Birçok modern cihazda 5V Güç bağlantısı kullanılır. Dahili olarak 3.3V ile çalışıyorlar. Her yerde 5V olması daha kolay olmaz mıydı?
Örnekler birçok USB aygıtı veya Yönlendirici'dir (güç için 5V, seri iletişim için 3.3V kullanırlar).
Yanıtlar:
5 V, erken mantık ailelerinde ve özellikle de TTL'de çok kullanıldı. TTL çok pasifken şimdi herkes hala "TTL seviyeleri" hakkında konuşuyor. (UART'ın bir yanlış isim olan "TTL veriyolu" olarak tanımlandığını bile duydum: bu bir mantık seviyesi iletişim kanalı, ancak 5 V'tan farklı bir voltaj olabilir). ve yüksek gürültülü bir bağışıklık için.
Teknoloji en iyi bilinen aile olarak 74HC ile HCMOS'a (Yüksek Hızlı CMOS) geçtiğinde 5 V seviyesi korunmuştur; 74HCxx IC'ler 5 V'ta çalışabilir, ancak 74HCT giriş seviyeleri için de TTL uyumludur. Bu uyumluluk karışık teknoloji devrelerinde gerekli olabilir ve bu nedenle 5 V'nin yakında tamamen terk edilmemesinin nedeni budur.
Ancak, HCMOS'un, TTL'nin bipolar transistörlerinin yaptığı gibi 5 V'a ihtiyacı yoktur. Daha düşük voltaj düşük güç tüketimi demektir: 3.3 V'taki bir HCMOS IC tipik olarak 5 V'da aynı devreden% 50 veya daha az güç tüketir. Böylece, güç tasarrufu için dahili olarak 3.3 V'da çalışan, ancak 5 VI / İşletim sistemi. (G / Ç ayrıca 5 V toleranslı olabilir; daha sonra 3.3 V seviyelerinde çalışır, ancak girişlerinde 5 V hasar görmez. Uyumluluğun yanında 5 V daha iyi bir gürültü bağışıklığı sunar.
Ve daha da ileri gidiyor. ARM7TDMI denetleyicileri (NXP LPC2100) ile 1.8 V üzerinde çalışan ve 3.3 VI / Os ile çalıştı. Düşük voltaj, ekstra güç tasarrufu sağlar (5 V kontrol ünitesinin sadece% 13'ü) ve EMI'yi de düşürür. Dezavantajı, iki voltaj regülatörüne ihtiyacınız olmasıdır.
İşte bu trend: düşük güç tüketimi ve EMI için dahili olarak daha düşük voltajlar ve daha iyi gürültü bağışıklığı ve bağlantısı için harici olarak daha yüksek voltaj.
Emin. Ama o güç tüketimi artar hatırlamak meydanda voltajının. Kullanılan voltajın 3,3V'den 5V'a yükseltilmesi, güç tüketimini 2,3 kat arttırmaktadır. Bu nedenle, güç kaynağında dönüşümden bir miktar kayıp olsa bile, mümkün olduğunca düşük bir voltaj kullanmanın değeri vardır.
Elektronik aksamların çoğunda +5 mevcuttu, ancak devreler sadece 3.3V gerektirdiğinde, üreticilerin güç kaynaklarını ve panolarını 3.3V eklemek için yeniden tasarlamalarını istemek yerine çip üzerindeki gerilimi düşürmek daha kolaydı. Düşük voltaj, yalnızca güç tüketimini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek hızlı dijital devrelerde bir raydan diğerine geçiş yapmak için daha az zaman alır.