Схемка для согласования логических уровней 3,3v - 5v

Обсуждаем контроллеры компании Atmel.
Ответить
Родился
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Пт май 20, 2022 19:58:23

Сообщение LINUX-ORG-RU »

Всем здравствуйте, я тут новенький. Как в радиолюбительстве так и на форуме. А вот собсна суть.
Хочу вот соединить USB и мою Atmega8A-PU что-бы передавать данные в неё и из неё, для этого взять V-USB.

Схемы подключения разного вида идут в комплекте с V-USB и всё бы хорошо нашёл:

- кварц на 12Mhz и два конденсатора на 22pf для тактирования всё есть

- резистор на 1,5кОм подтянуть к D+ USB для обозначения что я lowSpeed устройство

- два резистора на 68Ом повесить на D+ D- USB

Ну так вот вроде всё есть, а теперь главное как согласовать уровни сигналов

Первый вариант, никак, а именно двумя последовательными диодами понизить напряжение питания до примерно 3,6 вольта, Atmega8A-PU позволяет работать в таком режиме.
Заказать нужные детали (диоды) я сейчас не могу сразу добавлю что радиомагазинов у нас тут нету. Я выпаиваю детальки из "хлама" всякого. В экспериментах с двумя диодами я чёт не вижу падения напряжения
адекватного, наковырял 6 штук и только если 4 в ряд поставить то до 4,1 падает (судя по мультиметру) фигня какая то, да и кто знает как я буду мегу нагружать повешу светодиод и рухнет до 2 и всё...

Далее там варианты на специальной микросхеме стабилизатора напряжения, нету и взять негде.

Далее вариант на стабилитронах на 3,6 вольта, повесить их на D+ D-, стабилитроны есть но только на 3,3 вольта... Я так понимаю такие будут просто постоянно открыты и это плохо. Везде в схемах для согласования логических уровней 3,3v-5v стоят на 3,6 вольта.

Ну так вот сижу я и думаю чего делать, поискал в сети можно сделать на полевых транзисторах, но не на любых, а каких то хитрых, в том смысле что-бы соответствовали определённым характеристикам например bss138 я у себя порылся порылся и как ожидается не нашёл.

И вот опять сижу я такой думаю. И придумал вот чево. Если бы устройство было с односторонней связью то подошла бы схема на простом делителе напряжения.
И тут у меня в черепушке родилась вот такая конструкция https://img.radiokot.ru/files/149482/me ... typxom.png

При передаче с AVR напряжение падает на делителе и попадает в USB. При передаче с USB ток идёт через диод (шоттки, для низкого падения напряжения) как по наименьшему сопротивлению.


Пока не испытывал, боюсь спалить всё :)) . Поэтому спрашиваю, я придумал тупость и достоин обкидыванию помидорами? Или всё же нет.

Ах да, типа зачем это всё вообще мудрить? Ну нету у меня деталек и всё тут. А тут получается на 1 линию надо диод (любой шоттки для которого не страшно 5v )и два резистора для делителя.
Если всё же тупо туплю тупак и несу фундаментальную ересь то извиняйте и ругайте. На сем всё. :D
Вложения
Снимок экрана от 2022-05-20 20-42-16.png
(7.54 КБ) 278 скачиваний
Реклама
Опытный кот
Аватара пользователя
Сообщения: 760
Зарегистрирован: Сб окт 22, 2016 17:33:32
Откуда: кг

Сообщение Карбофос »

Мне кажется, лучше взять USB-UART конвертер.
Если-же так важен USB, взять BluePill на STM32F103.
Ну, и, устройства с питанием 3.3 вольта прекрасно с USB работают.
Вполне возможно, что контроллер на 12 МГц от 3.3 вольт прекрасно будет работать, и никаких схем согласования не пона
Реклама
VNS
Говорящий с текстолитом
Аватара пользователя
Сообщения: 1627
Зарегистрирован: Пт дек 10, 2021 12:48:46
Откуда: Тюмень

Сообщение VNS »

[uquote="LINUX-ORG-RU",url="/forum/viewtopic.php?p=4234907#p4234907"]Ну так вот вроде всё есть, а теперь главное как согласовать уровни сигналов[/uquote]
Если я всё правильно понял... то вот по такой схеме согласовывать ничего не надо...
http://we.easyelectronics.ru/electro-an ... v-usb.html
Друг Кота
Сообщения: 12867
Зарегистрирован: Сб дек 18, 2021 19:25:32

Сообщение Martian »

по этой ссылке согласовано стабилитронами

можно пойти тупым (простым), но более долгим и наверное дорогим путём: купить готовый транслятор уровней, типа SN74LVC2T45 или подобный ему (их достаточно много вариантов, что увеличивает шанс найти и приобрести)
Контактная информация:
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 7077
Зарегистрирован: Пт ноя 11, 2016 05:48:09
Откуда: Сердце Пармы

Сообщение Ivanoff-iv »

