Interface 5V Logic ke 3.3V Logic

Seringkali kita menjumpai suatu rangkaian yang mengharuskan kita untuk mengkonversi logic tegangan dari 5V ke 3.3V dan sebaliknya. Tentu saja kita tidak boleh ceroboh untuk menghubungkan langsung dari logic 5V ke 3.3V atau sebaliknya. Itu juga tergantung dari datasheet device tersebut, apakah specifikasinya bisa menghandle tegangan input yang besar ataukah bisa menghandle tegangan input yang kecil.

Penulis pernah mencoba menghubungkan secara langsung dari device 5V logic seperti mikrokontroller ke device 3.3V logic seperti wireless Zigbee. Memang pada awalnya akan berjalan secara sempurna tetapi  rangkaian ini tidak bertahan dalam sekitar 3 hari, kemudian IC wireless zigbee menjadi rusak karena menerima tegangan input (yaitu 5V) yang lebih besar dari tegangan supplynya (yaitu 3.3V).

Berbagai cara dapat dilakukan tetapi kita juga harus memperhitungkan dari beberapa segi. Penulis merasa dengan menggunakan dua buah IC, yaitu 74HCT125 and 74AHC125, desain rangkaian akan menjadi sederhana dan murah.

IC 74HCT125 adalah IC quad bus buffer dimana dalam satu IC terdapat 4 buah gerbang logika, seperti dalam gambar berikut,

IC ini mampu membaca input digital pada tegangan minimum 2V, sehingga cocok digunakan ketika device 3.3V logic mengirim data ke device 5V logic. Lihat spesifikasi VIH di datasheet (datasheet dapat didownload pada link akhir tutorial ini).

Sedangkan IC 74AHC125 adalah IC quad buffer juga, tetapi mempunyai tegangan input maximum sebesar 5.5V, sehingga dengan supply tegangan 3.3V IC ini mampu menerima tegangan input yang lebih besar maximum 5.5V. Lihat datasheet pada “recommended operating conditions” seperti berikut.

Catatan: Dalam tutorial rangkaian dapat diterapkan jika arah komunikasinya adalah satu arah (Unidirectional). Dalam beberapa kasus kita jumpai arah komunikasi bisa berupa dua arah (bidirectional); seperti pada jalur I2C, untuk kasus ini tidak kita bahas dalam tutorial ini.

download 74HCT125 datasheet

download 74AHC125 datasheet