Level shiftere sørger for, at signaler kan gå sikkert mellem kredsløb med forskellig spænding – fx mellem en 3,3 V ESP32 eller Raspberry Pi og en 5 V-sensor, eller fra en 12 V-industrisensor ind på en mikrocontroller. Her finder du tovejs logikomsættere, optokoblede 12 V-konvertere og en I2C-adresseskifter, der løser adressekonflikter.
DFRobot
DFRobot
DFRobot
DFRobot
DFRobot
En ESP32 og en Raspberry Pi arbejder med 3,3 V logik, og deres ben tåler ikke 5 V. Et 5 V-signal direkte ind på et ben kan ødelægge det. Den modsatte vej kan et 3,3 V-signal være for lavt til, at en 5 V-enhed sikkert opfatter det som "høj". Og industriudstyr som PLC'er, endestop og nærhedsfølere bruger ofte 12 eller 24 V. En level shifter oversætter signalet, så begge sider får det, de forventer.
| Type | Retning | Godt til |
|---|---|---|
| Tovejs logikomsætter (TXS-serien) | Begge veje, automatisk | 3,3 V ↔ 5 V på SPI, UART og digitale ben |
| Optokoblet konverter | Envejs, fra 12 V til 3,3 V eller 5 V | Industrisignaler ind på en mikrocontroller |
| I2C-adresseskifter | Gennem I2C-bussen | To ens I2C-sensorer på samme bus |
TXS0104E (4 kanaler) og TXS0108E (8 kanaler) registrerer selv retningen, så du ikke skal styre den. Forsyn lavspændingssiden (VCCA) med den laveste spænding og højspændingssiden (VCCB) med den højeste, og forbind stel. OE-benet skal være høj, for at udgangene er aktive.
TXS-chips er gode til push-pull-signaler som SPI, UART og almindelige digitale ben. Til I2C fungerer de ofte, men de har indbyggede pull-ups og kan være følsomme over for kraftige eksterne pull-ups og lange ledninger. Opfører en I2C-bus sig ustabilt gennem en TXS, er en MOSFET-baseret I2C-omsætter typisk mere robust.
Optokoblerne giver galvanisk adskillelse: signalet overføres med lys, så 12 V-siden og mikrocontrollerens side ikke har elektrisk forbindelse. Det beskytter mod spændingsspidser og støj fra motorer og relæer, og det er den sikre måde at læse industrisignaler på. Konverterne findes med 2 eller 4 kanaler og med 3,3 V- eller 5 V-udgang. De er envejs og beregnet til relativt langsomme signaler som kontakter, følere og tællepulser – ikke til hurtige databusser.
For at bevare isoleringen skal de to sider have hver sin forsyning og må ikke have fælles stel.
Mange I2C-sensorer har en fast adresse. Vil du bruge to af samme slags på én bus, kolliderer de. Adresseskifteren sættes mellem bussen og den ene sensor og flytter dens adresse, så begge kan bruges samtidig uden en multiplexer.
Se signalconvertere til 4-20 mA og 0-10 V, ADC- og DAC-moduler, multiplexere til flere ens I2C-enheder og seriel og UART. Alle modultyper finder du under moduler.