SergeiSX

Согласование уровней при передаче данных по SPI

7 сообщений в этой теме

SergeiSX    0

Здравствуйте! Радиоэлектронной схемотехникой занимаюсь нечасто и вот столкнулся с задачей согласовать уровни напряжения для данных, поступающих от флэш-памяти с питанием 1.4 В по интерфейсу SPI в плату Ардуино где требуется уровень TTL. Под рукой оказались транзисторы BC547 и резисторы любых практически номиналов. И вот решил реализовать транзисторный ключ, для начала простейший. Но немного разобравшись с теорей работы биполярного транзистора в ключевом режиме столкнулся с тем что времена задержки включения, формирования фронта, рассасывания избыточного заряда и формирования спада слишком большие для частоты даже в 1 МГц, которая мне нужна для работы сопряжения памяти и Ардуино. Желательно вообще использовать частоту 4 МГц. но пока я обе этом не думаю. Для начала хочется разработать схему для 1 МГц. Основным препятствием является время рассасывания заряда базы которое очень большое при формировании спада напряжения. В принципе проблему может помочь решить обратная связь с диодом Шоттки, но такового сейчас нет под рукой. И я подсмотрел одну идею из схемотехники ТТЛ. Цепочку нелинейной коррекции. Схему привожу во вложении. При реализации и расчете данной схемы возник ряд проблем. Во - первых я решил для начала собрать на макетной плате простейший ключ без транзистора Q2 резисторов R3 и R4. Подал на него с Ардуино Нано по SPI тактовую частоту 250 кГц и выяснил что тщательно проведенный расчет времен: задержки, формирования фронта, рассасывания заряда в базе и спада совершенно не соответствует тому что я вижу на осциллографе. При этом я проверил коэффициент передачи тока транзистора тестером. Прочие параметры (емкости коллектора и эмиттера и т. д.) взял иp даташита. В принципе для простейшего ключа расчет должен соответствовать реальной картине или только очень очень приблизительно? Я попытался варьировать номиналами R1 и R2  и убедился что время рассасывания разряда почти что не меняется( Означает ли это что данный тип транзистора в принципе нельзя применять в ключевом режиме на частотах выше 250 кГц ( и даже на 250 кГц) или я просто ошибся ? И может ли помочь схема нелинейной коррекции при надлежащем выборе параметров элементов ? Буду рад любой информации и готов объяснить как я вел расчет и даже по каким книгам.

Схема.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Yurkin2015    312
14 часа назад, SergeiSX сказал:

Под рукой оказались транзисторы BC547

Используйте схему с общей базой, будет работать на 4МГц.

1.4V to 5V level shifter.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
SergeiSX    0
13 часа назад, Геннадий сказал:

74LVC1T45 Вам поможет.

Огромное спасибо! Обязательно воспользуюсь. Просто уж очень хочется разобраться почему классический ключ на транзисторе не работает. Уже довольно глубоко влез в проблему) Но Вы очень нужную информацию дали! В боевом изделии обязательно используем микросхему!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
UTSource

Найдите миллионы труднодоступных

электронных компонентов

SergeiSX    0
9 часов назад, Yurkin2015 сказал:

Используйте схему с общей базой, будет работать на 4МГц.

1.4V to 5V level shifter.png

Спасибо ! Вы знаете, смущает одна вещь. Я посчитал токи коллектора и базы при коэффициенте передачи по току 370 моего транзистора. Есть ощущение что при нулевом уровне на входе транзистор войдет в насыщение. А из насыщения он будет выходить как раз с большими задержками. Я попробую завтра на монтажке собрать. Но боюсь что будут задержки.

Изменено пользователем SergeiSX

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
J_Ohm    351

А почему нельзя поставить параллельно R1 конденсатор в несколько единиц./десятков пФ? И это не единственное, что можно сделать со входной цепью.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
SergeiSX    0
11 час назад, J_Ohm сказал:

А почему нельзя поставить параллельно R1 конденсатор в несколько единиц./десятков пФ? И это не единственное, что можно сделать со входной цепью.

