एकल ट्रांजिस्टर स्तर ऊपर मज़दूर

Question

मुझे 3.3V -> 5V रूपांतरण के लिए एक सरल, एकल दिशात्मक स्तर का मज़दूर चाहिए।

इंटरनेट पर कई विकल्प हैं, कुछ एक तर्क आईसी का उपयोग कर रहे हैं और कुछ 2 एनपीएन ट्रांजिस्टर (कनवर्टर और इन्वर्टर) का उपयोग कर रहे हैं, लेकिन मुझे कभी भी केवल एक ट्रांजिस्टर (और 2 प्रतिरोधों) का उपयोग करने का विकल्प नहीं मिला।

मेरी समझ यह है कि जब इनपुट 3.3V पर होता है, तो ट्रांजिस्टर अवरुद्ध होता है और R2 आउटपुट को ऊपर खींचता है; जब इनपुट 0V है तो ट्रांजिस्टर गुजर रहा है और ट्रांजिस्टर VCE (sat) में आउटपुट को नीचे लाता है।

तो, क्यों इस तरह के एक कनवर्टर काम नहीं करेगा? कोई तो वजह होगी...

Comments

@medivh यह 0 वोल्ट इनपुट पर आउटपुट वोल्टेज के रूप में Vce (sat) देगा - और कई छोटे सिग्नल ट्रांजिस्टर के लिए, Vce (sat) डायोड ड्रॉप की तुलना में बहुत छोटा है, जैसे 2n2222 के लिए 0.3 वोल्ट अधिकतम ।

— अनिंदो घोष

स्नातकीय। आपको अपनी योजनाबद्ध चीजों को और अधिक समझदारी से तैयार करना चाहिए, खासकर यदि आप दूसरों को उन्हें देखने के लिए कहें। आपके पास जो भी है वह एक साधारण सर्किट है, लेकिन मुझे अपना सिर झुकाना था और इसके बारे में सोचना था कि यह वास्तव में क्या कर रहा है। एक उचित लेआउट के साथ जो तुरंत स्पष्ट हो जाता था, और आपको यह देखने में मदद कर सकता है कि सर्किट में वास्तव में क्या चल रहा है। (अधिक जानकारी के लिए Electronics.stackexchange.com/a/28255/4512 देखें ।)

— ओलिन लेथ्रोप

योजनाबद्ध मुझे बहुत स्पष्ट लगता है ..

— pericynthion

योजनाबद्ध मेरे लिए भी काफी अच्छा लगता है। ओलिन थोड़ा पिकी हो सकता है। यह R2 के तल पर एक जंक्शन डॉट को याद कर रहा है, और Q1 डिज़ाइनर ट्रांजिस्टर के बगल में होना चाहिए। साथ ही, ट्रांजिस्टर के लिए एक भाग संख्या (जैसे 2N2222) दर्शाई जानी चाहिए। यह बाईं ओर इनपुट है और दाईं ओर आउटपुट है, जो सही है।

— tcrosley

इसके अलावा, आपने 1960 के दशक से अमेरिकी पेटेंट 3283180 का बहुत अधिक लाभ उठाया है ।

— फिज़ा

Answer 1

प्रश्न में एकल-बीजेटी स्तर का मज़दूर काम करेगा: यदि 5 वोल्ट पक्ष पर डिवाइस का इनपुट प्रतिबाधा प्रश्न में दिखाए गए 6.8 k से काफी अधिक है, तो अपेक्षित ~ 0.3 से ~ 5 वोल्ट सिग्नल प्राप्त होगा ( ले जाना एक उदाहरण के रूप में एक 2n2222 )।

हालांकि, कम प्रतिबाधा आदानों के लिए, इनपुट 6.8 k रोकनेवाला के साथ वोल्टेज विभक्त के रूप में कार्य करेगा, सिग्नल के उच्च भाग को ध्यान में रखते हुए।

उदाहरण के लिए, यदि 5 वोल्ट की तरफ लोड के इनपुट प्रतिबाधा, 100 k, संकेत, लगभग 4.6-4.7 वोल्ट पर बाहर होगा। अभी भी बहुत बुरा नहीं है।

कोई भी निचला, और स्तर समस्याग्रस्त हो जाता है। यह तब होता है जब किसी को वैकल्पिक विकल्प की आवश्यकता होती है, जैसे कि प्रश्न में वर्णित दो-ट्रांजिस्टर सेट-अप, आउटपुट रेल को और अधिक कठिन बनाने के लिए।

Comments

जब तक 3.3V चालक, 4 mA, सिंक कर सकता है, तब तक स्तर शिफ्टर पर आउटपुट अवरोधक को घटाकर 1200 किलोमीटर तक किया जा सकता है। इन शर्तों के तहत, बेस रोकनेवाला को 6800 ओम तक उठाया जा सकता है, जो अभी भी ट्रांजिस्टर को संतृप्त करने के लिए बहुत सारे ड्राइव (0.4 एमए) देता है। 3.3V चालक द्वारा कुल वर्तमान डूब 4.3 एमए होगा।

— डेव ट्वीड

मैं उस बारे में नहीं सोचता था, क्योंकि मेरे मामले में मुझे उम्मीद है कि 5V- साइड इनपुट में बाधा बहुत होगी। लेकिन यह पूरी तरह से बताता है कि लोग 2-एनपीएन मार्ग क्यों जाते हैं! धन्यवाद ...

