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O Conversor de Nível Lógico é um pequeno módulo capaz de diminuir sinais de 5V para 3,3V ou elevar tensões de nível lógico de 3,3V para 5V, e isso de forma totalmente segura, possuindo a capacidade de trabalhar com tensões menores, entre 2,8V e 1,8V.
O módulo é bidirecional e possui 4 canais independentes que permitem a conversão de sinal em ambos os sentidos 3,3V->5V e 5V->3,3V.
A utilização do Conversor de Nível Lógico é muito simples, podendo ser utilizado para realizar a interligação entre o canal I2C, SPI, Serial RS232 e até mesmo entre o microcontrolador e outros módulos como bluetooth, módulo ethernet e etc, que trabalham com tensões diferentes (5V e 3.3V, por exemplo). Entretanto o conversor não é capaz de funcionar com sinais analógicos.
A placa necessita de alimentação das duas voltagens (alta voltagem e baixa voltagem) com que seu sistema estiver trabalhando.
Especificação:
Tipo: Conversor de nível lógico;
Número de canais: 4;
Tensões: 5V - 3,3V (2,8V e 1,8V);
Compatível com protocolo: UART(Serial)/I2C/1-Wire/SPI;
Compatível com: Arduino, Raspberry Pi, ESP8266, NODEMCU, Orange Pi, etc.;
Dimensões 15x13mm.
Utilização:
Observe que há dois lados distintos na figura. A esquerda o lado é o de "baixa tensão" e a direita o lado da "alta tensão".
Identificado isto, observe que há apenas uma ligação comum entre os dois lados, e esta ligação é o fio de "GND" (cor preta). Isto é necessário, porque embora os lados sejam "independentes", eles tem que ter a mesma referência de tensão, ou seja, um ponto em comum em relação ao qual todas as tensões no circuito são medidas. Sem este ponto em comum, a tensão "LV" não tem significado (ou "peso") em relação à tensão "HV", e vice-versa.
Veja: "LV" é medido em relação ao "GND" da esquerda e "HV" é medido em relação ao "GND" da direita. Logo, basta interconectar o "GND" da esquerda com o "GND" da direita, para que todos tenham a mesma referência de tensão. Sem isto, o circuitos não funcionarão como esperado. Este é motivo de que sempre o "GND" de um lado será conectado ao "GND" do outro lado.
Na verdade, na própria plaquinha, já existe uma conexão entre os dois "GNDs", através de trilhas de circuito. Mas costumamos fazer uma conexão adicional "por fora" entre os "GNDs", como uma espécie de reforço. Mas se não fizer essa ligação "por fora", ainda assim os dois "GNDs" estarão interligados na própria plaquinha conversora.
Conectando os demais "fios" conectados à plaquinha:
Do lado esquerdo está o "LV" (em verde claro), que é a alimentação do circuito de "baixa" tensão da plaquinha. Do lado direito está o "HV" (em vermelho), que é a alimentação do circuito de "alta" tensão da plaquinha. Ou seja, cada lado da plaquinha, tem sua própria tensão de alimentação, afinal os circuitos precisam ser alimentados para funcionarem, e isto é feito através destes dois terminais, o "LV" e o "HV".
Ocorre que, além de alimentar os circuitos de cada lado da plaquinha, estes dois terminais de alimentação, também determinam quais os níveis lógicos de cada lado da plaquinha. Exemplo: se alimentar o lado "LV" com 3.3V, então este lado trabalha com níveis lógicos de 3.3V, ou seja, os sinais conectados aos canais deste lado da plaquinha deverão obrigatoriamente trabalhar com 3.3V. Outro exemplo: se alimentar o "HV" com 5V, então os sinais conectados a este lado da plaquinha, deverão trabalhar com níveis lógicos de 5V.
Resumindo: se alimentar um lado os níveis lógicos deste lado ficam determinados por essa tensão de alimentação!
Atenção: não pode violar a seguinte regra: a tensão de alimentação do lado "LV" (low voltage) deve ser sempre menor que a do lado "HV" (high voltage). Se violar essa regra, os transistores MOSFET existentes no circuito da plaquinha não vão atuar corretamente, e ainda correrá o risco de danificar as placas conectadas a cada lado (além da própria plaquinha conversora).
Entendido isto, e alimentando corretamente cada lado (o "LV" e o "HV"), então basta usar os canais para converter os níveis de um lado para outro. Os canais estão representados na figura anterior, por fios de cores diferentes.
Assim por exemplo, um sinal de 3.3V no fio azul do lado "LV", será convertido para um sinal de 5V no fio azul do lado "HV", e vice-versa (e claro, supondo-se que você alimentou o lado "LV" com 3.3V e o lado "HV" com 5V).
