Translator poziomów 1,2...5,5 V w standardzie Grove

Translator poziomów 1,2...5,5 V w standardzie Grove

Obniżanie poboru mocy, a co się z tym wiąże, obniżanie napięć zasilania układów wymusza podczas prototypowania użycia różnego rodzaju translatorów poziomu. Zaprezentowany dwukanałowy translator może pracować z układami zasilanymi napięciem już od 1,2 V, co znacząco poszerza zakres jego zastosowań.

Podstawowe parametry:
  • zastosowano nowoczesny układ TXU0202 Texas Instruments,
  • umożliwia translację dwóch sygnałów logicznych pomiędzy układami zasilanymi napięciem z zakresu 1,1...5,5 V,
  • brak warunku różnicy napięć pomiędzy kanałami A i B,
  • układ dopuszcza pracę z napięciem zasilania jednej ze stron o wartości 0 V.

W translatorze zastosowano nowoczesny układ TXU0202 Ti, którego budowa została pokazana na rysunku 1. Układ umożliwia translację dwóch sygnałów logicznych pomiędzy układami zasilanymi napięciem z zakresu 1,1...5,5 V, wyróżnikiem układu jest brak warunku różnicy napięć pomiędzy kanałami A i B. TXU0202 dopuszcza pracę z napięciami zasilania VA=VB.

Rysunek 1. Budowa wewnętrzna TXU0202 (za notą TI)

Budowa i działanie

Schemat translatora został pokazany na rysunku 2. Sygnały INA, OUTA kanału A wraz z zasilaniem VA doprowadzone są do złącza A, sygnały kanału INB, OUTB i zasilanie VB doprowadzone są do złącza B. Wejścia INA, B mają wbudowane rezystory polaryzujące do masy, wyjścia OUTA, OUTB mają bufory trójstanowe. Bufory sterowane są sygnałem OE, aktywnym stanem wysokim. OE może być sterowany z "dowolnej" strony translatora, zarówno napięciem VA, jak i VB, co znacząco upraszcza sterowanie.

Rysunek 2. Schemat ideowy układu translatora

W modelu zwora VAB umożliwia przełączenie strony sterującej buforami. Jest to szczególnie istotne, gdyż układ dopuszcza pracę z napięciem zasilania każdej ze stron o wartści 0 V - w trybie częściowego wyłączenia zasilania (partial-power down). Umożliwia to deaktywację buforów układu i ustawienie ich w stan wysokiej impedancji, jeżeli odpowiadające napięcie zasilania jest niższe niż 100 mV. Jest to bardzo przydatna cecha, ułatwiająca zapobieganiu zjawisku zasilania wstecznego (back-feeding) w układach zasilanych z różnych napięć. Translator ma ustalony kierunek transmisji, jeżeli zachodzi konieczność zmiany przyporządkowania pinów IO, wystarczy zamienić połączenia stron A i B oraz przestawić zworę VAB zależnie od wymagań aplikacji.

Montaż i uruchomienie

Moduł zmontowany jest na dwustronnej płytce drukowanej mechanicznie zgodnej z Grove. Schemat płytki został pokazany na rysunku 3.

Rysunek 3. Schemat płytki PCB

Montaż jest typowy i nie wymaga opisu, a sam układ nie wymaga uruchamiania.

Adam Tatuś, EP

Wykaz elementów:
Rezystory:
Kondensatory:
  • C1, C2: 0,1 μF 10 V (SMD0603)
Półprzewodniki:
  • U1: TXU0202DCU (VSSOP8_050)
Pozostałe:
  • A, B: złącze Grove kątowe (110990037)
  • VAB: listwa SIP3 2 mm + zwora
Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
grudzień 2023
DO POBRANIA
Materiały dodatkowe

Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik luty 2024

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio marzec - kwiecień 2024

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka, Podzespoły, Aplikacje luty 2024

Automatyka, Podzespoły, Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna luty 2024

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich marzec 2024

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów