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Conversión de tensión de alta frecuencia (control de 3,3 V de los neopíxeles)

He oído repetidamente que el control de los LEDs Neopixel que funcionan a 5v requiere una conversión de voltaje especial cuando se utiliza un procesador de 3,3v, ya que la entrada de control de 3,3v está realmente fuera de especificaciones para el chip de control de LED WS2812B. Personalmente no he tenido problemas, pero como eventualmente me gustaría vender mi dispositivo como un producto que puede utilizar Neopixels suministrados por el usuario, me gustaría hacer una conversión adecuada.

El protocolo es bastante rápido - La velocidad de datos es de 800Kbps, aunque a veces he oído hablar de 1MHz. He probado con convertidores de nivel lógico básicos como el de Sparkfun, pero no funcionan a estas velocidades y además son grandes y caros (además no necesito todos los canales).

¿Alguien tiene una solución sencilla y barata que utilice un nivel mínimo de componentes? En algún sitio me han remitido a una solución basada en un op-amp, pero eso también tiene problemas de coste y complejidad. Lo ideal sería una versión basada en transistores, y puede que haya encontrado una, pero necesito ayuda para saber qué hace. Aquí está el enlace: https://www.instructables.com/RGB-Circuit-Sculpture-Lamp/

Parece que está usando un MOSFET para conmutar la energía al filamento del Neopixel, pero no puedo averiguar de dónde viene la mitad 0v(baja) de la lógica y las conexiones son muy extrañas. Una de las partes más desconcertantes es el hecho de que utiliza dos pines de datos. El pin 0 marcado en el esquema se ajusta a una lógica constante alta (por lo tanto, 3,3v), mientras que el pin 3 parece hacer el control real.

Luego fui a buscar el transistor para determinar cuáles son las conexiones de los pines, pero la hoja de datos es peculiar: https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/nds7002a-d.pdf

El listado de esquemas da la habitual distribución de pines puerta/fuente/emisor, pero esto no está mapeado en el paquete del dispositivo, que está listado con los pines 1, 2 y 3. Esto es algo que veo en las hojas de datos todo el tiempo, y aunque entiendo el uso de un transistor (excepto en casos como éste, donde no puedo encontrar la conexión a tierra), todavía no puedo entender cómo cablear uno.

TL;DR:

  1. ¿Existe una solución barata, pequeña y de un solo canal para la conversión del nivel de señal en megahercios?
  2. ¿Funciona realmente el ejemplo dado y, si es así, cuál es el principio de funcionamiento?
  3. ¿Qué pines del transistor se conectan aquí y cómo? ¿Cuál es el secreto del mapeo de pines entre el paquete y el esquema que claramente desconozco?

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p.mc Puntos 7

El 74AHCT125 es el clásico convertidor de nivel para Neopixels recomendado por Adafruit. Este búfer lógico acepta una entrada de 3v (el umbral está muy por debajo de 3v) por lo que la conmutación es segura. Puede manejar fácilmente la velocidad de señalización del neopixel. Aquí está la recomendación.

https://www.adafruit.com/product/1787

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Justme Puntos 201
  1. Sí, esa solución existe, y ya se han sugerido aquí múltiples soluciones a preguntas similares a la suya, por favor, haga una búsqueda. Sin embargo, preguntar qué comprar y dónde es un tema que no viene al caso.

  2. Ese circuito que enlazaste es un circuito idéntico al convertidor de nivel bidireccional de Sparkfun que querías evitar específicamente, excepto que el FET real es de diferente tipo. Puede que apenas funcione si haces un prototipo, al igual que puede que apenas funcione sin conversión de nivel también.

  3. Es un traductor de nivel bidireccional con un FET. La fuente es el pin de entrada de datos de 3,3V, la puerta se ajusta constantemente a 3,3V, y el drenaje es el pin de salida de datos de 5V, ya que tiene un débil 10kpull-up a 5V.

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