Verwenden Sie den BJT-Transistor als Schalter, ohne das Signal zu invertieren

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Ich weiß, dass ich einen Transistor wie diesen als Schalter verwenden kann:

schematisch

simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab

Kann ich nur einen Transistor verwenden, der das gleiche Signal ausgibt (nicht invertiert)? Ich möchte es verwenden, um den Spannungspegel zu verschieben. Der Eingang ist digital bei 3,3 V und sollte 5 V TTL-Pegel ausgeben.

Cornelius
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Antworten:

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Diese Schaltung wird häufig verwendet:

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Andy aka
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Sehr interessant. Wäre es möglich, einen GPIO eines Boards wie Raspberry oder BeagleBone am Eingang zu platzieren, ohne das Board zu braten? Was ich nicht verstehe ist: Wenn Sie eine konstante Spannung haben, wird der Kollektor hochgezogen. Wie können Sie also sicher sein, dass kein Strom von den 5 V zum Eingang fließt? Irgendwann das Fahrbrett zerstören?
Dave
Weil der Transistor als Emitterfolger konfiguriert ist und die Spannung am Emitter eine Basisspannung minus etwa 0,6 V beträgt. Wenn der Emitter höher würde, würde er den Transistor ausschalten, wodurch verhindert würde, dass die Spannung weit über etwa 3 V ansteigt. Denken Sie an Basis und Emitter und an die Differenzspannung, die sie haben müssen, um den Transistor einzuschalten.
Andy aka
@Andyaka Funktioniert das, wenn wir 5V auf 3,3V ändern?
Killdaclick
Wenn Sie das tun würden, würden Sie keinen Level Shifter brauchen.
Andy aka
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Absolut.

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Diese Schaltung nutzt die Eigenschaften eines MOSFET, um ein Signal bidirektional zwischen zwei verschiedenen Spannungspegeln umzuschalten.

Ignacio Vazquez-Abrams
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Ich war daran interessiert, dies mit einem bipolaren PNP oder NPN zu tun.
Cornelius
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@Cornelius Diese Antwort ist die bessere, weil sie bidirektional ist, während meine Schaltung dies nicht ist.
Andy aka
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@ Andyaka: Du bist ein guter Kerl. Ignacio: nützliche Schaltung :)
Bitsmack
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@ Bitsmack Ja, ich bin von ganzem Herzen muhuhahaha
Andy aka
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Wenn Sie auf beiden Seiten 5 V haben, warum brauchen Sie dann einen Level Shifter?
Ignacio Vazquez-Abrams
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Der Eingang ist digital bei 3,3 V und sollte 5 V TTL-Pegel ausgeben.

Für diese Situation benötigen Sie höchstwahrscheinlich überhaupt keine Konvertierungsschaltung.

Sowohl 3,3-V- als auch 5-V-TTL-Logikschalter mit einer Schwelle von etwa 0,8 V. Daher ist keine Umwandlungsschaltung erforderlich, um einen 5-V-TTL-Eingang mit einem 3,3-V-Logiksignal anzusteuern. Um absolut sicher zu sein, überprüfen Sie die minimale V ih Ihres 5 V TTL-Geräts und stellen Sie sicher, dass diese Zahl kleiner als die minimale V oh Ihres 3,3 V-Geräts ist.

Diese Abbildung aus dem Hinweis der TI-App " Auswahl der richtigen Pegelübersetzungslösung " zeigt, dass die angegebenen Eingangs-, Ausgangs- und Schwellenwerte für 5-V- und 3,3-V-TTL-Schaltungen gleich sind:

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Wenn Ihre Geräte nicht TTL, sondern CMOS sind, können Sie sie möglicherweise immer noch ohne Konvertierungsschaltung anschließen. Der Rauschabstand wird jedoch verringert, da der CMOS-Schaltschwellenwert V cc / 2 und nicht ein fester Spannungspegel beträgt.

Wie Sie der Tabelle entnehmen können, können Sie ein 5-V-CMOS-Eingang nicht zuverlässig mit einem 3,3-V-TTL-Signal (oder sogar einem 5-V-TTL-Signal) schalten. In beiden Situationen benötigen Sie daher eine Wandlerschaltung, wie in den anderen Antworten beschrieben Hier.

Das Photon
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