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* 5V出力→3.3V入力のレベル変換 [#zcb60159]

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.

#ref(IMG_20190201_194130.jpg,center,10%)

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.

#ref(IMG_20190201_195912.jpg,center,10%)

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) が見えてしまってるためです.
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.

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