Kann ich einen Line-Multiplexer auch als Pegelumsetzer verwenden?

Ich habe 40 x 5-V-Eingänge, die ich mit 3-V-GPIO-Pins am Beaglebone Black lesen möchte. Ich plane die Verwendung von 5 Multiplexern (z. B. 74HC151 oder 74HC251), die sich die 3 ausgewählten Leitungen teilen.

Ich bin mir nicht sicher, was die beste Strategie für den Levelwechsel wäre:

  1. Versorgen Sie den Multiplexer mit 3 V VCC und hoffen Sie, dass er mit 5-V-Eingängen funktioniert
  2. Fügen Sie vor jedem Multiplexer einen Pegelumsetzer / Puffer ein, so etwas wie 74LV245.
  3. Verwenden Sie einen Vorwiderstand, um den Strom an jedem der Eingänge zu begrenzen, da ich nur eine unidirektionale 5-V-> 3-V-Verschiebung benötige (Ja, ich weiß, dass dies die Spannung nicht ändert, aber vielleicht schützt es den Multiplexer vor dem 5-V-Signal, indem es den Strom reduziert? )
  4. Gibt es einen anderen Multiplexer, den ich mir ansehen sollte, der die unterschiedlichen Spannungen toleriert?

Ich hoffe wirklich, dass ich es schaffen kann (1). Laut Datenblatt sollte die Eingangsspannung zwischen GND und VCC liegen. Wie schlecht wird es sein, es mit 3 V zu versorgen und die Eingänge 5 V zu belassen?

Danke!

Das kannst du nicht. Die Eingänge sollten nur im Bereich 0V~Vcc bleiben. Sie müssen auf das Dokument verweisen, auf das im Datenblatt verwiesen wird, um sich selbst davon zu überzeugen.

Antworten (4)

Warum nicht einfach einen Open-Collector-Multiplexer verwenden, der mit 5 V versorgt und auf 3 hochgezogen wird, wie den 74LS156?

Wenn ich mir das Datenblatt für SN74LS256 - ti.com/lit/ds/symlink/sn74ls156.pdf ansehe , scheint es, dass ich nicht mit 3 V betrieben werden kann? Ich verwende die Multiplexer, um 5-V-Eingänge mit 3-V-GPIO-Pins zu lesen
Du versorgst es nicht mit 3V. Sie schalten es mit 5 ein und erhalten 3 V mit dem offenen Kollektor, der auf 3 V hochgezogen wird
Habe es. Ich denke, ich sollte etwas über offene Kollektoren lesen!

Sie können für jedes Signal einen Spannungsteiler verwenden. Zum Beispiel ergibt 18K + 33K etwa 3,2 V Ausgang für 5 V Eingang.

Das wird die Signale etwas verlangsamen, aber wenn Sie sich nicht um MHz-Frequenzen kümmern, wird es keinen großen Unterschied machen.

Wenn Sie hohe Frequenzen haben, verwenden Sie auf jeden Fall einen Level-Shifter-Chip.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, CMOS-Puffer/Inverter der LVC-Familie zu verwenden. Sie können mit 3,3 V betrieben werden, aber ihr Eingang ist 5 V-tolerant, dh sie verarbeiten und erkennen TTL-Logikpegel an ihren Eingängen. Leider werden sie nur in SMT-Gehäusen geliefert, also keine Durchgangslochteile in dieser Familie.

Siehe zum Beispiel 74LVC04 Wechselrichter-Datenblatt (NXP) oder 74LVC244 Leitungspuffer-Datenblatt (NXP) .

Ein Auszug aus der Titelseite (gelbe Hervorhebung von mir):

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Danke! Dies ist im Grunde Option #2. Das SMT-Paket stört mich nicht, aber ich hatte gehofft, zusätzliche ICs zu vermeiden

Danke für die Antworten!

Am Ende werde ich einen einzelnen Oktalpuffer (74LV245) verwenden, um die 3 gemeinsam genutzten Auswahlleitungen und die 5 einzelnen Datenleitungen zu verschieben. Ein einzelner zusätzlicher IC ist einfacher und schneller als 40 Spannungsteiler, und es ist auch besser, die 3 gemeinsam genutzten Auswahlleitungen zu den 5 Multiplexern aufzufächern, wenn sie durch einen Puffer gehen, anstatt direkt von den GPIO-Pins.

Kann ich einen Line-Multiplexer auch als Pegelumsetzer verwenden?
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