— निकोलस डी।

Answer 2

मुझे आपका समाधान पसंद है। चूंकि प्रश्न सरल समाधानों के बारे में है, मेरे पास कुछ विकल्प हैं (माइक्रोचिप HERE द्वारा प्रदान किए गए कुछ समाधान ):

1) प्रत्यक्ष कनेक्शन: यदि आपके 3.3V तर्क से वोह (उच्च-स्तरीय आउटपुट वोल्टेज) विह (उच्च-स्तरीय इनपुट वोल्टेज) से अधिक है, तो आपको केवल एक सीधा कनेक्शन चाहिए। (यह इस समाधान के लिए भी आवश्यक है कि 3.3V आउटपुट का वॉल्यूम (निम्न-स्तरीय आउटपुट वोल्टेज) 5V इनपुट के विल (निम्न-स्तरीय इनपुट वोल्टेज) से कम है)।

2) यदि उपरोक्त स्थितियां करीब हैं, तो आप अक्सर पुल-अप रोकनेवाला (3.3V) के साथ उच्च-स्तरीय आउटपुट वोल्टेज को थोड़ा बढ़ा सकते हैं और सीधे सिग्नल कनेक्ट कर सकते हैं।

3) पुल-अप रोकनेवाला उच्च स्तर की वोल्टेज वृद्धि की एक छोटी राशि प्रदान कर सकता है। अधिक के लिए, आप डायोड और पुल-अप 5 वी का उपयोग कर सकते हैं। दिखाया गया सर्किट 5 वी तक स्पष्ट नहीं होगा, लेकिन यह एक डायोड वोल्टेज ड्रॉप (एपेक्स 0.7v) की मात्रा से उच्च स्तर के इनपुट वोल्टेज को 5V तर्क तक बढ़ा देगा। इस विधि के साथ सावधानी बरतनी चाहिए कि आपके पास अभी भी एक वैध निम्न-स्तर है क्योंकि यह एक डायोड ड्रॉप द्वारा भी उठाया गया है। Schottky डायोड का उपयोग उच्च-स्तरीय वोल्टेज में मामूली वृद्धि के लिए किया जा सकता है, जबकि निम्न-स्तर वोल्टेज में अवांछित वृद्धि को कम करता है। इस सर्किट पर अधिक जानकारी के लिए उपर्युक्त ऐप नोट देखें।

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

4) यदि आप एक तर्क व्युत्क्रम के साथ सौदा कर सकते हैं (और सक्रिय पुल-अप की आवश्यकता नहीं है), एक मस्जिद और पुल-अप अवरोधक का उपयोग किया जा सकता है:

^{इस सर्किट का अनुकरण करें}

5) मुझे पता है कि आप एक तर्क आईसी समाधान की तलाश नहीं कर रहे हैं, लेकिन पूर्णता के लिए मैं एक (शायद कई में) का उल्लेख करूंगा। MC74VHC1GT125 एक SOT23-5 या SOT-353 पैकेज में एक "noninverting बफर / LSTTL संगत जानकारी के साथ CMOS तर्क स्तर का मज़दूर" है। छोटे सरल और सस्ते।

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जाहिरा तौर पर इस विषय पर दूसरे दिन भी चर्चा की गई थी: डिजिटल I / O के लिए 3.3V से 5V तक कदम उठाएं, हालांकि समाधान गलत है (धन्यवाद डेव ट्वीड)।

Comments

हां, लेकिन उन्हें उस दूसरे प्रश्न में यह गलत लगा।

— डेव ट्वीड

यह मेरे लिए थोड़ा संदिग्ध लग रहा था ... मैं इसका उल्लेख करने के लिए संपादित करूँगा।

— टट

मुझे वह 3 जी समाधान पसंद है, लेकिन मुझे लगता है कि यह उसी इनपुट प्रतिबाधा सीमा के अधीन है जो मेरी मूल योजनाबद्धता के रूप में है ... ठीक है?

— निकोलस डी

बिल्कुल नहीं। आपके 3.3V सर्किट में कलेक्टर करंट और बेस करंट (Q1 को संतृप्त करने के लिए पर्याप्त) दोनों डूबने चाहिए, लेकिन फिर 5V तर्क के लिए कम वॉल्यूम देना चाहिए। डायोड सर्किट को केवल 5V तर्क (और जोड़ा पुल-रेज़र) के लिए पर्याप्त वर्तमान की आवश्यकता होती है जो CMOS (उदाहरण के लिए) के मामले में काफी कम हो सकता है, लेकिन डायोड ड्रॉप के कारण उच्च वॉल्यूम होगा। यह निर्धारित करने के लिए डेटा शीट से परामर्श करें कि कौन सबसे अच्छा काम करता है। यदि आपके पास पर्याप्त मार्जिन है, तो सीधे कनेक्शन की अनदेखी न करें जो कि काफी सामान्य है।

— टुट

स्विचिंग समय के बारे में कुछ नहीं कहा जाना चाहिए? 10 पीएफ लोड के साथ, अंतिम सर्किट के लिए संक्रमणों में से एक के लिए समय स्थिर 100 एनएस है।

— पीटर मोर्टेंसन