Muitas vezes ligar um módulo que trabalha com nível de sinal de 3.3V ao Arduino (cujo nível de sinal é de 5V, na maioria das placas) pode ser um exercício complicado. E nem sempre montar um divisor de tensão com resistores consegue trazer os resultados esperados, seja em interfaces I2C ou SPI. Isso sem contar a perda de espaço ao montar um circuito desse tipo. Nessas situações, você pode utilizar um componente barato e confiável, o Conversor de Nível Lógico bidirecional 3,3 – 5V:
Com este conversor você tem 2 canais bidirecionais (convertem tensão de 3,3 para 5v e de 5v para 3,3V), e dois unidirecionais (convertem de 5V para 3,3V), além de ser ideal para montagem em uma protoboard.
Ele também é muito útil para utilização com o Raspberry Pi (nível de sinal de 3.3V) para conectar alguns módulos que trabalham com nível de sinal de 5V.
Pinagem e estrutura
Essa placa tem internamente dois circuitos: um divisor de tensão comum, que vai diminuir a tensão de 5V para 3,3V, e um circuito baseado em MOSFET, que vai fazer a conversão em ambos os sentidos (menor para o maior e maior para o menor).
Na imagem abaixo temos a disposição dos dois canais nas laterais da placa, e na parte central temos os conectores de tensão de referência, cuja ligação é obrigatória para que a placa funcione.
Em cada canal temos 2 entradas e 2 saídas, que funcionam da seguinte maneira:
- RXI e RXO (RX Input e RX Output) – Pinos do divisor de tensão. Esses pinos convertem o sinal de 5V para 3,3V, e NÃO funcionam no sentido inverso.
- TXI e TXO (TX Input e TX Output) – Pinos do circuito MOSFET. Esses pinos convertem o sinal de 5V para 3,3V e de 3,3V para 5V, se necessário.
A imagem abaixo mostra de maneira mais clara como funciona cada canal:
Conversor de nível lógico – Exemplos de uso
Uma das aplicações mais comuns do conversor de nível lógico é com o módulo bluetooth, que trabalha com nível de sinal de 3,3V. Nos posts aqui do Arduino e Cia geralmente usamos com um divisor de tensão formado por resistores.
Em uma ligação básica desse conversor com o Arduino e um módulo bluetooth HC-05, por exemplo, teríamos a seguinte ligação:
Já com um módulo cartão SD, que no post Gravando dados do Arduino no cartão SD usou 8 resistores, a ligação ficaria assim, bem mais simples:
Como comentamos no início do post, é possível utilizar o conversor de nível lógico para ligar ao Raspberry Pi módulos que trabalham exclusivamente com 5V. Um exemplo é o módulo RTC DS1307:
O Conversor de Nível Lógico bidirecional é uma opção simples e prática para o seu circuito, deixando o seu projeto com um aspecto mais profissional.
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