信号
レベルシフタ
混合電圧システム向けの双方向電圧ドメイン変換。
これは何ですか?
レベルシフタは異なる 2 つの電圧ドメイン間でロジック信号を翻訳します — 例:1.8 V SoC が 3.3 V 周辺機器と通信、5 V センサが 3.3 V MCU に給電。最新の自動方向レベルシフタは小型 MOSFET を使い、明示的な方向制御なしで双方向通信を扱います — どちら側からでもラインを駆動でき、シフタはどちらのエッジも通します。
いつ必要ですか?
- 3.3 V MCU と旧来の 5 V 周辺機器の通信(またはその逆)。
- 1.8 V のアプリケーションプロセッサと 3.3 V の SD カード / I²C デバイスの通信。
- 混合電圧 I²C バス(片側 1.8 V、もう一方 3.3 V または 5 V)。
- マルチレール基板上の SPI / UART / GPIO ドメインブリッジ。
- ESD 保護付きポート変換(I/O ESD 保護を内蔵するレベルシフタも)。
正しい部品の選び方
- チャネル数
- 1、2、4、8 — バス幅に合わせる。
- 双方向または単方向
- I²C 系バスは自動方向検出、信号方向が明確な SPI/UART は明示的方向(DIR ピン)。
- VA と VB の範囲
- 各側が振れる電圧範囲。一般的:両側とも 1.65-5.5 V。
- 速度
- 低速(100 kHz I²C)、高速(>10 MHz SPI)、超高速(USB / SDIO)。
- 出力駆動 / ファンアウト
- 負荷容量に合わせる — 長いトレースや複数入力には強い駆動が必要。
Magnias の提供製品
Magnias のレベルシフトソリューションには、単方向信号用のシングルゲート翻訳器(ML74LV1T08 / ML74LV1T126)、SOT-23-6 / SOT-363 / TSSOP の I²C や SPI 用の専用双方向翻訳器があります。
よくある質問
自動方向と固定方向のどちら?
自動方向(FET ベース)はシンプルで I²C / オープンドレインバスに適する。固定方向(バッファベース)は SPI / クロック信号で鋭いエッジと高速を提供。
なぜ I²C には特別なレベルシフタが必要?
I²C は双方向オープンドレイン。単純な単方向バッファだとバスを片方向にロックしてしまいます。I²C には FET ベースの双方向翻訳器を。
抵抗分圧でダウンシフトできる?
単方向の 5 V → 3.3 V 信号のみ可。双方向信号や 3.3 V → 5 V シフトには使えません。それ以外は本物のレベルシフタが必要。