die Eingangstreiber ziehen dann aber einen 
merklichen Querstrom.