Spring til hovedindhold (tryk på Enter)

Level Shifter og Converter Moduler

Level Shifter-moduler oversætter logik-signaler mellem forskellige spændingsniveauer — fx 3,3 V ESP32 til 5 V Arduino, eller 12 V industri-signaler til 3,3 V mikrocontroller. Uden niveau-konvertering risikerer du at brænde GPIO-ben ud. Udvalget rummer bidirektionelle TXS0108E (8-bit) og TXS0104E (4-bit) high-speed translators til I²C/SPI/UART, opto-isolerede 12 V→5 V og 12 V→3,3 V konvertere i 2- og 4-kanals udgaver, samt en I²C Address Shifter til at løse adresse-konflikter mellem flere ens I²C-enheder. Find modulet til ESP32-Arduino, industri eller I²C-konflikter.

  • 4-Bit Level Translator TXS0104E, 24Mbps, 1.65-5.5V, Bidirectional
    Mængderabat

    DFRobot

    4-Bit Level Translator TXS0104E, 24Mbps, 1.65-5.5V, Bidirectional

    48,50
    DKK

    This item is only sold in badges of .

    eller

    Du skal vælge en variant.
    Please select a variant for all bundle products.
    Minimumsmængde nået.
    Maksimal mængde nået
    Du er ved at bestille mere end vi har på lager. Resterende antal bliver bestilt fra vores leverandør. Lager beholdning = .
  • Level Converter, 4-Channel, Optocoupler, 12V to 3.3V, PNP Output
    Mængderabat

    DFRobot

    Level Converter, 4-Channel, Optocoupler, 12V to 3.3V, PNP Output

    100,00
    DKK

    This item is only sold in badges of .

    eller

    Du skal vælge en variant.
    Please select a variant for all bundle products.
    Minimumsmængde nået.
    Maksimal mængde nået
    Du er ved at bestille mere end vi har på lager. Resterende antal bliver bestilt fra vores leverandør. Lager beholdning = .
  • Level Converter, 2-Channel (12V to 3.3V), Optocoupler, PNP Output
    Mængderabat

    DFRobot

    Level Converter, 2-Channel (12V to 3.3V), Optocoupler, PNP Output

    83,00
    DKK

    This item is only sold in badges of .

    eller

    Du skal vælge en variant.
    Please select a variant for all bundle products.
    Minimumsmængde nået.
    Maksimal mængde nået
    Du er ved at bestille mere end vi har på lager. Resterende antal bliver bestilt fra vores leverandør. Lager beholdning = .
  • 8-Bit Level Translator TXS0108E, 1.2V-5.5V, 60Mbps, Bidirectional
    Mængderabat

    DFRobot

    8-Bit Level Translator TXS0108E, 1.2V-5.5V, 60Mbps, Bidirectional

    57,00
    DKK

    This item is only sold in badges of .

    eller

    Du skal vælge en variant.
    Please select a variant for all bundle products.
    Minimumsmængde nået.
    Maksimal mængde nået
    Du er ved at bestille mere end vi har på lager. Resterende antal bliver bestilt fra vores leverandør. Lager beholdning = .
  • Level Converter 4-Channel (12V to 5V) Optocoupler PNP Output
    Mængderabat

    DFRobot

    Level Converter 4-Channel (12V to 5V) Optocoupler PNP Output

    110,00
    DKK

    This item is only sold in badges of .

    eller

    Du skal vælge en variant.
    Please select a variant for all bundle products.
    Minimumsmængde nået.
    Maksimal mængde nået
    Du er ved at bestille mere end vi har på lager. Resterende antal bliver bestilt fra vores leverandør. Lager beholdning = .
  • Level Converter 2-Channel (12V to 5V) PNP Output, Optocoupler Isolation
    Mængderabat

    DFRobot

    Level Converter 2-Channel (12V to 5V) PNP Output, Optocoupler Isolation

    83,00
    DKK

    This item is only sold in badges of .

    eller

    Du skal vælge en variant.
    Please select a variant for all bundle products.
    Minimumsmængde nået.
    Maksimal mængde nået
    Du er ved at bestille mere end vi har på lager. Resterende antal bliver bestilt fra vores leverandør. Lager beholdning = .
  • Gravity: I2C Address Shifter - I2C Conflict Resolver for Arduino & Raspberry Pi
    Mængderabat

    DFRobot

    Gravity: I2C Address Shifter - I2C Conflict Resolver for Arduino & Raspberry Pi

    79,00
    DKK

    This item is only sold in badges of .

    eller

    Du skal vælge en variant.
    Please select a variant for all bundle products.
    Minimumsmængde nået.
    Maksimal mængde nået
    Du er ved at bestille mere end vi har på lager. Resterende antal bliver bestilt fra vores leverandør. Lager beholdning = .

Hvorfor har du brug for en level shifter?

Forskellige mikrocontrollere arbejder med forskellige logik-spændinger:

  • 5 V logik: Arduino UNO, Mega, Nano (klassisk ATmega-baserede).
  • 3,3 V logik: ESP32, ESP8266, Raspberry Pi, Arduino Due, STM32, Teensy 4.x.
  • 1,8 V logik: visse moderne SBC og specialchips.
  • 12-24 V industrisignaler: PLC-output, industri-sensorer, alarmpaneler.

Når du forbinder dem direkte, sker der to ting der kan ødelægge hardwaren:

  • For høj spænding på 3,3 V GPIO: Et 5 V-signal direkte ind på en ESP32 eller Raspberry Pi kan permanent ødelægge GPIO-pin'en. Især uvelkomment på Raspberry Pi der ikke har overspændingsbeskyttelse.
  • For lav spænding på 5 V GPIO: 3,3 V-signal til 5 V Arduino-input bliver ofte registreret, men ikke pålideligt — lige under tærsklen for "HIGH". Resulterer i flakkende eller spradende signaler.

