conversión de 3.3v a 5v con una parte no tolerante de 5v. (solo npn transistor?)

A 74 HC 595 tiene las características de 74 HC familias lógicas, y por lo tanto tiene una entrada LOW máximo de 1.0V, y una entrada HIGH mínimo de 3.5V.

Por lo tanto, el circuito necesita un cambio de nivel de señal para controlar las 74 entradas HC 595 de un 3.3V GPIO.

74 HCT registrará un BAJO a 0.8 V, y un ALTO a 2.0 V.

Consulte la tabla "Características de las familias seleccionadas de la serie 7400" en Wikipedia 7400 series para obtener los umbrales de señal.

Un 74 HCT 595 también se ejecutaría a 5V. Suponiendo que su dispositivo de 3.3V sea CMOS, impulsará sus salidas GPIO cerca de los rieles eléctricos, aproximadamente 0.6V BAJO y 2.7V ALTO para una corriente moderada, por lo que tiene un margen de maniobra.

Si necesita controlar varias entradas del registro de cambios 74xx595, el 74 HCT 595 guardaría un conjunto de componentes de cambio de nivel de señal.

Si el costo adicional de 74 HCT 595 es un problema, puede usar el hecho de que 74 HCT xx entradas lógicas funcionarían con su 3.3V mientras que las salidas conduciría un 74 HC 595. Utilice de manera efectiva la lógica HCT xx 74 como un cambio de nivel.

Entonces, por ejemplo, se podría usar un inversor hexagonal 74 HCT 04 para nivelar las señales del cambio 6, lo que podría ser suficiente para interactuar con varios registros de cambios 74 HC 595 . Por lo tanto, 6 juegos de componentes de cambio de nivel de señal podrían reemplazarse con un 74 HCT 04 más un condensador de desacoplamiento.

  

¿Existe un IC de conversión unidireccional barato de 3.3v a 5v que idealmente tenga un esquema en Eagle?

Aquí está el enlace a la página de comparación de productos de TI para desplazadores de nivel unidireccionales. La mayoría de ellos son baratos a menos de 0,7 USD por cambio y tienen una frecuencia de conmutación de hasta 50 MHz. Algunos de ellos también están disponibles como muestras gratuitas (aunque se aplican los términos y condiciones)

enlace

TI proporciona modelos CAD para la mayoría de sus productos junto con la hoja de datos.

Espero que lo encuentres útil.

Cerca, pero no cigarro. Prueba tu suerte otra vez.

Tienes la idea general correcta, solo necesitas intercambiar algunos pines. El 3.3V GPIO debe estar conectado a R27. El emisor de transistores (o drenaje de mosfet) se debe conectar a tierra común.

Este es un típico traductor de nivel de canal que se usa en todas partes. Lo único de esto es que la lógica está invertida. Eso es fácil de arreglar en el código. Cuando su GPIO tiene una lógica alta, el transistor tira del colector y, por lo tanto, el pin IC de entrada de 5 V a tierra.

  

Sin embargo, no estoy seguro de si el gpio pin obtendrá 5v "por un segundo" o si esto es seguro.

Donde su esquema dice "suministro de 3.3 V", debe conectar una señal lógica de 3.3 V. Y donde el esquema dice "fuente GPIO 3v", simplemente debe conectarse a tierra.

Con eso en mente ...

Si la alimentación de 5 V se enciende muy (muy) rápidamente, la capacitancia de drenaje de la compuerta del FET podría devolver una pequeña cantidad de energía al circuito de 3.3 V. Pero es muy poco probable que haya suficiente energía involucrada para dañar el circuito de 3.3 V.

Una vez que las fuentes de alimentación están encendidas, el funcionamiento normal de este circuito nunca conecta el circuito de 3.3 V a 5.5 V.

De hecho, esta es una forma muy común de traducir los niveles lógicos de bajo voltaje a niveles de voltaje más altos. Dependiendo de la carga y la velocidad de conmutación necesaria, incluso podría aumentar R29 a 5, 10 o incluso 50 kohms y reducir la potencia consumida cuando la salida está en estado bajo.

  

Además, no estoy seguro de cómo calcular si 1mhz o 10mhz es posible aquí.

Para 1 MHz, con 1 kohm pull up y un solo IC cargando la salida no habrá problema.

Para 10 MHz, debe determinar la capacidad de carga (debido al MOSFET, el IC de carga y las trazas entre ellos) y verificar que el tiempo de subida cuando el MOSFET libera la línea será lo suficientemente rápido.

  

¿Sería mejor usar un transistor pnp (SS8050?) para que el gpio pueda disparar la base directamente?

Lo más probable es que esto no funcione. Si quiere usar el PNP en el emisor común (emisor conectado a 5 V) o en el colector común (el colector conectado a tierra, el emisor conectado a 5 V), este circuito expondrá el circuito de 3.3 V a sobretensión (~ 4,5 V).

  

En este momento estoy deseando usar el 74hc595. Cuando esto se ejecuta a 5v parece necesitar alrededor de 3.7v para una entrada.

Debe consultar la hoja de datos de 74HC T 595. Con \ $ V_ {ih} \ $ mínimo de 2 V, podría evitar el problema de traducción de nivel por completo.

Creo que necesitas usar un conversor buck. Básicamente necesita un IC que controle la apertura y el cierre de la compuerta del transistor. Ese IC debe tener un punto de referencia en el voltaje deseado (5V). También en la salida es bueno que inserte una bobina que absorba el impacto causado por el transistor.