Как именно работает двойной выход 5В и 3,3В на Uno R3?

Question

Как именно работает двойной выход 5В и 3,3В на Uno R3?

arduino-uno voltage-level

Я создаю схему, для которой нужны оба источника питания (для RFID 3,3 В и реле 5 В, GPS и экрана), но Uno физически слишком велик, поэтому мне нужно использовать nano или mini pro, оба из которых я могу использовать. получить только 5V. Я понимаю, как использовать регулятор для понижения напряжения с 5 В до 3,3 В для питания RFID-IC, но я продолжаю видеть инструкции по использованию переключателя уровня между выходами IC и входными контактами Arduino. Мне просто интересно, есть ли в Uno встроенный переключатель уровня для всех контактов или какой-то другой метод, поскольку контакты ввода-вывода не имеют определенных напряжений или применений.

Спасибо за ваше время.

@Dan Bailey, 👍2

3 ответа

@*Milliways* · Answer 1 · 2019-06-10 11:34-00:00

Вы можете приобрести pro-mini на 3,3 В, но это не имеет никакого отношения к вашей проблеме.

Нано работает от 5 В, но имеет встроенный стабилизатор, который обеспечивает питание 3,3 В, хотя логический ввод-вывод работает на 5 В.

Переключатели уровня можно использовать для преобразования логического уровня, но они не всегда необходимы.

Выход логической схемы 3,3 В будет управлять ВХОДОМ логической схемы 5 В (технически это незначительно, но на практике работает).

Логические выходы 5 В можно подключить к входам 3,3 В с помощью простого делителя напряжения (можно использовать сдвиг уровня или другие методы). Без каких-либо средств ограничения напряжения существует риск повреждения 3,3-вольтовой логики.

Без более подробной информации о том, что именно вы планируете, невозможно быть более точным.

@*Juraj* · Answer 2 · 2019-06-10 11:41-00:00

Выводы платы UNO/Nano/Mini/Mega подключаются к контактам GPIO микроконтроллера без какой-либо дополнительной схемы. Микроконтроллер ATmega, работающий при напряжении 5 В, будет воспринимать 3,3 В как ВЫСОКИЙ из-за порогового уровня для преобразования напряжения в логическое состояние.

ATmega считывает вывод HIGH от 0,6 * Vcc, поэтому при 5 В Vcc порог равен 3 В.

Источники:

Схемы Arduino Uno
Техническое описание ATmega328p (28.2 Характеристики постоянного тока)

@*JRobert* · Answer 3 · 2019-06-11 14:21-00:00

В Uno нет встроенных переключателей уровней; оно не нуждается в них. Вывод 3,3 В Uno — это просто удобство для питания слаботочного устройства 3,3 В, но в нем не предусмотрено смещение уровня, если/когда это необходимо.

Подлинные Uno могут подавать макс. 150 мА на контакт 3,3 В, поэтому планируйте свой текущий бюджет консервативно. В моих конструкциях с двойным напряжением (2 шины напряжения на плате с частями 3,3 В и 5 В) я уменьшаю «сырые» 5 В с помощью регулятора 3,3 В (обычно это часть LM1117-3,3), а не снимают его с регулируемого напряжения. питание 5в. (Я беру слово "сырое" в кавычки, потому что обычно снабжаю плату предварительно стабилизированным напряжением 5 вольт (USB или настенная розетка).

Для уровней ввода-вывода HIGH-уровень 3,3-вольтовой части находится в пределах диапазона, который Uno считывает как HIGH. С другой стороны, уровень HIGH Uno слишком высок для партии 3,3 В, и его необходимо сдвинуть вниз до 3,3 В. Если есть только один или два таких сигнала (устройство Uno -> 3,3 В), схема делителя напряжения будет менее дорогой и займет меньше места на плате, чем переключатель уровня. Плату для переключения уровней можно купить дополнительно, но это быстрое и грязное решение, если у вас есть место для нее.