Remarque : Problème d'inversion logique corrigé.
2e mise à jour : plage de tension de sortie fixe, utilisant MOSFET plutôt que BJT
Les principes de base du problème tels que vous l'avez décrit semblent s'appeler soit un "décaleur de niveau logique", soit un convertisseur. L'essentiel est que vous ayez un signal logique numérique (binaire) à un niveau de signal donné, et que vous souhaitiez l'adapter à un autre niveau de signal.
Les signaux logiques numériques sont normalement classés en fonction de la famille logique d' origine à laquelle ils appartiennent. Les exemples incluent TTL (faible: 0, élevé: + 5 V), CMOS (faible: 0, élevé: 5 à 15 V), ECL (faible: -1,6, élevé: -0,75), LowV (faible: 0 V, élevé: + 3,3) ).
Idéalement, vous devez également être conscient du seuil de commutation. Par exemple , niveaux de tension du signal logique qui montrent les niveaux de tension logique TTL dans les deux premiers graphiques.
Si vous souhaitez amplifier un signal logique de 0 ou 1,4 V, un seul transistor peut être configuré comme commutateur électronique pour agir comme convertisseur de niveau.
(src: mctylr )
Dans votre application, la sortie est la sortie de niveau 5V (0 ou 5V selon l'état bas / haut) et M1
pourrait être un transistor MOSFET à mode N à petit signal commun, le 2N7000 dans un trou traversant en plastique TO-92 , et Emballage SMT.
Les résistances R2
doivent être de 330 kohms (les détails supplémentaires des composants de la résistance ne sont pas critiques, par exemple une tolérance de 1 ou 5%, une note de 1/8 à 1/4 watts est très bien).
Les valeurs de résistance de la résistance ne sont pas particulièrement critiques, j'ai choisi une valeur standard approximative de sorte que si elle M1
n'est pas conductrice, la sortie sera inférieure à ~ 0,8 V, tandis que lorsqu'elle M1
est conductrice (c'est-à-dire que l'entrée est de 1,4 V, «élevée»), puis la sortie sera d'environ 5V. J'ai choisi la valeur en utilisant une simulation SPICE rapide.
V3
est une source de tension + 1,4V, et V2
est une source de tension + 5V.
Les autres valeurs (tolérance et puissance) sont des valeurs de composant de trou traversant utilisées pour sélectionner un composant du monde réel, mais ne sont pas critiques dans cette application.
C'est un circuit très simple et petit, coûtant environ vingt-cinq cents ou moins pour trois pièces électroniques courantes.
Comme vous n'avez mentionné aucune exigence de vitesse élevée (c'est-à-dire la vitesse de commutation), cela devrait donc fonctionner dans la plupart des cas simples.
J'ai adopté cette approche en utilisant un transistor MOSFET plutôt qu'un transistor de jonction bipolaire car j'ai eu du mal à faire en sorte qu'un seul BJT donne l'oscillation de tension souhaitée lors de la commutation. Du point de vue de la conception, la bonne chose à propos des FET (et des MOSFET) est qu'ils sont des dispositifs contrôlés en tension (en termes de modèle de conception), plutôt que contrôlés en courant comme le sont les BJT.