Я'пытаюсь управлять светодиодной лентой на 24 В с помощью устройства, которое имеет свой собственный механизм управления и ШИМ-выход. (Частота ШИМ на выходе - 1 кГц.) Само устройство требует 5 В, а поскольку оно потребляет не так много энергии, я планирую использовать стандартный стабилизатор напряжения, что не так интересно.
Моя проблема в том, что логика ШИМ-выхода устройства довольно странная. Его логический LOW составляет 2,5 В, а логический HIGH - 5 В.
Вот моя схема:
Что касается N-канального мосфета, я планирую использовать IRLB8721 (datasheet). Но он не выключается при логическом НИЗКОМ напряжении 2,5 В на моем устройстве. Вопрос в том, как я могу "сдвинуть" этот логический LOW вниз к GND?
Почти все поиски в Google, которые я пробовал, привели меня к логическим переключателям уровней, которые чаще всего позволяют логическим устройствам 3,3 В соединяться с логическими устройствами 5 В и наоборот...
Я нашел две интересные темы на Electrical Engineering Stack Exchange с почти такой же проблемой, но я не смог понять, как перевести опубликованные там решения на мою конкретную проблему:
Как насчет простых биполярных инверторов, как показано ниже?
При 5 В на входе Q1 выключен, поэтому R4 подтягивает затвор к высокому уровню, включая M1 и вашу светодиодную ленту. При 2,5 В на входе, Q1 включается, что включает Q2, который подтягивает затвор M1 к низкому уровню, что выключает M1 и ваша светодиодная лента гаснет.
Вам нужно доработать схему, проверить значения резисторов, найти лучший M1, убедиться, что отклик достаточно быстрый для вашей частоты ШИМ.
Вероятно, это не выход с логическим цифровым сигналом, иначе это может быть первое в мире устройство, которое выводит такой сигнал. Может ли этот выход быть выходом дарлингтона, который способен управлять светодиодами?
Что происходит с сигналом ШИМ, когда вы подключаете резистор к 5 В или к GND? Проведите тест, например, с резистором 1k. Когда вы узнаете импеданс для высокого и низкого уровня, тогда вы сможете решить, как преобразовать этот сигнал. Возможно, для преобразования сигнала можно использовать оптопару или транзистор с несколькими диодами, как было предложено.
Сначала проверьте, действительно ли +5 В = высокий уровень +2,5 В = низкий уровень.
Если да: используйте компаратор, который выдает 0 В или +5 В непосредственно на затвор мосфета. Компаратор проверяет, выдает ли устройство X более 3,75 В. Если да, то подайте +5 В на затвор мосфета.
Правильный компаратор, который работает от одного источника питания +5 В, может выдавать на выходе уровни 0 В и +5 В и правильно воспринимать напряжение +5 В, является сложной задачей. Вот его реализация в виде дискретной детали
Детали должны быть рассчитаны, начиная с конца
Сначала возьмите Q1 = Q2 = 2N1711, Q3 = 2N2905. 2N3704 и 2N3904 тоже подойдут.
Смоделируйте перед созданием прототипа