Para las placas de producción, ¿es mejor un IC de búfer para traducir una única lógica unidireccional de 3.3v a 5v sin inversión?

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He leído muchos consejos sobre cómo lidiar con 5v < - > 3v traducción lógica y parece que hay un montón de métodos, algunos de los cuales estoy claro y otros no. La mayor parte del material está orientado a cosas como Arduino, etc ... soluciones excepcionales que no se traducen necesariamente en producción en volumen por costo, bienes raíces de PCB o razones de confiabilidad.

Específicamente para la producción a volumen, ¿cuál sería la mejor manera de manejar una única salida unidireccional de microprocesador de 3.3v (en este caso es un STM32F205) a un dispositivo de 5v (en este caso es un controlador LED RGB con un solo cable) ¿Control) sin inversión? Supongo que es un IC de búfer dedicado, pero realmente no lo sé.

Mi dispositivo de 5V requiere 0.7 * 5 = 3.5V para lógica alta y 0.3 * 5 = 1.5V para lógica baja.

Mis opciones parecen ser:

  1. Sólo la posibilidad de una conexión directa. Pongo esto aquí para completar, porque creo que no sería prudente para la producción. Existe evidencia anecdótica (publicaciones en el foro) que sugiere que el dispositivo en particular puede funcionar a 3.3V a pesar de la información de la hoja de datos.
  2. Me han dicho que un "resistor de pull-up simple de 4.7k" debería hacer el truco, sin embargo, no he encontrado ninguna discusión que muestre una solución de resistor único, por lo que si alguien podría explicarlo (preferiblemente con un esquema) ) Lo apreciaría. Esta solución se menciona vagamente en una respuesta aquí .
  3. La misma respuesta también menciona un par de diodos y una resistencia, aunque este método es discutido aquí también con el autor del artículo, que luego comentó en los comentarios que no está encantado con los resultados.
  4. A MC74VHC1GT125 , que es un IC dedicado creado para el trabajo. A un costo de volumen de aproximadamente $ 0.06 a $ 0.07, ciertamente no es un problema de costo (aunque es un porcentaje muy por encima de los otros métodos), pero me pregunto ... ¿es la forma correcta de hacerlo? Con estas opciones, tengo un par de "sub-preguntas":
    • Estoy un poco confuso sobre el propósito del servicio de OE. ¿Cuándo lo querrías en Hi-Z? Acabo de vincular eso a GND, ¿verdad?
    • No he podido encontrar ninguna alternativa a esta pieza que mencione específicamente la traducción de 5v a 3.3v, pero cualquier búfer no inversor debería hacer el truco, ¿correcto? Diodes Inc 74AHCT1G125 , por ejemplo?
pregunta bcsteeve

2 respuestas

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Debido a que su microprocesador usa pines de E / S tolerantes a 5 voltios, la interfaz más simple es simplemente configurar su pin como un drenaje abierto, luego use un pull-up para +5. De la hoja de datos, los pines tienen una clasificación máxima absoluta de Vdd + 4 voltios, o 7.3, por lo que no debería ser un problema jalar hasta 5 voltios. Y, dado que los pines están clasificados para 8 mA / per pin, obtendrá la mejor velocidad con una resistencia de pull-up de 1K, mientras que disipa un máximo de 25 mW.

Usar un 125 también es perfectamente aceptable, y si lo haces, simplemente vincula el OE a GND, como sospechas.

    
respondido por el WhatRoughBeast
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  1. La hoja de datos le indica qué nivel de entrada está garantizado. El comportamiento con cualquier nivel entre el máximo bajo y el mínimo alto no está definido, y las anécdotas sobre chips particulares no pueden predecir de manera confiable el comportamiento de otros chips.

  2. Necesitas 3.5 V, pero un pull-up a 3.3 V no puede elevar el nivel por encima de 3.3 V.

  3. Este circuito de diodo cambia los niveles bajo y alto de la señal de entrada en la misma cantidad. Incluso si los niveles están dentro de las especificaciones, ir más allá de los límites reduce los márgenes de seguridad y hace que el resultado sea menos confiable.

  4. Un IC dedicado funcionará de manera fácil y confiable.

    • El propósito de la entrada OE es deshabilitar la salida. Si no lo necesita, debería considerar reemplazar el * 125 con * 34, que es un búfer sin OE.

    • Puede usar cualquier búfer no inversor que acepte los niveles de señal correctos en sus entradas. Hay chips especializados de traducción de nivel con dos fuentes de alimentación (como NLSV1T34 ), pero en su En este caso, los niveles de 3.3 V son los mismos que los niveles TTL, por lo que también puede usar cualquier compuerta lógica que tenga entradas compatibles con TTL (como NLU1GT50 ).

      * 34 puertas lógicas están hechas por muchos otros proveedores. Por ejemplo, TI es SN74LV1T34 .

  5. Usando una salida de drenaje abierto con un pull-up de 5 V (vea La respuesta de WhatRoughBeast ) es la solución más sencilla. La única desventaja en comparación con un IC dedicado es un consumo de energía ligeramente mayor cuando la señal es baja (si su LED ya consume mucha energía, esto podría no importar), o una conmutación más lenta si le da a la resistencia un valor mayor.

respondido por el CL.

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