Convertisseur de niveau logique

Convertisseur de niveau logique quatre canaux bidirectionnel à base de transistors BSS138.

Description :

Ce convertisseur de niveau logique permet de raccorder ensemble des cartes électroniques qui fonctionnent avec des niveaux logiques différents.
En effet lorsque vous utilisez plusieurs cartes électroniques ou capteurs ensemble, il se peut que certains éléments fonctionnent avec des niveaux logiques différents des autres.

Exemples :

• Les Arduino Uno et Arduino Mega fonctionnent en 5V,
• La Raspberry Pi et le Pic32 UBW fonctionnent en 3.3V
• L'odroid xu4 fonctionne en 1.8V
• Et beaucoup de capteurs "industriels" fonctionnent en 12V ...

Le problème c'est que si vous reliez ensemble sans prendre de précautions des cartes qui fonctionnent avec des niveaux logiques différents, cela peut ne pas fonctionner, voire même provoquer la destruction du composant travaillant avec le niveau logique le plus faible.

Pour éviter cela, il existe le convertisseur de niveau logique bidirectionnel qui va permettre d'adapter un niveau logique à un autre, aussi bien du niveau logique le plus haut vers le niveau le niveau logique plus bas, que du niveau logique le plus bas vers le niveau logique le plus haut.

Donc si vous souhaitez par exemple faire communiquer votre Arduino qui fonctionne en 5V avec votre Raspberry Pi qui fonctionne en 3.3V, vous pourrez le faire en utilisant le convertisseur de niveau logique qui va s'intercaler entre les deux.

Pour cela rien de plus simple :

1. Il faut repérer le côté "High" indiqué par le HV et le côté "Low" indiqué par le LV.
2. Il faut brancher le niveau le plus élevé que vous souhaitez convertir sur HV et le niveau le plus faible sur LV. (Exemple : 5V sur HV et 3.3V sur LV dans le cadre d'une Raspberry Pi et d'une Arduino Uno. )
   
   
3. Il faut brancher les masses ( GND ) des deux cartes sur le GND du convertisseur de niveau logique.
4. Il ne vous reste plus qu'à brancher les fils que vous souhaitiez brancher ensemble et qui n'avaient pas le même niveau logique en les branchant sur un canal du convertisseur. Toujours en veillant à brancher la carte du niveau logique le plus haut du côté de HV et la carte du niveau logique le plus bas du côté de LV.
   
   

Cette carte permet de relier ensemble jusqu'à 4 canaux et peut être utilisée pour plusieurs cartes tant qu'il n'y a qu'une seule adaptation de niveau logique à faire. (Exemple : uniquement entre 3.3V et 5V ou uniquement entre 5V et 12V). Si plusieurs conversions différentes sont nécessaires, il faudra autant de cartes que d'adaptations différentes (Exemple conversion 1 : 5V et 3.3V  +  conversion 2 : 12V et 5V  => 2 convertisseurs)

Un exemple en image pour connecter l'UART d'une Arduino Uno en 5V  avec l'UART d'une Raspberry Pi en 3.3V (On veut relier le TX de l'Arduino sur le RX de la Raspberry et inversement le RX de l'Arduino sur le TX de la Raspberry) :

Caractéristiques techniques :

1 conversion de niveau HV <=> LV
4 canaux de conversion bidirectionnels
Vmin : 1.8V
Vmax : 50V
Dimensions: 16 x 14 mm
Compatible : Bus de communication Digital, TTL, UART, SPI, I2C, one wire, et plus encore ...
Compatible pour tout type de conversion de niveau logique. 

HV          LV
12V  <=> 5V 
12V  <=> 3.3V
5V    <=> 3.3V
3.3V <=> 1.8V
etc ...

Attention :

Un convertisseur de niveau logique n'est pas adapté pour convertir les signaux analogiques.
De plus ce convertisseur de niveau logique n'est pas adapté pour une connexion directe avec un montage en résistance de "pull down" à cause de la résistance de pull up 10K intégré à la carte.
Voir schémas du montage de conversion logique:

liens :
https://github.com/sparkfun/Logic_Level_Bidirectional