Mạch chuyển mức tín hiệu I2C là một mạch điện tử được sử dụng để chuyển đổi mức điện áp của tín hiệu I2C giữa hai hệ thống khác nhau có mức điện áp khác nhau. Mạch này thường được sử dụng để kết nối các thiết bị I2C có mức điện áp khác nhau, chẳng hạn như thiết bị 3.3V với thiết bị 5V.
Mạch chuyển mức tín hiệu I2C có hai loại chính:
- Mạch chuyển mức tín hiệu thụ động: Mạch này sử dụng các điện trở để chuyển đổi mức điện áp của tín hiệu I2C. Mạch này rẻ và dễ thiết kế, nhưng có thể không chính xác hoặc đáng tin cậy.
- Mạch chuyển mức tín hiệu tích cực: Mạch này sử dụng các transistor hoặc MOSFET để chuyển đổi mức điện áp của tín hiệu I2C. Mạch này chính xác và đáng tin cậy hơn mạch chuyển mức tín hiệu thụ động, nhưng cũng đắt hơn và khó thiết kế.
Nguyên lý hoạt động của mạch chuyển mức tín hiệu I2C thụ động:
Mạch chuyển mức tín hiệu I2C thụ động sử dụng hai điện trở để chuyển đổi mức điện áp của tín hiệu I2C. Một điện trở được sử dụng để kéo cao chân SCL của thiết bị có mức điện áp thấp hơn, và một điện trở khác được sử dụng để kéo thấp chân SCL của thiết bị có mức điện áp cao hơn.
Nguyên lý hoạt động của mạch chuyển mức tín hiệu I2C tích cực:
Mạch chuyển mức tín hiệu I2C tích cực sử dụng các transistor hoặc MOSFET để chuyển đổi mức điện áp của tín hiệu I2C. Transistor hoặc MOSFET được điều khiển bởi các tín hiệu điều khiển từ thiết bị có mức điện áp cao hơn.
Kết nối mạch chuyển mức tín hiệu I2C:
Mạch chuyển mức tín hiệu I2C được kết nối với hai thiết bị I2C có mức điện áp khác nhau. Chân SCL và SDA của mỗi thiết bị được kết nối với các chân tương ứng trên mạch chuyển mức tín hiệu.
Ứng dụng của mạch chuyển mức tín hiệu I2C:
Mạch chuyển mức tín hiệu I2C được sử dụng trong nhiều ứng dụng, bao gồm:
- Kết nối các thiết bị I2C có mức điện áp khác nhau.
- Kết nối các thiết bị I2C với các bảng mạch Arduino.
- Kết nối các thiết bị I2C với các máy tính.
Lựa chọn mạch chuyển mức tín hiệu I2C:
Khi lựa chọn mạch chuyển mức tín hiệu I2C, cần lưu ý các yếu tố sau:
- Mức điện áp của hai thiết bị I2C: Mạch chuyển mức tín hiệu phải có khả năng chuyển đổi giữa hai mức điện áp của hai thiết bị I2C.
- Khả năng chịu dòng điện của mạch: Mạch chuyển mức tín hiệu phải có khả năng chịu được dòng điện tối đa của hai thiết bị I2C.
- Chi phí: Mạch chuyển mức tín hiệu có nhiều mức giá khác nhau.
Một số mạch chuyển mức tín hiệu I2C phổ biến:
- Mạch chuyển mức tín hiệu I2C thụ động:
- Điện trở chuyển mạch: Đây là mạch chuyển mức tín hiệu I2C thụ động đơn giản nhất.
- Mạch chuyển mức tín hiệu I2C ba chân: Mạch này chính xác và đáng tin cậy hơn mạch chuyển mức tín hiệu I2C hai chân.
- Mạch chuyển mức tín hiệu I2C tích cực:
- Mạch chuyển mức tín hiệu I2C sử dụng transistor: Mạch này rẻ và dễ thiết kế.
- Mạch chuyển mức tín hiệu I2C sử dụng MOSFET: Mạch này chính xác và đáng tin cậy hơn mạch chuyển mức tín hiệu I2C sử dụng transistor.
Video tham khảo:
