Interconnexion 5V / 3.3V

From Eric

Revision as of 13:18, 30 May 2012

On trouvera toutes les solutions décrite dans le document 3V Tips 'n Tricks de Microchip.

Connexion 5V <=> 3.3V

Signal unidirectionnel, de 3.3V vers 5V

Normalement, pas de problème car 3.3V est généralement considéré comme un niveau haut (Atmel : 0.6 Vcc = haut). Il faut cependant vérifier la datasheet.

Signal unidirectionnel de 5V vers 3.3V

Utilisation d'un diviseur de tension à résistances. Un couple de résistances de 10K et 15K font l'affaire. Attentino car le niveau va dépendre du courant utilisé par l'entrée 3.3V.

Utilisation d'une série de diode (0.6V de chute de tension par diode standard)

Utilisation d'un transistor bipolaire. Attention car les signaux sont alors inversés.

(De [1]) Pour éviter l'inversion, on peut utiliser un schéma en base commune (voir Silicium)

Utilisation d'un optocupleur

(De [2])

Utilisation d'une diode zéner à 3.3V

Utilisation d'une diode selon le schéma suivant : l'entrée 3.3 V est reléie au +3.3V par une résistance de pull-up (par ex. 10K) et à la sortie en 5V via le pole positif d'une diode. Lorsque la sortie 5V est HIGH, la diode est polarisée en inverse ; aucun courant ne circule, l'entrée 3.3V voit 3.3V via le pull-up. Lorsque la sortie 5V est LOW, elle tire l'entrée 3.3V vers LOW. Attention, le niveau bas sera à la valeur de la chute de tension dans la diode, soit 0.6V pour une diode "normale" et 0.3V pour une diode Shottky.

Utilisation d'une diode d'écrétage (clamping) et d'une résistance. La diode peut être intégrée à l'entrée du composant en 3.3V. (Attention : j'ai utilisé cette technique et j'ai observé de grosses perturbations sur l'alimentation. Ce problème est bien identifié dans le document de Microchip qui préconise l'utilisiation d'un transistor. A noter que le niveau haut n'est toujours pas à 3.3V, mais à 3.3V+0.7V=4.0V.

Utilsiation d'un composant de conversion de niveau. Par exemple : HCF40109ou SN741VC425 (8 voies)

Signal bidirectionnel

Le cas se présente notamment sur un bus I2C.

Utilisation d'un FET. L'approche est décrite (ici). Elle est mise en opeuvre par Sparkfun dans le module appelé Logic Level Converter.

(de [3])

(de [4])

Utilisation d'un composant de conversion bidirectionnel (voir par exemple chez Maxim).

Utilisation d'un co,vertisseur de voltage (TXB0108PW)

Références :

A voir : 74HC4050 a 2 * MC14504BCP. 1 * MC14504BCP 74LVC244A Utilisation d'un transistor en base commun (silicium28)

http://www.rocketnumbernine.com/2009/04/10/5v-33v-bidirectional-level-converter http://www.savagecircuits.com/forums/content.php?309-Mixed-Voltage-Systems-Interfacing-5V-and-3-3V-Devices