Cambia la lógica 0-1.8V a la lógica 0-5V

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Estoy usando BeagleBoard-xM McSPI para manejar un potenciómetro digital MCP42050. Antes de usar el chip SPI en sí mismo, intentaré el intercambio de bits a través de 3 GPIO (pero mi pregunta se relaciona con ambas configuraciones).

BB emite 1.8V para lógica alta (y, creo, 0V para baja). Pero MCP42050 necesita > 3.5V para alta (VDD = 5V, que es una necesidad) y < 1.5V para baja.

¿Qué necesito? Un cambio de nivel, por supuesto (3 en realidad, para cada señal SPI). El problema es: necesito hacer uno usando solo componentes de estante (BJT comunes, resistencias, FET, etc.).

He visto esta pregunta y una de sus respuestas casi resolvió mis problemas.

Basándome en la solución de Glaser (la más votada), yo mismo pensé en poner en cascada dos BJT de NPN que comparten un emisor común. Señal de entrada conectada a la base del primer BJT (limitada por una resistencia R1). El colector del primer BJT se conectó a la base del segundo BJT. Y ambos colectores conectados a 5V a través de dos resistencias (R2 y R3).

No pude encontrar en la hoja de datos de MCP42050 cuánta corriente necesito para manejar su entrada, por lo que sospecho que se necesita muy poco. Y es por eso que he pensado en un alto valor para todas las resistencias, como 4k7 o 5k6.

Información adicional: Creo que no necesito frecuencias muy altas. La frecuencia más alta involucrada es la señal SCK, en ráfagas de 16 ciclos, y BB-xM McSPI puede trabajar con frecuencias tan bajas como 4kHz (se congeló cuando intenté 3kHz). El cambio es unidireccional.

Aquí mis preguntas:

  1. ¿Funcionará?
  2. ¿Cómo calcular R1, R2 y R3?
  3. Sería muy bueno tener ambos BJT en un solo componente (los pares de Darlington vienen a la mente), pero no sé si hay un componente de estante para esto. ¿Sabes?
  4. No me importa perder algunos BJT (por ejemplo, por ejemplo); pero sí me importa quemar mi BB-xM. ¿Cómo puedo protegerlo contra tales accidentes (especialmente cuando se juega con valores de resistencias)?
  5. ¿Alguna otra sugerencia (en lugar de mis circuitos BJT en cascada)?

Gracias. Lo siento si son preguntas novato; Se volverán más difíciles a medida que mejore mis habilidades.

Editar

Como señala NickT, hay un mejor circuito, que usa un solo FET más 1 resistencia.

Pero ahora pisé otro problema: acabo de encontrar que BSN10A no es tan común. He estado en 6 tiendas locales y nadie ha oído hablar de ello. Así que ahora estoy buscando un componente o circuito equivalente.

Además, la cuarta pregunta sigue siendo válida: ¿cómo puedo proteger al Beagle?

    
pregunta rslemos

2 respuestas

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También hay una posibilidad de NPN único en esa pregunta que pueda trabaje para su configuración siempre que la impedancia de salida de la parte de 1.8V sea mucho menor que la impedancia de entrada de la parte de 5V (este es ciertamente el caso aquí). Tendrías que ajustar los valores de la resistencia.

Descargo de responsabilidad: soy el operador de la pregunta vinculada, pero no utilicé esa configuración de manera extensa (finalmente fui a la ruta de 2 diodos).

    
respondido por el Nicolas D
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Solo para realizar la conversión a nivel lógico (no para la conducción periférica) simplemente uso búferes de la serie 74 como el 74HC244: es lo suficientemente sensible para ~ 2V y salida en VCC (5V)

    
respondido por el EkriirkE

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