왜 Voltage Translator가 필요하나?

드론의 온보드와 Flight Controller를 연결을 할때 고려할 점 중 하나는 전압 레벨이 맞는가 입니다. 예를 들면 odroid xu4의 UART를 pixhawk의 telemetry2 포트에 연결하려는 경우를 생각해봅시다. odroid xu4의 UART의 전압은 1.8V이고 pixhawk telemetry(UART) 전압레벨은 3.3V입니다. 바로 연결하면 동작이 잘(?)되지 않습니다.

1.8V의 UART신호를 3.3V UART신호로 바꾸기 위해서는 Voltage Translator 회로가 필요합니다.

네네 그래서? 신호의 전압 레벨을 변환하고 싶은 경우 어떤 Voltage Translator 회로를 사용하면 좋을까요?

N-channel mosfet voltage translator 회로

일반적인 경우에는 mosfet(logic level)을 이용하여 전압을 올리거나 내릴 수 있습니다.

출처: 스파크펀 https://www.sparkfun.com/products/12009

이 회로는 일반적인 I2C이나 느린 UART 변환할 때는 유용하나 좀 더 빠른 속도로 스위칭할 때는 신호가 뭉개집니다. 그리고 채널이 많아지면 회로가 다소 복잡해 집니다.

자주 사용되는 Voltage Translator

UART Voltage translator

  • sn74avc2t45 (단방향)

I2C Voltage translator

  • pca9306

SPI/ FAST GPIO

  • gtl2002/gtl2003 (양방향 세팅 가능: UART, I2C에도 가능)


TODO: 선택한 이유 추가

[회로] Voltage Translator

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