rangkaian

Menurunkan Tegangan dari 5 volt ke 3.3 volt

Pada beberapa rangkaian elektronika, kita memerlukan penurunan tegangan dari 5 volt ke 3.3 volt. Ada 2 skenario yang sering terjadi sebagai berikut:

  • Power supply / catu daya yang tersedia adalah 5 volt, namun ada komponen yang menggunakan catu daya 3.3 volt, sehingga catu daya 5 volt mesti diubah menjadi 3.3 volt
  • Suatu komponen digital menghasilkan tegangan output digital dengan tegangan TTL 5 volt, kemudian tegangan ini mesti disambungkan ke komponen lain yang memiliki tegangan input digital maksimal 3.3 volt. Pada keadaan ini jika output 5 volt langsung disambung ke input 3.3 volt akan merusak perangkat 3.3 volt, jadi tegangan 5 volt mesti diubah dulu menjadi 3.3 volt

Jadi ringkasnya ada 2 kasus yang perlu penanganan berbeda:

  • Catu daya 5 volt diubah menjadi catu daya 3.3 volt
  • Sinyal digital 5 volt diubah menjadi sinyal digital 3.3 volt

Catu Daya 5 Volt Menjadi 3.3 Volt

Untuk mengubah daya 5 volt menjadi 3.3 volt, ada beberapa cara yang dianjurkan:

  • Menggunakan regulator seri 3.3 volt
  • Menggunakan regulator zener 3.3 volt
  • Menggunakan DC to DC converter 5 volt ke 3.3 volt

Komponen regulator 3.3 volt yang mudah didapat antara lain adalah AMS1117.

Regulator 3.3 volt AMS1117

Jika repot menyolder sendiri komponen SMD ini, ada juga yang menjualnya dalam bentuk modul yang lebih mudah disolder.

Modul AMS1117

Referensi: 1A Low Dropout Voltage Regulator http://www.advanced-monolithic.com/pdf/ds1117.pdf

Regulator 3.3 volt dengan Zener 3.3 volt

Referensi: https://learn.sparkfun.com/tutorials/diodes/all

Sinyal Digital 5 Volt Menjadi 3.3 Volt

Ada beberapa cara

  • Pembagi tegangan
  • Bi directional level converter
  • Inverter dengan transistor

Rangkaian pembagi tegangan

Pembagi tegangan dari 5 volt ke 3.3 volt

Referensi: Why you can’t use resistors as voltage regulator https://majenko.co.uk/blog/why-you-cant-use-resistors-voltage-regulator

Rangkaian level converter
Rangkaian level converter
Level converter
Bi directional Level converter

Bi directional level converter dibahas secara lebih detail di artikel “3.3 volt 5 volt Bi Directional Logic Level Converter

Alternatif lain adalah menggunakan transistor sebagai inverter, seperti pada gambar berikut:

Transistor NPN sebagai gerbang logika inverter

Uin adalah input 5 volt TTL, Vout menggunakan tegangan 3.3 volt. Maka tegangan Uout akan bervariasi dari 0 sampai 3.3 volt. Cara ini cukup praktis hanya memerlukan 1 buah transistor BJT / MOSFET, namun perlu diperhatikan bahwa rangkaian ini secara logika adalah inverter, sehingga perlu disesuaikan dengan fungsi rangkaian.

Referensi rangkaian transistor sebagai inverter: https://en.wikipedia.org/wiki/Inverter_(logic_gate)

Cara lain yang lebih tidak konvensional:

  • Menggunakan op amp dengan penguatan tertentu

Op-Amp dapat digunakan sebagai penguat yang mampu mengubah tegangan 5 volt menjadi 3.3 volt dengan penguatan 0.66 kali. Secara teoritis rangkaian ini dapat dibuat dan dapat berfungsi baik, namun kelemahannya adalah memerlukan op amp yang perlu catu daya positif dan negatif, sehingga cukup repot, serta kecepatan rangkaian op-amp terbatas, lebih lambat dibandingkan komponen digital biasa.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Powered by: Wordpress