Verwenden eines PCA9306-Spannungspegelers mit einer MCU und einem 5,5-V-Arduino-Sensor

Dies ist, was ich versuche zu tun:

Ich habe einen MSP430G2553-Chip und möchte ein ADC-Programm schreiben, um einige Eingaben von einem Arduino-Sensor zu übersetzen (ich habe einige analoge Sensoren, die 5,5 V verwenden - einige arbeiten zwischen 3,3 und 5,5 Volt).

Mir wurde klar, dass mein MSP430 nicht direkt mit diesen 5,5-V-Sensoren verbunden werden kann, also entschied ich mich, den PCA9306DCTR-Spannungspegeler von TI zu kaufen, um die Lücke zu schließen.

Mein Problem:

Ich bin mir nicht sicher, ob ich verstehe, wie diese Spannungsregler funktionieren und ob ich richtig über diese Verbindung nachdenke.

Meine MCU wird von einem Debugger (dem MSP-FET) an DVCC und DVSS und an Pin 17 und 16 (für das Spy-By-Wire)-Protokoll gespeist.MSP430G2553 Pinbelegung

In Anbetracht der Tatsache, dass die Spannung an meinem MCU-Pin (z. B. A0 - Pin 2) ~ 1,4 V beträgt und die benötigte Spannung an meinem Sensor (z. B. Ultraschall- Abstandssensor ) ~ 5 V beträgt, habe ich den VREF1-Pin am PCA9306 angeschlossenPCA9306-Pin-Beschreibung

PCA9306 Pinbelegung

an eine externe 3,3-V-Versorgung von 2 AA-Batterien und den GND-Pin an den DVSS der MCU (versucht, eine gemeinsame Masse zu schaffen). Meiner Meinung nach benötigt der PCA9306 keine 5,5-V-Versorgung für den Sensor.

Fragen:

  1. Müssen beide VREF-Pins (beidseitig) bereitgestellt werden? Kann ich einfach die ~ 1,2 - 1,4 V von der MCU zu VREF1 hinzufügen und erwarten, dass ~ 5 V aus dem PCA9306 kommen?

  2. Da die meisten Anwendungsdesigns eine einzelne Spannungsquelle (sei es 3,3 V oder 5 V usw.) enthalten, kann ich davon ausgehen, dass der Spannungspegeler die Spannung ohne eine externe 5-V-Stromquelle von 1,4 V auf 5 V erhöht?

  3. Wie werden die Ports für die serielle Uhr und die seriellen Daten in meinem Fall verwendet? Verbinde ich nach dem Verbinden von GND und VREF1 mit 3,3 V meinen A0 (MCU-Pin 2) mit dem SDA1 und den Ultraschallsensor mit dem SDA2 des Spannungspegelers?

  4. Gehe ich das richtig an? Wenn nicht, was übersehe ich?

Antworten (1)

Der PCA9306 ist ein Spannungsübersetzer für I²C, ein rein digitales Protokoll. Mit anderen Worten, es übersetzt eine Spannung von 0 V in 0 V und eine Spannung von V REF1 zu/von V REF2 , und alle anderen Spannungen sind verboten.

Wenn Sie ein analoges Signal haben, das irgendwo zwischen 0 V und 5 V liegen kann, müssen Sie einen analogen Verstärker (mit einem Verstärkungsfaktor von weniger als eins) verwenden, um alle möglichen Spannungen proportional zu reduzieren; siehe zB Analoge Spannungspegelwandlung (Pegelverschiebung) .

Wenn Ihr Sensorausgang eine sehr niedrige Impedanz hat (was unwahrscheinlich ist), wäre ein Spannungsteiler eine einfachere Alternative.

Danke, @CL. Wenn ich Sie also richtig verstehe, wäre ein Spannungspegelregler hier nicht der richtige Weg
Es wird nicht als "Spannungspegeler", sondern als "Pegelübersetzer" bezeichnet, und die Schaltung mit einem Operationsverstärker wird auch als "Pegelübersetzer" bezeichnet. Wichtig ist, dass Sie einen Analogpegelübersetzer benötigen .
Verwenden eines PCA9306-Spannungspegelers mit einer MCU und einem 5,5-V-Arduino-Sensor
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