Konwerter poziomów logicznych 3.3V/5V w wersji THT

INFORMACJA: Poniższy post nie wydostał się z Poczekalni :(

Witam majsterkowiczów.

W tym wpisie chciałbym pokazać jak niskim kosztem i minimalną ilością elementów wykonać dwukierunkowy konwerter poziomów logicznych dla napięć 3.3V i 5V. Konwertera tego musimy użyć, gdy łączymy ze sobą magistralą dwa urządzenia pracujące w różnym standardzie napięć. W moim przypadku wartości jak wyżej. Konwerter ten możemy wykorzystać m.in. do I2C czy USART. Działa on bardzo dobrze, nawet przy większych transferach danych.

Chciałbym nadmienić, że

Najlepiej kupić sobie taki konwerter w wersji SMD. Jest mały, poręczny i fajny (np. Konwerter poziomów logicznych 3,3V/5V – I2C UART SPI).

 Jeśli ktoś go nie posiada a potrzebuje “na już”, albo nie opłaca mu się zamawiać tylko tego modułu bo dochodzą koszty wysyłki, to z drobnicy może taki wykonać samemu.

Potrzebne nam będą elementy:

• 2 x Tranzystor N MOSFET np. BS170, BS107 (koszt łączny 80gr)
• 6 x Rezystor 4.7k (koszt łączny 6gr)
• 8 x gold pin (koszt łączny 8gr)
• Kawałek płytki uniwersalnej (koszt łączny ok. 30gr)
• Kilka przewodów np. ze skrętki (koszt łączny 0gr)

Za wszystko wyjdzie 1.24zł patrząc na ceny w znanym sklepie elektronicznym. Ale prawie wszystko pewnie i tak większość ma w swoich majsterkowych warsztatach.

Schemat tego układu jest banalnie prosty:

Jeżeli na L1 czy L2 jest stan niski to odpowiedni na H1 i H2 też pojawi się stan niski ale w standardzie 5V. Analogicznie gdy na L1 i L2 jest stan wysoki 3.3V to i na H1 i H2 jest stan wysoki, tylko 5V. Masy obu urządzeń muszą być połączone. Gdyby ktoś potrzebował 4 linii a nie 2 to wystarczy zdublować to co wyżej.

Przed montażem warto sprawdzić wyprowadzenia tranzystora z datasheet. W moim przypadku (BS107G) patrząc na ściętą stronę od lewej mamy dren, bramkę i źródło.

Całość montujemy na płytce i staramy się jakoś sensownie ułożyć. Ja zrobiłem to w ten sposób. Następnie lutujemy.

Ja dodatkowo na płytce nakleiłem wydrukowane opisy goldpinów. Może cudem estetyki to nie jest, ale swoje zadanie spełnia. Próbowałem zrobić to pisakiem ale było jeszcze gorzej (stąd czarny ślad po prawej :) )

Dziękuję za przeczytanie i czekam na wszelkie uwagi.

INFORMACJA: Poniższy post nie wydostał się z Poczekalni :(