Traducción de 3.3v a 5v

Estoy en un pequeño lío aquí. Necesito traducir niveles ttl de 3.3v a 5v. Los dispositivos que conduzco (12 en total) no son dispositivos de baja corriente, por lo que no quiero interactuar directamente, incluso con una resistencia limitadora de corriente.

Este es un diseño de referencia que planeo vender y quiero que sea lo más tolerante posible a fallas. Mi primer paso fue simplemente agregar resistencias de 100 ohmios en cada salida del microprocesador (salida de 3.3v). Sin embargo, lo estoy repensando y estaba mirando la traducción de voltaje. Las dos técnicas que me parecen más prometedoras son una interfaz de transistor de paso que usa un MOSFET como bs170 y la otra es usar un chip dedicado como el traductor de voltaje TXB0108.

Aquí está mi enigma. Realmente quiero mantener bajo el costo de estas placas. Obtuve los mosfets en mouser por alrededor de 0,25 $ cada uno cuando compré lotes de 100. Los circuitos integrados del traductor de voltaje son un poco más caros a alrededor de 4 dólares cada uno, cuando se compran en lotes grandes. Mi mayor problema es que solo necesito 12 pines para traducir, por lo que parece que en el segundo IC estaría desperdiciando 4 pines. Los mosfets costarán alrededor de 3 dólares por placa (mucho menos que los circuitos integrados) con un par de resistencias que suman 3.10 más o menos. Entonces, eso reduce el costo de mi lista de materiales en aproximadamente 6 dólares, pero mi problema es el espacio en el tablero. Esos 12 mosfets (y las resistencias que los acompañan) ocupan MUCHO más espacio que los dos circuitos integrados (que no toman componentes externos).

TLDR; ¿Alguien sabe de otro (más barato y con menos espacio) que los dos métodos que mencioné anteriormente? Necesito traducir 3.3v hasta 5v. Solo se emitirá ya que la señal es unidireccional (siempre 3.3v -> 5v).

NO es un duplicado: el otro es una unidad de 5,5 a un objetivo de 3,3 V y una transferencia bidireccional

Respuestas (2)

Dado que está traduciendo de una fuente de 3,3 V a un destino de 5 V, y especificó niveles TTL, es posible que, de hecho, no necesite ningún circuito de traducción. Los circuitos TTL cambian a alrededor de 0,8 V y solo esperan 2,0 V nominales para una entrada de alto nivel. Entonces, si su micro puede generar 2.0 V, podrá cambiar completamente una entrada TTL estándar de 5 V.

Si necesita proporcionar más corriente que la fuente de su micro, entonces debería poder usar cualquier chip de búfer TTL de 5 V. Por ejemplo, el búfer octal 74LS244 , que findchips muestra en el rango de USD 0,60 con una cantidad de 100.

Si realmente no confía en que su micro produzca una salida de 2 V cuando está alta, o si no está completamente seguro de que el dispositivo descendente use niveles TTL verdaderos, y no necesita una conmutación excepcionalmente rápida, puede usar un abierto- drenar el búfer de salida como 74LVC07A como traductor. El chip se puede alimentar con 3,3 V, pero su alto nivel de salida está controlado por un voltaje pull-up externo, para lo cual usaría 5 V. Estos son 6 canales por chip y cuestan menos de USD 0,25 cada uno en las cantidades de las que hablas

Todas las cosas buenas (de verdad). Pero existe el riesgo de que un objetivo de 5 V PUEDE causar problemas de sobrevoltaje en el sistema 3V3. Querrá mirar cuidadosamente las hojas de especificaciones e incluso entonces tener cuidado. Probablemente esté bien, pero vale la pena señalarlo. Murphy ama esas oportunidades.
Solo edité un poco para aclarar que la solución de búfer de drenaje abierto no tendría el uC manejando un chip alimentado por 5 V.
Gracias por la gran respuesta. Estas son en realidad entradas PWM a una placa de controlador de motor, por lo que no estoy demasiado preocupado por la corriente en la línea digital. Confío en ti con respecto a los niveles. También revisé la hoja de datos para estar seguro;).

Supongo que la construcción SMD. Por favor confirmar.
Todos los precios están disponibles en Digikey sin prestar atención a ROHS.
Se asumen partes SMD, pero DIP a menudo son casi iguales si están disponibles.


Si el requisito es 3.3V -> 5V TTL, entonces si la inversión de polaridad está bien, con un MOSFET necesita como máximo una resistencia por circuito y tal vez ninguna.

La puerta MOSFET puede ser impulsada legalmente desde el pin del procesador directamente.
Si es verdadero TTL, flota alto y se puede bajar: un FET hará esto SIN resistencia de drenaje. Han pasado muchos años desde que diseñé con TTL real, y los tuyos pueden ser niveles TTL y no TTL propiamente dicho, o...?

Los precios de sus circuitos integrados parecen altos SI puede manejar la versión BGA, que cuesta $ 2,80/1 y $ 1,96/100. aquí

Ah - mismo precio en TSSOP

BS170 en Asia costaría unos centavos de dólar cada uno en más de 1000 volúmenes.


Puede usar transistores NPN en lugar de MOSFET. Agrega la necesidad de una resistencia base, pero los transistores cuestan unos centavos si compra un cubo lleno. O 1 centavo cada uno en Asia.


Estos SOT23 NPN tienen un precio de 11 centavos/100 de Digikey y tienen resistencias de entrada incluidas, por lo que, como máximo, solo es necesario extraer el colector. Ficha técnica aquí .

Sin resistencias internas, estos NPN son 8c/100, 3c/1000, hoja de datos aquí


Si la inversión lógica NO está bien, puede usar transistores bipolares y conectar sus bases a 3V3 a través de una resistencia y controlar sus emisores. Esto necesita la misma corriente del pin de la unidad que requiere la salida, pero nivela la traducción sin inversión.

Puede hacer lo mismo con FET. _


7 y 8 controladores por IC:

Puede obtener ULN200x - aquí I=ULN2003, - 7 darlingtons en paquete con transistores de entrada internos para 38c/100 o menos de 6c/cct. ficha de datos

O 63c/100 para ULN280x aquí ULN2803 8 por paquete darlington. hoja de datos Entonces 2 x ULN2003 más barato.


Fuera del campo izquierdo: :-)

Dependiendo de la velocidad, esta puede ser una solución completa.

Este IC (la versión 59) cuesta $1 en 100 y tomará 16 entradas a 0/3V3 y proporcionará 16 salidas a 0/5V con o sin inversión de polaridad y sin necesidad de resistencias en la entrada o salida. :-)

O ... :-)

Todas las ideas son geniales, pero recuerde que el espacio de mi placa es premium, así que quiero mantener la cuenta regresiva del componente. El precio que mencioné definitivamente no era BGA. Todavía no puedo manejar BGA ya que acabo de aprender técnicas básicas de soldadura SMD después de ser un adicto al agujero pasante durante años. Quiero mantener bajo el costo de estas placas ya que son prototipos.