Carga de 5 V de control con transistor 3.3 V - Raspberry Pi

Question

Actualmente estoy con este proyecto donde puedo poner una Raspberry Pi, baterías y una pantalla táctil en el interior de un libro que se ajusta a mi bolsillo. Esta pantalla es constante, y quiero ser capaz de encender y apagar con un transistor.

Voy a ser el control de la 5 V en lugar de la tierra porque ésta es también la tierra a través de HDMI. La base tendrá 3.3 V, y la salida debe ser de 5 V.

He intentado muchas cosas, tanto con NPN y PNP.

Estoy ejecutando un script de Python que las salidas de 0.02 V como BAJA y 3.3 V como ALTA.

Estoy terminando con la pantalla, ya sea de encendido/parpadea, gris/gris, gris/off off/off. Se queda totalmente apagado con 5 V con transistor PNP.

Este es curcuit que casi se ha trabajado (gris/off):

Cuando GPIO es ALTA (3.33 V):

• Monitor: Gris
• Base: 4.32 V
• Recopilador: 2.21 V
• Emisor: 5 V

Cuando GPIO es BAJA (0.02 V)

• Monitor: off (sin luz de fondo)
• Base: 4.38 V
• Recopilador: 1.6 V
• Emisor: 5 V

He probado con dos transistores 2N3906 para asegurarse de que no estaba roto.

Estoy un poco confundido sobre este circuito y parece que mi conocimiento no coincide.

¿Qué puedo hacer para que esto funcione? Lo que me estoy perdiendo?

Answer 1

Figura 1. En este ejemplo Vss es mayor que el de 5 V de alimentación del micro-controlador. La protección de los diodos de mantener el transistor de siempre.

La figura 1 muestra el interior esquemático de un 5 V powered GPIO en "salida" en el modo. Un par de interruptores de transistor tira de la salida alta o baja. (Sólo uno puede ser activado en un momento.) Nota la protección interna de los diodos.

La protección de los diodos en la mayoría de las virutas de la lógica crea un sneak-ruta positivas de la oferta. Esto evitará que el transistor PNP permanentemente activado y puede dañar el chip.

En el caso de que su micro es alimentado a partir de +3.3 V y Vss es de +5 V. el resultado es El mismo, como usted ha descubierto.

Figura 2. Para conducir un lado de alta transistor de un pin GPIO necesitamos un conversor de nivel. Un transistor NPN hace el trabajo muy bien.

Tenga en cuenta que Q2 invierte la lógica de modo que usted puede necesitar modificar el código para adaptarlo.

Enlaces:

Las imágenes son mías y más sobre el tema puede encontrarse en el artículo GPIO conductor del lado de alta fallar.

Answer 2

No hay una manera estándar de hacer esto con un P-canal del transistor MOS (PMOS).

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

Esta es la forma normal de hacerlo. Usted puede o no puede necesitar agregar C1. Si la carga de la capacitancia, entonces, a veces, al encender M1, los 5V de ferrocarril de repente dip, y que puede causar problemas para nada alimenta de 5V. C1 puede ayudar con eso solo por ser un condensador más grande. Q1 no tiene que ser un NPN. Usted podría utilizar una lógica de nivel de canal N FET como un BSS138.

Hay un montón de opciones para M1. Un BSS84 podría funcionar si la corriente de carga es baja.

Answer 3

También me quedé atrapado en esto hasta que tuve un momento de inspiración, en lugar de controlar la potencia de la pantalla con un circuito de transistores ahora controlo la señal de video ya que mi placa de control para video se apaga cuando no hay señal presente.

Answer 4

Como otros ya han señalado, el de 3.3 V de la salida digital no es lo suficientemente alta como para apagar un transistor PNP con emisor conectado a 5 V. Hay algunas maneras simples de todo esto.

Aquí es algo muy sencillo que iba a trabajar en un apuro:

Las dos resistencias forman un divisor de voltaje para que el E-B, la tensión se mantiene a menos de 400 mV cuando la señal digital es de 3.3 V. Cuando la señal digital es baja, el transistor es impulsado con alrededor de 2,3 mA corriente de base, y la salida digital ha de hundirse 5.2 mA.

Esto es bastante ineficiente en el uso de la, posiblemente, limita la capacidad de sumidero de corriente de la salida digital, y deja algo de corriente a través de la protección de los diodos cuando el transistor está apagado.

Aquí es un enfoque mucho mejor, pero un poco más complicado:

Esto es similar a lo que otros han sugerido, pero más sencillo y utiliza la salida digital de la fuente de corriente más óptima.

Q2 actúa como un sumidero de corriente conmutable. La figura alrededor de 700 mV para el Ser bajada de la Q2, por lo 2.6 V a través de R1, que se traduce en un 9,6 mA través de R1. Si los transistores tienen una ganancia de 50, luego de que los resultados en 9.4 mA corriente de base de Q1, lo que apoyaría hasta 470 mA de corriente de carga. La corriente de origen de la salida digital es sólo 190 µA, que de cualquier forma remota normal de salida digital puede hacer fácilmente.