En level shifter løser dette ved at oversætte mellem niveauerne pålideligt og hurtigt.

Modeller i udvalget

Bidirektionelle high-speed translators (TXS-serien)

Til at koble I²C-, SPI-, UART- eller GPIO-signaler mellem 3,3 V og 5 V uden retnings-kontrol:

  • TXS0108E 8-bit Level Translator (DFR0844) — 8 kanaler bidirektionelt, 1,2-5,5 V på A-siden og 1,65-5,5 V på B-siden, op til 60 Mbps. Auto-direction sensing — ingen retnings-pin nødvendig. Til I²C, SPI, eller op til 8 GPIO-linjer på én gang.
  • TXS0104E 4-bit Level Translator (DFR0843) — 4 kanaler bidirektionelt, 1,65-5,5 V, op til 24 Mbps. Mindre version til projekter der kun behøver 4 linjer (typisk I²C + 2 ekstra eller en SPI-bus).

Opto-isolerede industri-konvertere (12 V → mikrocontroller)

Til at læse 12 V eller 24 V industri-signaler ind i en 3,3 V eller 5 V mikrocontroller. Opto-isolation beskytter mikrocontrolleren mod spændingsspidser og giver galvanisk adskillelse:

Special — I²C Address Shifter

  • Gravity I²C Address Shifter (DFR1193) — løser et helt andet problem: når du har flere ens I²C-enheder (fx to MPU6050 accelerometre, eller flere temperatur-sensorer), vil de typisk have samme I²C-adresse og kan ikke fungere på samme bus. Address Shifter ændrer adressen på den ene enhed så de kan eksistere side om side. Plug-and-play — ingen kode-ændringer på sensoren.

Hvad er forskellen på level shifter typer?

TypeBidirektionelHastighedGalvanisk isolationBruges til
MOSFET-baseret (BSS138)Ja~10 MHzNejSimple 3,3↔5 V GPIO/I²C, billigt
TXS0108E/TXS0104EJa24-60 MbpsNejHurtige bus'er (SPI, hurtig I²C)
TXB0104Ja~100 MbpsNejHøjeste hastighed, men kræver "drevet" output
OptocouplerNej (envejs)1-10 kHz typiskJaIndustri-signaler, høj-støj-miljø
Logic Level Converter PCA9306Ja~1 MHzNejI²C-specifik

Hvilket modul skal jeg vælge?

  • ESP32 ↔ 5 V sensor på I²C: TXS0108E (DFR0844) — 8 kanaler giver plads til I²C + ekstra signaler.
  • Raspberry Pi ↔ 5 V Arduino over UART: TXS0104E (DFR0843) — 4 kanaler dækker TX, RX og 2 reserve.
  • Læse PLC-output (12 V/24 V) med ESP32: 4-Channel 12V→3,3V Optocoupler (DFR0913).
  • Industri-sensor (12 V) til Arduino: 4-Channel 12V→5V Optocoupler (DFR0914).
  • Få 12 V-input til mikrocontroller (1-2 stk): 2-channel-versionen er billigere.
  • To ens I²C-sensorer der konflikter på adresser: I²C Address Shifter (DFR1193).

Tilkobling og strømforsyning

De bidirektionelle level shiftere (TXS-serien) skal forsynes med begge spændinger:

  • VCCA — den lavere spænding (typisk 3,3 V).
  • VCCB — den højere spænding (typisk 5 V).
  • OE (Output Enable) — typisk forbindes til VCCA via en pull-up modstand.

For opto-isolerede konvertere skal du forsyne både industri-siden (typisk 12-24 V) og mikrocontroller-siden (3,3 V eller 5 V) separat — det er hele pointen med isolationen.

Almindelige fejl og fejlfinding

  • I²C virker ikke gennem level shifter: tjek at pull-up modstandene (4,7-10 kΩ) er på begge sider af bussen, ikke kun én. TXS0108E har indbyggede pull-ups på 10 kΩ.
  • SPI signaler er forvrængede ved høj hastighed: TXS-serien har en grænse omkring 60 Mbps. Til hurtigere SPI brug en dedikeret SPI level shifter eller en mikrocontroller med native voltage selector.
  • "Floating" signal når én side er frakoblet: bidirektionelle level shifters kræver at begge sider er aktivt drevne. Hvis kun den ene har strøm, opfører bus'en sig uberegneligt.
  • Optocoupler responstid er for langsom: standard PNP-output optocouplers håndterer 1-10 kHz fint, men ikke MHz-signaler. Til hurtigere brug high-speed optocouplers (6N137).

Typiske anvendelser

Tilkobling af 5 V sensorer (DHT22, 16×2 LCD) til ESP32 og Raspberry Pi, kommunikation mellem Arduino UNO og ESP8266/ESP32, læsning af industri-PLC udgange (12 V/24 V) med Arduino eller Raspberry Pi, isolering af mikrocontroller fra støjende industri-signaler, kobling af gamle 5 V displays og periferielektronik til moderne 3,3 V boards, samt løsning af I²C-adresse-konflikter når du bruger flere ens sensorer på samme bus.

Relateret

Til generelle signal-konvertere mellem standarder, se Signal convertere. Til ADC og DAC der oversætter mellem analog og digital, se ADC / DAC Moduler. Til mikrocontrollere, se Arduino, ESP32 Boards og Raspberry Pi. Til relæer der også isolerer signaler, se Relæ. Tilbage til Moduler oversigt.