محول مستويات المنطق هو عبارة عن دارة إلكترونية تعمل على تسهيل الاتصال بين الأجهزة التي تعمل بـجهد كهربائي مختلف. بمعنى آخر، هو بمثابة "مترجم" للجهد الكهربائي، حيث يقوم بتحويل الإشارات الكهربائية عالية الجهد إلى إشارات منخفضة الجهد والعكس. هذا الأمر ضروري للغاية عند ربط أجهزة تستخدم عائلات منطقية مختلفة أو عند العمل مع أنظمة تتطلب مستويات جهد متعددة.

كيف يعمل محول مستويات المنطق؟

1. مرحلة الإدخال: تستقبل هذه المرحلة الإشارة الداخلة، والتي يمكن أن تكون عالية الجهد أو منخفضة الجهد.
2. تحويل المستوى: تقوم الدائرة الداخلية للمحول بتحليل الإشارة الداخلة وتحديد ما إذا كانت عالية أو منخفضة. ثم تقوم بإنشاء إشارة خرج مقابلة بالمستوى الجهدي المناسب.
3. مرحلة الخرج: تقوم هذه المرحلة بتوصيل الإشارة المحولة إلى الجهاز المتصل.

أمثلة على استخدامات محولات مستويات المنطق:

• الربط بين أجهزة 5 فولت و 3.3 فولت: هذا هو أكثر الحالات شيوعًا، خاصة عند ربط متحكمات دقيقة أو أجهزة رقمية أخرى تعمل بمستويات جهد مختلفة.
• ربط الأجهزة بعائلات منطقية مختلفة: يمكن استخدام محولات مستويات المنطق لربط الأجهزة التي تستخدم عائلات منطقية مختلفة، مثل TTL (Transistor-Transistor Logic) و CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor).
• التكيف مع متطلبات الجهد المحددة: في بعض الحالات، قد تتطلب الأجهزة مستوى جهد محدد للعمل بشكل صحيح. يمكن استخدام محول مستويات المنطق لضبط الجهد لتلبية هذه المتطلبات.

أنواع محولات مستويات المنطق:

• محولات ثنائية الاتجاه: يمكن لهذه المحولات تحويل الإشارات في كلا الاتجاهين، من الجهد العالي إلى المنخفض ومن المنخفض إلى العالي.
• محولات أحادية الاتجاه: يمكن لهذه المحولات تحويل الإشارات في اتجاه واحد فقط.

عند اختيار محول مستويات المنطق، يجب مراعاة العوامل التالية:

• مستويات الجهد: يجب أن يكون المحول قادرًا على التعامل مع مستويات الجهد المحددة في تطبيقك.
• السرعة: يجب أن تكون سرعة المحول، المقاسة بمعدل نقل البيانات، كافية لاحتياجاتك.
• عدد القنوات: يحدد عدد القنوات عدد الإشارات التي يمكن تحويلها في وقت واحد.
• استهلاك الطاقة: يجب مراعاة استهلاك الطاقة للمحول، خاصة في التطبيقات التي تعمل بالبطاريات.