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自制单晶体管电压电平转换器

发布时间:2022-07-24
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自制单晶体管电压电平转换器

发布时间:2022-07-24
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当我们将多个设备和传感器连接到微控制器时,确保传感器的电压与微控制器兼容非常重要。大多数微控制器在 5V 或 3.3V 下工作,许多传感器和模块也遵循相同的电压。但是,我最近从Reyax获得了一个 RYS8830 GPS 模块来制作一个项目,该模块仅适用于 1.8V。

目前,我没有任何商用电压电平转换器,所以我决定用我手头的东西自己制作。

补给品:

  • 2N2222晶体管
  • 电阻器套件
  • 原型板
  • 焊台
  • 迷你面包板
  • 迷你面包板跳线
  • 万用表
  • NodeMCU 板
  • RYS8830 迷你 GPS 板

第 1 步:电路

我在网上搜索了电平转换器电路,其中一个很有趣且足够简单,特别是使用 BSS138 n 沟道 MOSFET。

同样,这是我手头没有的组件,因此我决定尝试使用 2N2222 晶体管作为替代品来复制电路。

从理论上讲,这应该不是问题,因为对于我需要的应用,不需要承载太多电流,因此晶体管应该没问题。

由于通信应该是双向的,我们还需要一种将微控制器的 3.3V 电压降低到 1.8V 的方法,所以为此,我从两个 3.6K 欧姆电阻器中添加了一个简单的分压器。

第 2 步:制作概念证明

在我使整个设置更加永久之前,我想测试电路并确保它可以按预期工作。

为此,我首先在面包板上构建电路,并在未连接模块的情况下测试输出电压。

在我验证了当输入端提供 1.8V 时电路的输出为 3.3V,提供 0V 时电路的输出为 0V,我用一个简单的草图将它连接在 GPS 模块和 NodeMCU 微控制器之间,该草图只是将命令转发回来来回。

令我惊讶的是,这两个板能够立即相互通信,因此我继续使整个设置更加永久。

第 3 步:定义 PCB 布局

为了将设计从面包板转移到 PCB,我首先使用Altium Designer添加所有组件并设计一个 PB,以便了解布局以及如何有效地将组件放置在 perf 板上。完成后,我以该设计为指导,然后开始在原型板上构建电路。

第 4 步:制作原型

为了制作最终的原型板,我使用了一块 2x8cm 的原型板,并开始将组件焊接到上面。

为了以后能够将东西连接到它上面,我在两端使用了母排针,并根据我之前创建的原理图和 PCB 布局焊接了 4 个电阻器和 2N2222 晶体管。

整个过程大约需要 10 分钟,之后,我准备好进行最后一次最终测试。

第 5 步:最终测试

为确保电平转换器一切正常,我再次将它与 NodeMCU 板连接并开始连接此处的中继草图。

有了它,我再次能够在串行监视器中编写命令,然后通过 NodeMCU 发送到 GPS 模块,模块正在接收它们并回复确认消息。

有了这个,我现在有了一个工作电压电平转换器,我可以专注于让 GPS 模块为我想到的项目工作。

* 以上内容翻译自网络,原作者: taste_the_code,如涉及侵权可联系删除。

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