Wie funktioniert diese Schaltung zur Pegelwandlung (5 V <> 3,3 V)?

Weiß jemand, wie diese Schaltung genau funktioniert? Es ist ein Pegelwandler zwischen 5 V und 3,3 V Logik und bidirektional.

Ich habe eine Theorie, bin mir aber nicht sicher (ich habe noch nie mit MOSFET gearbeitet). Und wofür ist diese Diode?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich entnehme dieses Bild aus dem Datenblatt von SparkFun ( Pegelkonverter ).

Entschuldigung für diese Frage. Es war einfach, die Antwort zu googeln. Ich habe dieses Dokument gefunden – Level-Shifting-Techniken im I2C-Bus-Design (PDF), das diese Schaltung in Abschnitt 2.1.1, Seite 4 beschreibt. Und es scheint, dass ich meine eigene Frage nicht beantworten kann, weil ich einen geringen Ruf habe.
Prüfen Sie, ob Sie Ihre Frage jetzt beantworten können. Sie sind wahrscheinlich in der Lage. Ich versuche, diese Einschränkung in der Liste zu finden.
Es heißt: "Benutzer mit weniger als 100 Reputation können ihre eigene Frage 8 Stunden lang nicht beantworten, nachdem sie sie gestellt haben". Daher beantworte ich diese Frage später.
Okay, eine Zeitverzögerung kann ich für Benutzer verstehen, die das System noch nicht kennen. Bitte nimm dir die Zeit, sie zu beantworten, wenn du kannst!

Antworten (1)

Wenn kein Gerät die Leitung herunterzieht, befindet sich die "linke Seite" (mit niedrigerer Spannung) durch einen Pull-up-Widerstand im hohen Zustand. Die Spannung zwischen Gate und Source liegt unter der Schwellenspannung und der MOSFET leitet nicht. Die "rechte Seite" (mit höherer Spannung) wird also auch vom Pullup-Widerstand hochgezogen.

Wenn die "linke Seite" die Leitung auf einen niedrigen Zustand herunterzieht, steigt die Spannung zwischen Source und Gate über den Schwellenwert und der MOSFET beginnt zu leiten. Die "rechte Seite" wird dann über den leitenden MOSFET auf einen niedrigen Zustand heruntergezogen.

Wenn die "rechte Seite" die Leitung herunterzieht, verbindet die Diode zwischen Drain und Gate die "linke Seite" mit dem niedrigen Zustand, wodurch der MOSFET leitet, sodass beide Seiten auf den gleichen Spannungspegel niedrig gezogen werden.

Eine ausführlichere Beschreibung finden Sie in Level-Shifting-Techniken im I2C-Bus-Design (PDF) in Abschnitt 2.1.1, Seite 4.

Wenn ich einige Fehler gemacht habe, können Sie mich gerne korrigieren.

Kannst du das hier zusammenfassen?
Getan. Ich habe meine Antwort bearbeitet.
Wie funktioniert diese Schaltung zur Pegelwandlung (5 V <> 3,3 V)?
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