Форсирующий конденсатор конечно может помочь как я читал, но у меня импульсы идут не с постоянной частотой - это выход данных а не тактов. Диод Шоттки в параллель коллекторному переходу тоже поможет но его просто нет сейчас. Вот и пытался решить проблему тем что было под рукой

В ‎07‎.‎08‎.‎2018 в 13:34, Yurkin2015 сказал:

Используйте схему с общей базой, будет работать на 4МГц.

1.4V to 5V level shifter.png

Еще раз спасибо ВАм! Схема вполне себе работает. У меня правда конденсатор сейчас 40 нФ. На 1 МГц работает лишь небольшая задержка по спаду. Хотелось бы более детально понять принцип работы. Если я правильно понимаю тут все же есть насыщение, но засчет конденсатора ток рассасывания заряда достаточно большой ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас


  • Сообщения

    • Даже эта развязка уже излишняя. Можно управлять симистором напрямую. Я в своей схеме использовал обычный чип от домашней елки, только вместо гирлянды тупо подключал УЭ Ваших симисторов. Работало много лет на центральной елке района. Даже фазовое управления яркостью (плавное затухание и загорание) работало прекрасно. Смотрелось очень грандиозно.  Единственное на нулевой провод нужно обратить особое внимание по сечению и надежности. Кадровые электрики обычно к нулю относятся пренебрежительно. Особенно это было важно в предыдущих моих проектах, когда не было симисторов и использовал тиристоры на 160 А и по два диода на него с разных фаз. В этом проекте, кстати, была матрица восемь пар гирлянд по 4 канала каждая. Может "работа" и "стендбай"? 
    • @Andrey 69  Да ни каких обид,что вы... Я и отметил что, ...играет довольно приятно.... а не восторженные ох и ах(свойственные школоте и "меломанам" с оттоптанными ушами) -------------------- Понятно что не топ,но в то время(начало 80хх) сравнивал(у друзей\знакомых) с разными Акаями\Дживисюками\ещё чего то,что было доступно- обыгрывал он большенство их(а Акаев так вообще всех ).А так да...внутри пустенький и радиатор скромный-глупо сравнивать его с топами тех времён,а как условный середнячёк он довольно не плох(в этой же "голубой серии" были и покруче аппараты). В то время(прим. середина 80хх) довелось услышать Кенвуд древний какой то(страшненький на вид по дизайну) ,вот тот уделал всё что я слышал - помню как был шокирован мягким и глубоким звуком и до сих пор не слышал какого уся даже близко по звуку.Современное: да- играет\да- вроде и низа хорошие\да- и сцена есть\... а вот какой то души - нет Удержало тогда от покупки- его не красявошный дизайн для того  времени,сейчас понимаю глупость конечно-не в красоте приоритет у воспроизводящей техники,а в звуке.Но в те времена Акай захватил массы с своим "космическим" дизайном( и паршивым звуком) -за ними потянулись другие производители(а кто не мог разработать\построить что то приличное стали насыпать горстями светики на морду для эффекту),у народа от подобного разгорались глаза\захватывало дух\сам собою раскрывался кошелёк(мол буржуазное плохо играть не может) и.... начался век маркетинга.
    • Вместо механических реле были и электронные с тем же разьемом.
    • https://ru.aliexpress.com/item/New-DIY-Kit-Electric-LM317-Adjustable-Voltage-Regulator-Step-Down-Power-Supply-Module-With-LED-Meter/32829548755.html?spm=a2g0v.search0604.3.292.680b1684cRe387&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_4_10065_10068_10546_10059_10884_10548_10887_10696_100031_10084_10083_10103_5723515_10618_10307_449,searchweb201603_2,ppcSwitch_3&algo_expid=e780d2c5-3356-496a-8fa8-c044dba9b036-45&algo_pvid=e780d2c5-3356-496a-8fa8-c044dba9b036&transAbTest=ae803_2&priceBeautifyAB=0   292,88 р.
    • В эту тему размещаем информацию об обнаруженных  компонентах с аномально низкой ценой.
      Купили вы их, или нет, значения не имеет. LM358 по 60 копеек
    • Да можно, но в параллель к С34 надо керамику повесить на 0,1мкФ
    • Для особо ленивых, не желающих ни трудиться, ни мучиться, но имеющих 100 рублей, можно предложить  облегчённый и менее мощный вариант готовых игольчатых щупов.