de manera segura conecte una salida de 3.3V a una entrada con un pullup débil a 5V

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Planeo conectar un 5V IC a un beaglebone negro (explícitamente no tolerante a 5V 3.3V IOs). Para las señales que van al beaglebone negro, necesito un cambiador de nivel.

Pero la entrada del 5V IC tiene un pullup débil a 5V. Hoja de datos dice que el pullup es 25kOhm nominal. ¿Puedo simplemente conectar un pin de salida del beaglebone black a esta entrada? Medí la corriente cuando corté el pin a 3.3V como 53µA (lo que parece plausible dado el valor nominal de 25kOhm)

Para mi aplicación, se requiere en caso de que la entrada no esté controlada por el Beaglebone Black, todavía está levantada.

    
pregunta textshell

2 respuestas

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Si invierte la lógica en el control del software Beaglebone Black para la salida, entonces funcionará un simple transistor.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

(No estoy seguro de si la resistencia de 25 kΩ es interna o externa al IC de 5 V que está utilizando, no lo mencionó. Si es interno, no necesita incluirlo).

Cuando el BBB GPIO tiene una lógica ALTA, la entrada de 5 V es una lógica BAJA. El transistor es cualquier transistor de pequeña señal común, el valor de R2 no es particularmente importante (1kΩ - 30kΩ), y necesita una conexión a tierra común tanto para el BBB como para el 5V IC para funcionar.

    
respondido por el Passerby
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Su salida Beaglebone probablemente tiene diodos internos entre la salida y su suministro de 3.3 V. Cuando el BB acciona un '1' lógico, su FET lateral alto estará activado y usted esperaría hundir (5-3.3) / 25k = 68 uA. Cuando (si) la salida de la BB es alta Z, el pin se elevará a 3.3 + 0.7 = 4.0 V mediante el pull-up de 25k en el IC de 5 V. Probablemente esté fuera de especificación, pero probablemente esté bien para uso en el hogar. Espero que la salida de BB se especifique en 3.6 V máx.

Tenga en cuenta que estos 68 uA (o 53 uA) fluirán luego a la línea de suministro VDD de 3,3 V de la BB. Si el consumo de corriente total del BB es menor que esto, la fuente de 3.3 VDD se detendrá.

Si está de acuerdo con gastar algo de corriente, puede agregar un zener de 3.3 V en paralelo con la salida de BB, aunque las tolerancias de estos pueden no hacer que la V sea exactamente 3.3 V, y si el zener es bajo, luego tenga una preocupación acerca de que 5 V IC lea un '1' correctamente. Una mejor alternativa es agregar un schottky entre la salida de BB y su suministro de 3.3VDD (suponiendo que la carga de suministro total es > 68 uA como se indicó anteriormente).

En lo que respecta a la confiabilidad, la mayor tensión en las salidas es cuando están cambiando, y con un pull-up de 25k, es dudoso que su frecuencia de conmutación sea significativamente alta.

Tenga en cuenta que para las señales desde del 5V IC al BB, si puede configurarlas también como pull-ups débiles, puede usar la misma técnica, pero los datos fluirán de otra manera.

    
respondido por el jp314

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