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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Pegewandlung 3,3V->5V


Autor: cmd (Gast)
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Guten Morgen,

ich brauche einen ganz einfachen Pegelwandler. Hintergrund ist 
folgender. Ich habe einen FT232 der mit 3,3V Pegeln arbeitet. Es wird 
vom FT232 eine Sigal (PWREN#) zum Abschalten eines P-Kanal-FET zu 
verfügung gestellt. Wenn der PC in den Suspend/Standby-Mode wechselt 
kann darüber eine über den USB versorgte Schaltung abgeschaltet werden. 
Leider besteht bei mir das Problem, dass der FT232 nur ca. 3V 
herausgibt.(weil ja 3.3V Pegel über VCCIO eingestellt ist).
Leider sperrt mein P-Fet dann nicht sauber, weil Ugs=5-3,3V=1,7V ist. 
Würden die IOs des FT232 aus 5V konfiguriert sein, bestände das Problem 
nicht, da Ugs=0V in dem Fall wäre.
Also wie gekomme ich möglichst einfach und stromsparend meine 3V auf 5V?

Danke !

Autor: reiner (Gast)
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hallo,

im anhang hast du einen einfachen treiber für den fet. leider hast du 
keine angabe über die stromaufnahme deines verbrauchers geschrieben, da 
er aber über den usb versorgt werden soll, geh ich mal davon aus, dass 
du unter 500mA brauchst.
Die Schaltung besteht von links nach rechts gelesen aus einem einfachen 
Inverter (T1 und R1) und einer anschließenden push-pull-stufe, die 
deinem mosfet die nötigen pegel zum sauberen schalten gewährleisten 
sollten. die transistoren können beliebige wald und wiesen typen sein ( 
BC547, BC557, ...).
Wenn du eine Spannung >0,7V (Basis-Emitter-Spannung von T1) an der Basis 
von T1 hast, dann Schaltet der durch, die basen von t2 und t3 gehen nach 
masse und T3 öffnet --> p-fet sperrt.
ist die Spannung an T1-basis 0V so zieht R1 die basen von T2 und T3 nach 
high, t2 öffnet und damit auch der fet.
bei kleinen strom und für den fall, dass die Invertierung des Signals 
für dich von nachteil ist, kannst du auch t2 und t3 weglassen und den 
inverter direkt an den fet anschließen. allerdings ist das beim schalten 
größerer ströme nicht zu empfehlen.

mfg reiner

Autor: jack (Gast)
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T2 und T3 auf jeden Fall weglassen!

Erstens weil sie falsch herum eingezeichnet sind (Emitter gemeinsam
als Ausgang der Schaltung, pnp nach unten, npn nach oben).

Und zweitens brauchst Du zum gelegentlichen Ein- und Ausschalten keine
Push-Pull-Stufe (nur bei höheren Schaltfrequenzen).

Autor: reiner (Gast)
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na hoppla,

das mit t2 und t3 hab ich doch glatt übersehen. danke für den hinweis.
wie gesagt ist die notwendigkeit einer push-pull-stufe aber auch vom zu 
schaltenden strom anhängig...

gruß

Autor: jack (Gast)
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>wie gesagt ist die notwendigkeit einer push-pull-stufe aber auch vom zu
>schaltenden strom anhängig...

Sehr wenig. Du kannst ohne weiteres alle halbe Sekunde 10 bis 20A
schalten, ohne zusätzlichen Treiber. Entscheidend ist die 
Schaltfrequenz.

Autor: reiner (Gast)
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da der inhalt dieses threads weitestgehend geklärt sein sollte, würde 
ich vorschlagen, dass wir unsere meinungsunterschiede zum thema 
schaltstrom/frequenz hier nicht weiterführen. da ich aber gern bereit 
bin die diskussion mit dir weiterzuführen (der strom ist entscheidend!!! 
;-) ) können wir gern an anderer stelle weitermachen...

gruß

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ cmd (Gast)

>Also wie gekomme ich möglichst einfach und stromsparend meine 3V auf 5V?

Mit einem Pegelwandler. Die HCT-Familie ist dein Freund.

MfG
Falk

Autor: rayelec (Gast)
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74LVC4245 ist klein, billig und hat 8 bidirektionale Pegelwandler 
drin...

Gruss
rayelec

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ rayelec (Gast)

>74LVC4245 ist klein, billig und hat 8 bidirektionale Pegelwandler
>drin...

Er braucht aber nur einen. Dann eher ein Single Gate im SOT23-5.

MFG
Falk

Autor: cmd (Gast)
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Abend!

Ich wollte eigentlich auf ein IC verzichten. Habe mal nen Ausschnitt aus 
dem Datenblatt angehängt. Der Schaltstrom selber geht ja über den FET, 
ok die Ladung aus der Gatekapzität wird über den Transistor entladen, 
aber prinzipiell muss ich nur ne Spannung anlegen bzw. das Gate auf 
Masse legen.
Ein Transisor selber reicht ja nicht aus weil ich dann ja invertiere, 
aber mit einem NPN+PNP müsste es doch gehn. oder? Muss nur alles recht 
hochohmig sein, da ein USB-Gerät im Standby/Suspend nur 500uA ziehen 
darf

(Bildquelle: Ausschnitt aus FT232 Datenblatt, Abs.7.3)

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ cmd (Gast)

>Ich wollte eigentlich auf ein IC verzichten.

Da wirst du nicht drum herum kommen.

>aber mit einem NPN+PNP müsste es doch gehn. oder?

Nein.

>Muss nur alles recht hochohmig sein, da ein USB-Gerät im
> Standby/Suspend nur 500uA ziehen

Eben darum MUSS es was aus reinem CMOS sein. Also nimm das Gatter und 
sei glücklich.

MfG
Falk

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