варианты:
1) возможно выпаяные диоды - шоттки, вот на них и нет падения, попробуй другие взять (я собрал программатор, обеспечив сниженное питание именно 2мя диодами - работает нормально)
2)если не хочешь снижать питание на меге - поставь стабилитрон на 3,3в а от него 2 диода шоттки (один на D- и один на D+), будет какраз требуемое напряжение стабилизации.
3) вместо 3,6 в стабилитронов 3,3 тоже нормально будут работать, можешь просто их поставить.
Для тех, кто не учил магию мир полон физики :)
Безграмотно вопрошающим про силовую или высоковольтную электронику я не отвечаю, а то ещё посадят за участие в (само)убиении оболтуса...
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 4651
Зарегистрирован: Ср сен 30, 2020 16:51:47
Откуда: РФ

Сообщение electroget »

Реклама
Вымогатель припоя
Сообщения: 532
Зарегистрирован: Вт фев 09, 2010 17:52:26

Сообщение codenamehawk »

[uquote="LINUX-ORG-RU",url="/forum/viewtopic.php?p=4234907#p4234907"]В экспериментах с двумя диодами я чёт не вижу падения напряжения
адекватного, наковырял 6 штук и только если 4 в ряд поставить то до 4,1 падает (судя по мультиметру) фигня какая то, да и кто знает как я буду мегу нагружать повешу светодиод и рухнет до 2 и всё...[/uquote]
Наверное мерили без нагрузки. Попробуйте два диода и резистор на 47 ом.
На открытом диоде падение напряжения стабильное в широком диапазоне изменения тока.
Это не хвост, это антенна
Аватара пользователя
Сообщения: 1363
Зарегистрирован: Чт апр 04, 2013 22:22:57
Откуда: Белгород, РФ

Сообщение SIM31 »

[uquote="VNS",url="/forum/viewtopic.php?p=4234976#p4234976"][uquote="LINUX-ORG-RU",url="/forum/viewtopic.php?p=4234907#p4234907"]Ну так вот вроде всё есть, а теперь главное как согласовать уровни сигналов[/uquote]
Если я всё правильно понял... то вот по такой схеме согласовывать ничего не надо...
http://we.easyelectronics.ru/electro-an ... v-usb.html[/uquote]

Плюс возможно стабилитроны и защитные диоды стоят со стороны USB устройства на стороне хаба или материнской платы, можно попробовать и диоды D1 D2 убрать. В худшем случае сгорит хаб копеечный. Но не должен, у него должна быть защита от статики, замыкания.

Добавлено after 39 minutes 43 seconds:
[uquote="LINUX-ORG-RU",url="/forum/viewtopic.php?p=4234907#p4234907"][/uquote]

Слишком усложнили всё, порт USB живучий, выдерживает замыкания по стандарту и электростатику до 5 кВ.
Вот тут нашел обсуждение
https://forum.cxem.net/index.php?/topic ... %80%D0%B0/

https://www.obdev.at/products/vusb/index.html

Изображение

Причем пишут что если не используется кабель то можно и без R1 R2.

Для экспериментов можно USB хаб найти, те что не USB 3.0 сейчас выкидывают или за копейки продают на Авито.

В самом USB HOST есть резистор на землю в 15к, большое сопротивление на выходе нельзя поэтому ставить, как у вас 100к, резисторы может по 300 ом, но не 100к.
http://uc.org.ru/node/159

Вот тут схема, может поможет
http://www.softelectro.ru/usb_007.gif
Друг Кота
Сообщения: 12867
Зарегистрирован: Сб дек 18, 2021 19:25:32

Сообщение Martian »

SIM31 писал(а):Слишком усложнили всё, порт USB живучий, выдерживает замыкания по стандарту и электростатику до 5 кВ.
Причём здесь электростатика? Как Вы её понимаете, как возможность долговременной подачи 5 кВ?
Причём здесь "выдерживает замыкания по стандарту"? Неужели в спецификации USB так прямо и сказано: порт живучий, пихайте туда что угодно - всё сдюжит?

Там сказано следующее:
СпойлерИзображение
Изображение
Контактная информация:
Это не хвост, это антенна
Аватара пользователя
Сообщения: 1363
Зарегистрирован: Чт апр 04, 2013 22:22:57
Откуда: Белгород, РФ

Сообщение SIM31 »

Ну и что будет, если подать на D+ D- не 3.6В, а 4В при ограничении тока резистором 68 Ом ? Сгорит сразу? По стандарту не гарантируется работоспособность, но что будет на самом деле непонятно, скорее всего ничего не будет.
Как и отношение к замыканиям проводников в раздолбанном порте, на D+ D- может 0В попопасть или +5В или +5В замкнуть на землю. Некоторые производители ставят самовосстанавливающиеся предохранители, некоторые ничего не ставят и сгорает материнская плата (мост на материнке).
USB наследник промышленного RS485, там на вход и +24В подавалось иногда и ничего не сгорало.
Друг Кота
Сообщения: 12867
Зарегистрирован: Сб дек 18, 2021 19:25:32

