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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 3,3V 5V Pegelwandler Diode?


Autor: Thomas (Gast)
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Hallo,
um ein 3,3V Gerät an einem AVR mit 5V anzuschließen ist ja ein 
Pegelwandler nötig.
In Richtung des 3,3V Gerätes würde ich dazu einen 74HC4050 verwenden. In 
Richtung vom 3,3V nach 5V-Gerät benötige ich jedoch nur eine Leitung.
Der AVR benötigt für logisch 1 ja 0,6*Vcc, also 3V. Da mir das für einen 
Direktanschluss zu knapp ist, habe ich mir überlegt die 3,3V Masse 
gegenüber der 5V mittels einer Diode um 0,7V anzuheben (siehe Anhang).
Spricht irgendetwas gegen diese Lösung?
Das 3,3V Gerät soll eine SD-Karte sein, also die Masse sollte eigentlich 
mit keinem Gehäuse verbunden sein.

Autor: Basti (Gast)
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zuerst sollte die diode in durchlassrichtung, also andersrum, geschaltet 
sein

Autor: A.K. (Gast)
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Verkraftet das 3,3V-Gerät auch 3,6V? Wenn keine langen Leitungen dran 
hängen und die Leitungen nicht mit etlichen MHz rumflitzen, dann wird 
das ausreichen. Ich habe mal ein HD44780-Display deren Eingängen 
nominell 2,8V wollen mit einem bei 3.0V betriebenen Controller 
betrieben. Die Zeitbedingungen mussten Faktor 2 hochgefahren werden, 
aber das war's auch schon.

Diese Diode gefällt mir nicht sonderlich, jedenfalls nicht wenn 
Si-Diode, allenfalls wenn Schottky.

Autor: Jörg B. (manos)
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Aber Dir ist schon klar, dass dann Deine 0V von der DS-Karte einen Pegel 
von 0,7V am Eingang des AVR's haben...

Was an den 3,3V bei einem min 3V-Eingang gefällt Dir denn nicht? Ich 
denke mal, die 60% VCC beinhalten immer noch ein wenig Reserve...

Autor: Jörg B. (manos)
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Ich würde wahrscheinlich einfach nur einen Spannungsteiler 2,2k/3,3k für 
die Eingänge machen und den Ausgang direkt verbinden (und ein extra 
Spannungsregler 3,3V zur Versorgung).

So sieht auf jeden Fall eine der Varianten im Netz aus.

Autor: Thomas (Gast)
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> Aber Dir ist schon klar, dass dann Deine 0V von der DS-Karte einen Pegel
> von 0,7V am Eingang des AVR's haben...

Naja, für Low muss es am AVR unter 1V (0,2*Vcc) sein, dann ist's halt 
auf der Seite knapp.
Ob bei diesen 60% noch Reserve ist weiß ich nicht, die Betriebsspannung 
sollte im Normalfall auch stabil sein.
Mit der Diode war nur mal so eine Idee den Abstand mit möglichst wenig 
Aufwand zu vergrößern.

Autor: Basti (Gast)
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wobei bei der spannungsteilermethode drauf zu achten ist, dass sich aus 
dem widerstand und der eingangskapazität ein tiefpass bildet, der 
eventuell die flankensteilheit nicht mehr garantiert

Autor: Thomas (Gast)
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> Verkraftet das 3,3V-Gerät auch 3,6V?

Im Hitachi MMC/SD Datenblatt stehen max. 4,6V. Zu meiner Karte 
(Panasonic) habe ich noch kein Datenblatt gefunden, es sollte ja auch 
kartenunabhängig sein.
Mal sehn ob es eine allemeine SD-Karten-Spezifikation gibt, wo die 
elektrischen Daten zu finden sind.

Autor: Jörg B. (manos)
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Nebenbei bemerkt, wenn Du den 74HC4050 auch mit der um 0,7V angehobenen 
Masse betreibst ist am Eingang -0,7V für Low und das ist außerhalb 
seiner Spezifikation (-0,5V bis VCC+0,5V).

Autor: Falk (Gast)
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Von 5V auf 3,3V tuts in der Regel ein simpler Vorwiderstand, je nach 
Frequenz der Signale zwischen 100 Ohm und 1kOhm. Been there, done that. 
Ist auch eine ganz offizielle Vorgehensweise, die grosse 
Halbleiterfirmen für ihre Produkte anwenden.

Von 3,3V auf 5V kann man direkt verbinden. Wenn der 5V Baustein TTL 
Eingänge hat ist es sowieso OK (1.4V Schaltschwelle). 5V CMOS schaltet 
bei VCC/2, hier also bei 2,5V. Macht bis 3.3V also 0,8V Reserve. Mehr 
hat TTL auch nicht (1.4V Schaltschwelle, 0,8V ist als LOW am Eingang 
gültig). Ausserdem ziehen echte 5V TTL-Ausgänge HIGH auch nur bis ca. 
3,8V.

MfG
Falk



Autor: Alex Trusk (Gast)
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zu 0,2*Vcc und 0,6*Vcc:

haeng mal ein poti als spannungteiler parallel mit einem multimeter an 
einen eingang und lass eine led den zustand anzeigen. dann am poti 
drehen und wundern :)

meine persoenliche erfahrung(your mileage may vary):
die schaltschwelle(schmitt-trigger) liegt bei Vcc=5V ungefaehr bei 1,2V.

Autor: Thomas (Gast)
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Was hälst du vom "SN74LVC1G07" für die Pegelwandlung 3V3->5V? Ich habe 
damit mal einen 3V3-SPI-Flash an einem 5V-MC bedient.

Mfg
Thomas

Autor: Thomas (Gast)
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Alex Trusk schrieb:

> meine persoenliche erfahrung(your mileage may vary):
> die schaltschwelle(schmitt-trigger) liegt bei Vcc=5V ungefaehr bei 1,2V.

Schon, bei mir war High bei > 1,6V, Low bei < 1,2V (bei Vcc=5V).
Ich weiß nicht wie die Serienstreuung der AVRs ist, umsonst wird Atmel 
die Schwelle nicht so hoch angesetzt haben. Gut, sie muss ja auch über 
den ganzen Temperaturbereich gewährleistet sein.


Den SN74LVC1G07 habe ich bei R.. nicht gefunden (da bestelle ich 
nunmal), darum habe ich erstmal auf den 74HC4050 gesetzt der auch im 
Artikel hier auf dieser Seite
http://www.mikrocontroller.net/articles/Pegelwandler
erwähnt ist.

An diesem Artikel könnte man ja mal weitermachen - meine Idee mit der 
Diode fällt aber ja schonmal flach :-/

Gruß



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