Pegelwandler 74HC4050

Hallo! Ich möchte meine 5 V Arduino-Ausgangspegel gerne in "sichere" 3,3 V LC-Display-Eingangspegel wandeln. Dazu scheint mir ein 74 HC 4050 Baustein (Datenblatt) gut geeignet zu sein.

Verstehe ich die Beschaltung insofern richtig, als das ich an meine "Data Inputs" die 5 V Signale anlege und an meinen "Data Outputs" dann 3,3 V Signale erhalte?

Welche Spannung muss an VCC angelegt werden? 5 V oder 3,3 V?

Danke!

So wie ich das verstanden habe ist dieser Pegelwandler dazu da CMOS-Pegel in LSTTL Pegel zu wandeln aber nicht 2 Spannunssysteme zu verbinden. Grüße Uwe

Spricht etwas gegen den Aufbau von entsprechenden Spannungsteilern, diskret aus Widerständen?

flomei: Welche Spannung muss an VCC angelegt werden? 5 V oder 3,3 V?

Damit maximal 3,3 Volt rauskommen, darf Vcc nicht höher sein als 3,3 Volt. Der obere MOSFET schaltet ja Vcc voll auf den Ausgang durch (siehe CIRCUIT SCHEMATIC im Datenblatt).

Verstehe ich die Beschaltung insofern richtig, als das ich an meine "Data Inputs" die 5 V Signale anlege und an meinen "Data Outputs" dann 3,3 V Signale erhalte?

So könnte es sein, wenn da nicht im Datenblatt unter ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS stehen würde, dass die Eingangsspannung maximal Vcc + 0,5 Volt sein darf. Passt also nicht!

Gruß Wolfgang

sth77: Spricht etwas gegen den Aufbau von entsprechenden Spannungsteilern, diskret aus Widerständen?

Kann funktionieren, muss aber nicht. Je nach Widerstandswert und Eingangskapazität der nachfolgenden Schaltung kann der daraus entstehende Tiefpass die Signalform beeinflussen und die Flanken verschleifen. Ich persönlich halte nichts davon, aber versuchen kann man's ja mal...

Wolfgang

voithian: Kann funktionieren, muss aber nicht. Je nach Widerstandswert und Eingangskapazität der nachfolgenden Schaltung kann der daraus entstehende Tiefpass die Signalform beeinflussen und die Flanken verschleifen. Ich persönlich halte nichts davon, aber versuchen kann man's ja mal...

Ich hatte noch diesen Thread im Hinterkopf: http://arduino.cc/forum/index.php/topic,74304.0.html Hier werden ja auch die Pegel mittels Spannungsteiler angepasst. Wie man sieht, funktioniert es in diesem Fall...

Hast du eine andere (bessere) Lösung für das Problem?

Hallo sth77,

wie schon geschrieben, versuchen kann man's ja mal und wird auch wahrscheinlich funktionieren.

Meine Meinung stammt noch als meiner ehemaligen "Hardware-Zeit", als so etwas nach der "reine Lehre" der Digitalschaltungstechnik verpönt war ;) Spaß beiseite, es gibt sicherlich Schaltungen, wo ein Tiefpass mit R=10kOhm und C=10pF (Zeitkonstante folglich 100 ns, wenn ich mich nicht verrechnet habe) schon einen Einfluss hat.

Da wahrscheinlich aber das Nokia-Shield angesteuert werden soll, dürfte es aber bei der praktischen Anwendung hier nicht so "hektisch" zugehen...

Zum Thema Pegelwandlung noch was zum Nachlesen allgemein und speziell unter dem Punkt " UNIDIREKTIONAL 5V->3,3V": http://www.mikrocontroller.net/articles/Pegelwandler.

voithian: So könnte es sein, wenn da nicht im Datenblatt unter ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS stehen würde, dass die Eingangsspannung maximal Vcc + 0,5 Volt sein darf. Passt also nicht!

Welches Datenblatt war denn das? Bei mir steht absolut 16 Volt. Soweit ich weiss, ist der HC4050 tatsächlich genau für den oben beschriebenen Anwendungsfall gedacht. Der HC4050 ist erste Wahl für das Konvertieren von 5V nach 3V. Wie bereits beschrieben bekommt der HC4050 die kleinere Spannung als Versorgung mit, verträgt aber eben viel höhere Eingangsspannungen an den Dateneingängen.

Siehe beispielsweise den Schaltplan hier: http://code.google.com/p/dogm128/wiki/dogs102_arduino_hardware

Grüße, Oliver

Nachtrag: Wärend ich das hier so schreibe, wurde ja auch noch der prima link auf mikrocontroller.net gepostet. Dort wird auch der HC4050 explizit erwähnt.

Welches Datenblatt war denn das? Bei mir steht absolut 16 Volt. Soweit ich weiss, ist der HC4050 tatsächlich genau für den oben beschriebenen Anwendungsfall gedacht. Der HC4050 ist erste Wahl für das Konvertieren von 5V nach 3V. Wie bereits beschrieben bekommt der HC4050 die kleinere Spannung als Versorgung mit, verträgt aber eben viel höhere Eingangsspannungen an den Dateneingängen.

Das Datenblatt, das der Threadersteller in seinem Eingangsposting angegeben hat: http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/164895-da-01-en-74HC4049_4050.pdf

Gibt's da eventuell verschiedene Versionen vom 74HC4050?

Edit: Habe gerade mal was gefunden. Fehler in manchen Datenblättern (andere Leute hatten das gleiche Problem): http://www.mikrocontroller.net/topic/139386

Danach sollte eine höhere Spannung am Eingang doch gehen!

nAbend!

Wow, da hab ich ja wieder was losgetreten... Vielen Dank für eure Antworten!

Prinzipiell spricht nichts gegen Spannungsteiler außer, dass die Widerstände dann natürlich einiges an Platz einnehmen. Da die fertige Schaltung in ein "möglichst kleines" Gehäuse soll, will ich gerne Platz sparen, wenn möglich, bzw. den Platz den ich habe gerne etwas frei lassen. Da schien mir ein fertiger, kleiner IC eben praktikabler als die Spannungsteiler aus Widerständen.

Bei mikrocontroller.net war ich auch schon gelandet und hatte dort gelesen, dass der 74HC4050 für diese Pegelwandlung gut geeignet sei. Uwes Einwand ist demnach zu vernachlässigen?!?

Ich glaube schon, daß mein Einwand hinfällig geworden ist. Zur Sicherheit kauf einen 74HC4050 von Phillips und nicht von ST-SGS-Thomson. Grüße Uwe