混在する電子部品のための双方向電圧レベルシフタ

電子機器の中には、さまざまな電子部品が使われています。それぞれの電子部品は開発された時期や目的によって動作する電圧が異なります。古くから流通している電子部品は5Vの電圧を必要としますが、新しい電子部品では3.3Vの電圧で足りるものもあります。最も低いものでは必要な電圧が1.8Vで動かすことができます。全てを統一して回路を組み上げられれば問題ありませんが、場合によっては混在することもあります。そうすると問題となるのが電圧です。どちらに合わせても一方が正常に動かなくなります。最悪の場合は過電圧で電子部品を壊してしまう恐れもあります。だから、その電圧を仲介する電子部品が必要となります。それが電圧レベルシフタです。それを介することで電圧が異なる電子部品同士を混在した回路を正常に動かすことができます。

電圧が異なることによって発生する影響

電子部品は必要な電圧をかけることで目的の機能を果たします。その電圧が足りなかった場合、動かないか、誤動作を起こします。例えば3.3Vで点灯するLEDに1.8Vを出力する回路を組んだ場合、点灯しないか、期待より暗いと言う状態になります。逆に5Vを出力する回路を組んだ場合、LEDは過電流で焼き切れてしまうおそれがあります。電圧レベルシフタを使えば、1.8Vの出力を受けて3.3Vへ変換してLEDに届けます。そうすることで制御は低電圧で駆動し、出力は十分な電圧が供給される回路を実現することができます。どちらか一方だけでなく双方向にやり取りするようなときに必要なのが双方向電圧レベルシフタです。高い電圧から低い電圧へ、低い電圧から高い電圧へ変換が可能です。

回路設計の自由度があがる電圧レベルシフタ

電子部品の調達は、思っているよりも大変な作業です。特に新しい機能を必要とするような回路設計の場合、新旧電子部品の仕様のギャップに悩まされることになります。どこにでもあるような電子部品であれば仕様のあっているものを選べば良いので問題ありませんが、限定された機能を必要とする場合、代替えとなるようなものが存在しないことがほとんどです、特に新しい電子部品は省エネルギーを意識して低電圧で開発されています。だから電圧の異なる電子部品を組み合わせるためには双方向電圧レベルシフタが必要になります。双方向にすることで動作電圧だけでなく、信号の電圧変換も可能になります。これさえあれば必要な機能を持つ電子部品を仕様を気にせず選別することができるので開発にかかる時間を大幅に減らすことができます。