Convertidor de nivel lógico: ¿Qué tan alto es el consumo de energía?

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Con respecto al siguiente esquema para un convertidor de nivel lógico bidireccional, ¿alguien puede explicar cómo calcular el consumo de energía? ¿Puedo usar resistencias pullup con valores más altos, p. Ej. 1M? Necesito un convertidor de este tipo en mi circuito, pero el dispositivo funciona con baterías y, por lo tanto, debería consumir la menor cantidad de energía posible.

LV1 está conectado a un pin digital de un Arduino Pro Mini 3.3V. LV está conectado a 3.3V. HV1 está conectado a un sensor de flujo de agua. HV está conectado a 5V.

    
pregunta Henry

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El consumo de energía es fácil de estimar: P = U² / R. Tal como está actualmente, R3 quemará 1.1mW y R4 2.5mW. El consumo de MOSFET puede ser descuidado.

Pero esto se consumirá solo cuando el nivel lógico sea bajo. Si el nivel lógico es alto, este circuito prácticamente no consume energía.

Por lo tanto, también debe considerar el ciclo de trabajo de nivel lógico de las líneas. Y si, como sospecho, esto se usa para traducir líneas de bus I2C (que están en espera en el nivel lógico alto), esto simplemente depende de la longitud de las tramas y de la velocidad a la que las envíe. Si envía un marco cada dos segundos, probablemente solo puede ignorar el consumo de energía de este. Si continúa enviando marcos continuamente (lo cual es malo), puede considerar un ciclo de trabajo del 50% (dividir la potencia entre dos).

Entonces, el principal factor de consumo de energía aquí no es el valor de la resistencia, sino la cantidad de comunicación necesaria entre ambos dispositivos. Por lo tanto, realmente intentaría reducirlo tanto como pueda, eventualmente incluso modificando el protocolo si es posible.

Ahora, si se ha hecho todo a este nivel y aún necesita reducir el consumo de energía, puede usar resistencias de mayor valor. Pero el valor más alto que puede usar depende del tipo de bus (que no especificó) y las especificaciones de los dispositivos. Si es un bus I2C, puede usar esta nota de aplicación de TI para dimensionar la resistencia ( pero si es otra cosa, la información dada allí será útil).

    
respondido por el dim

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