Сообщение Martian »

Логика продолжает изумлять.
Контактная информация:
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 4651
Зарегистрирован: Ср сен 30, 2020 16:51:47
Откуда: РФ

Сообщение electroget »

[uquote="SIM31",url="/forum/viewtopic.php?p=4235224#p4235224"]Ну и что будет, если подать на D+ D- не 3.6В, а 4В при ограничении тока резистором 68 Ом[/uquote]
Резисторы в цепях D+ D- это не токоограничивающие резисторы, а согласующие.
Вымогатель припоя
Сообщения: 532
Зарегистрирован: Вт фев 09, 2010 17:52:26

Сообщение codenamehawk »

Удалил.
Родился
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Пт май 20, 2022 19:58:23

Сообщение LINUX-ORG-RU »

Всем спасибо за обсуждение. Буду использовать два последовательных диода по питанию. Если раздобуду микросхему стабилизации напряжения на 3,3 то буду использовать её. А там уже видно будет, подумалось что правильным в целом решением будет использовать микросхему конвертора USB-TTL таким образом и стандарт USB будет соблюдён, и родной USART/UART со стороны контролёра использоваться и вычислительные мощности контроллера будут более свободны. Но это потом наверное, пока надо хоть чёнить рабочее сделать на основе уже продуманых штук, а не городить огороды самому с ходу =)

Добавлено after 1 minute 25 seconds:
P.S. А тут темы закрывать надо, ну типа отметить что "решено"? Если да то как? Не вижу куда тыкнуть тыкалкой
VNS
Говорящий с текстолитом
Аватара пользователя
Сообщения: 1627
Зарегистрирован: Пт дек 10, 2021 12:48:46
Откуда: Тюмень

Сообщение VNS »

[uquote="LINUX-ORG-RU",url="/forum/viewtopic.php?p=4235723#p4235723"]P.S. А тут темы закрывать надо, ну типа отметить что "решено"? Если да то как? Не вижу куда тыкнуть тыкалкой[/uquote]
Этим постом и сообщил, что всё решено… этого и достаточно… :) ну а то что парни будут продолжать развлекаться, то такое… :))
Родился
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Пт май 20, 2022 19:58:23

Сообщение LINUX-ORG-RU »

[uquote="VNS",url="/forum/viewtopic.php?p=4235729#p4235729"][uquote="LINUX-ORG-RU",url="/forum/viewtopic.php?p=4235723#p4235723"]P.S. А тут темы закрывать надо, ну типа отметить что "решено"? Если да то как? Не вижу куда тыкнуть тыкалкой[/uquote]
Этим постом и сообщил, что всё решено… этого и достаточно… :) ну а то что парни будут продолжать развлекаться, то такое… :))[/uquote]


Тада ладно. Пойду пробовать сопрягать компуктер и аврку. Надеюсь ничего не бабахнет
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 4651
Зарегистрирован: Ср сен 30, 2020 16:51:47
Откуда: РФ

Сообщение electroget »

[uquote="LINUX-ORG-RU",url="/forum/viewtopic.php?p=4234907#p4234907"]наковырял 6 штук и только если 4 в ряд поставить то до 4,1 падает[/uquote]
Нельзя ставить в схему что попало. Гасящие диоды должны быть выпрямительного типа.
Родился
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Пт май 20, 2022 19:58:23

Сообщение LINUX-ORG-RU »

[uquote="electroget",url="/forum/viewtopic.php?p=4235769#p4235769"][uquote="LINUX-ORG-RU",url="/forum/viewtopic.php?p=4234907#p4234907"]наковырял 6 штук и только если 4 в ряд поставить то до 4,1 падает[/uquote]
Нельзя ставить в схему что попало. Гасящие диоды должны быть выпрямительного типа.[/uquote]


Погуглю даташины. И сверюсь.Спасибо
Это не хвост, это антенна
Аватара пользователя
Сообщения: 1363
Зарегистрирован: Чт апр 04, 2013 22:22:57
Откуда: Белгород, РФ

Сообщение SIM31 »

[uquote="electroget",url="/forum/viewtopic.php?p=4235259#p4235259"]Резисторы в цепях D+ D- это не токоограничивающие резисторы, а согласующие.[/uquote]
Они и ток ограничат, если на входе со стороны хаба защитные диоды стандартные на плюс питания.
Предельное напряжение не нашел (в основном обсуждения на тему что подать на D+ D- для включения быстрой зарядки)
Оказалось есть проблема и пониженного напряжения и измерения его
https://youtu.be/XNTCKgSgOB4
Друг Кота
Сообщения: 12867
Зарегистрирован: Сб дек 18, 2021 19:25:32

Сообщение Martian »

Всё описано в спецификациях, зачем искать? http://www.usb.org
выше я в спойлере выложил картинки с предельными, именно из спецификации.
Контактная информация:
Ответить

Вернуться в «AVR»