Hogyan működik a kétirányú szintű váltó?

A következő áramkörök van NPN HEXFET Q1 (BS170) áramkörrel

Javítson ki, ha tévedek:

Ha a TX-3V3 mikrovezérlő 3.3V azaz logikai 1, akkor a TX-5V logikai 1. Ez mert a Q1 kapuja ZÁRVA van, ha \ $ V_ {GS} \ $ nagyobb, mint 0, és NYITVA, amikor nem. Tehát jelenleg NYITVA, mivel \ $ V_ {GS} = 0 \ $.

Kérdés:

Összezavarodom, amikor a TX-3V3 mikrovezérlő 0V, azaz logikai 0. I a méréseim alapján tudom, hogy az eredmény ebben az esetben a TX-5V értéke 0. Nem értem, miért.

Azt mondanám, hogy a Q1 kapuja zárva van, mivel \ $ V_ {GS} \ kb. 3,3 V \ $. Lehetséges forgatókönyvek, amelyekre gondolok, kérem, javítson ki, ahol rossz a gondolkodásom, szeretném tudni a hibáimat :

  • A TX -5V-nek van impedanciája, és mivel az áram a legkisebb ellenállás útját veszi át, azt hiszem, hogy az 5V-os tápfeszültségből származó áram a TX-3V3 felé áramlik. Viszont akkor mi történik? Az áramra mindig úgy gondolok, mint a csövön keresztül mozgó golyókra. Mivel a TX-3V3 értéke 0, akkor hova fognak áramlani a golyók? Nincs földelés csatlakoztatva …
  • Egy másik feltételezésem szerint az R2 ellenálláson a feszültség 5V lesz, tehát a TX-5V-nál maradt potenciál 0V. Ebben a forgatókönyvben Még mindig nincs talaj. Tehát hova mehet a jelenlegi? Kérjük, válaszoljon erre a kérdésre: Mivel az áramnak nincs hova mennie, ez azt jelenti, hogy nincs feszültség az R2-n?

A hozzárendelés szerint a TX-5V vezérelheti a TX-3V3 logikai “1” vagy “0” jelét is. Meg tudná magyarázni egyik olyan esetet, amikor a TX-3V3 0V, a TX-5V pedig 5V? Hogyan tudja a TX-5 vezérelni a TX-3V3-at, mint a TX-3V3 a TX-5-et?

Megjegyzések

Válasz

Ha a 3,3 V-os bemenetet 0 V-ra húzzuk, a forrás 0 V-ra, a kapu pedig 3,3-ra V és a MOSFET (többé-kevésbé ennél a résznél) “be van kapcsolva”.

Ezért a TX-3.3V illesztőprogramja elsüllyeszti az R1 és R2 áramát, és a kimenet kissé meghaladja a bemeneti feszültséget (mert Rds (be)> 0, és némi áram megy keresztül R2-n).

Ha a TX-5V kimenetet alacsonyra húzza, akkor a MOSFET testdiódája vezet és a TX-3.3V bemenetet (és a MOSFET forrást) lefelé hozza a TX-5V alacsony szintjére plusz 0,6 V vagy így. Ha a MOSFET elég alacsony küszöbfeszültséggel rendelkezik, akkor a csatorna tovább csökkenti a forrásfeszültséget, és a helyzet ugyanaz, mint a másik oldalról hajtva (a MOSFET csatorna mindkét irányba vezet).

Részletes értékelés elvégzése nélkül azt gondolom, hogy ez a bizonyos n-csatornás MOSFET meglehetősen marginális – azt javaslom, hogy válasszon valamit garantáltan alacsonyabb Vgs (th) értékkel 1 mA-nél, valami hasonlót a BSS138-hoz.

Megjegyzések

  • mi a testdióda?
  • A testdióda (zematikusan látható a sematikus szimbólumban) része és úgy működik, mint egy dióda, amely akkor vezet, ha a lefolyás sokkal negatívabb lesz, mint a forrás. Képzeljen el egy belső 1N4148-at, amely a lefolyótól a forrásig van összekötve.
  • @ user1534664 További információ a MOSFET testdiódájáról itt .
  • @ SpehroPefhany Tehát, ha a lefolyás sokkal negatívabb, mint a forrás, akkor a dióda vezet. De ha a lefolyás 0V, akkor hogyan lehet negatívabb, mint a forrás, amely alapértelmezés szerint 0V?
  • @ user1534664 A testdióda csak a kérdésed második részében jelenik meg. " Hogyan lesz képes a TX-5 irányítani a TX-3V3-at? ".

Válasz

Ez a lehető legegyszerűbb, ahogy el tudom képzelni.

Bármi is történik, a kapu mindig 3,3+ feszültségű. Amikor a TX-3V3 nulla lesz, V GS értéke +3,3 – 0, ami a kapcsolót bezárja, és húzza a feszültséget TX-5V nullára is.

Ha bármelyik oldalon magas a bemenet, akkor semmi sem történik, és mindkét oldal magas.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük