日記/2019-02-01/5V出力→3.3V入力のレベル変換

5V出力→3.3V入力のレベル変換 †

5 V レベル出力のデバイスを 3.3 V レベル入力のマイコンにつなぎたい，という場面がありました． トランジスタや FET を噛ませてオープンコレクタ（ドレイン）相当にしてやるのも１つの手ですが，こんな回路を思いつきました．

ダイオードは適当なスイッチングダイオード，抵抗はプルアップに適当な値，です． マイコンの GPIO に内蔵されているプルアップ抵抗を使えばダイオード１本だけで済みます．

動作は

• H レベル出力の場合はダイオードが off となるので，3.3 V デバイスの入力端子電圧は 3.3 V
• L レベル出力の場合はダイオードが on になり，3.3V デバイスの入力端子電圧は 0 V

となります．

実際に回路を組んで動かしてみた波形は，このようになりました．

赤が 5 V レベル，黄色が変換された 3.3 V レベルです． 確かに H レベルでは 5 V が 3.3 V に変換されてますが，L では 0 V が 0.5 V ぐらいになっています． これはダイオードの順方向電圧降下 (Vf) の影響です． まぁ，ディジタル信号なので，入力ではちゃんと L レベルと判定されて問題はありませんが．