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

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.

transistors digital-logic switching

— Cornelius
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Antworten:

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

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

@Cornelius Diese Antwort ist die bessere, weil sie bidirektional ist, während meine Schaltung dies nicht ist.

— Andy aka

@ Andyaka: Du bist ein guter Kerl. Ignacio: nützliche Schaltung :)

— Bitsmack

@ Bitsmack Ja, ich bin von ganzem Herzen muhuhahaha

— Andy aka

Wenn Sie auf beiden Seiten 5 V haben, warum brauchen Sie dann einen Level Shifter?

— Ignacio Vazquez-Abrams

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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