Transistor Schaltung Raspberry Pi

[Hannes H. (hannes31)]

Diese Schaltung bewirkt das der Raspberry GPIO über ein 5V Netzteil 2A 
geschaltet werden kann, hier noch mal die Frage ob das so korrekt ist 
oder ich noch was beachten sollte. Diese Schaltung wurde aus dem 
Raspberry Forum entnommen. Ich würde es sehr schätzen wenn mir jemand 
erklären könnte wozu r1 und r2 wichtig sind und wie man sie am besten 
dimensionieren sollte, bei den anderen Beiden denke ich das Sie als 
Pullup fungieren.

[Heinze (Gast)]

Hallo

Mit dieser Schaltung kann man nichts schalten. Ist eine Pegelanpassung 
von 5V auf 3.3V, um mit dem RPI TTL-Pegel abzufragen.

[Hannes H. (hannes31)]

Vielleicht falsch ausgedrückt, und deine Begriffe sind mir auch nicht 
bekannt. Bin da noch ein Anfänger. Es geht einfach darum im GPIO Port 
festzustelleb liegt Spannung auf der 5V Leitung oder nicht.

[Vancouver (Gast)]

Sieht erstmal gut aus. Ich würde die Schaltung vorhar mal ohne Raspi 
testen und den Ausgang messen.

R1 und R2 bilden einen Spannungsteiler für die Basis von T1, weil der 
nämlich den Huf hochreißt, wenn Du 5V direkt anlegst. Den 
Spannungsteiler musst Du so dimensionieren, dass er die 5V auf die 
Basisspannung runterteilt, bei der T1 voll durchgesteuert ist, 
typischerweise 0.65-0.7V, genaueres steht im Datenblatt des Transistors. 
Dabei musst Du natürlich auch den Basisstrom berücksichtigen.

[Knut B. (Firma: TravelRec.) (travelrec)]

Nimm einfach einen Spannungsteiler 10kOhm an den Eingang, 20kOhm an 
Masse und dazwischen kommt Deine RasPi-Pin.

[Hannes H. (hannes31)]

Bin mir nicht sicher ob ich es richtig gerechnet habe aber ich komme auf 
1,67V. Das wäre ja demnach zu viel:

5v/30000rges*10000r2 = 1,67V

[?!? (Gast)]

Hannes H. schrieb:
> Bin mir nicht sicher ob ich es richtig gerechnet habe aber ich
> komme auf
> 1,67V. Das wäre ja demnach zu viel:
>
> 5v/30000rges*10000r2 = 1,67V

Die Spannung für den GPIO fällt am 20k (gegen GND) ab. Demzufolge:
5V/30k*20k = 3,3V

[Clemens L. (c_l)]

Hannes H. schrieb:
> 5v/30000rges*10000r2 = 1,67V

Nein; R1 und R2 sind nicht wirklich ein Spannungsteiler.

Durch R2 fließt gerade so viel Strom, dass ca. 0,7 V über ihn abfallen 
(ca. 70 µA), und T1 anschaltet. Die restlichen 4,3 V fallen über R1 ab, 
der entsprechende Strom (ca. 200 µA) fließt dann größtenteils durch 
Basis/Emitter von T1.

[?!? (Gast)]

Clemens L. schrieb:
> Nein; R1 und R2 sind nicht wirklich ein Spannungsteiler.

Er bezog sich darauf:

Knut B. schrieb:
> Nimm einfach einen Spannungsteiler 10kOhm an den Eingang, 20kOhm an
> Masse und dazwischen kommt Deine RasPi-Pin.

[Knut B. (Firma: TravelRec.) (travelrec)]

Hier geraten gerade 2 Antworten durcheinander:

1. Transistor-Lösung
2. Spannungsteiler 10k/20k

[Hannes H. (hannes31)]

Ich dachte ich versteh es langsam jetzt ist es mir aber wieder gänzlich 
unklar, warum muss ich den 5/30 is klar, aber * 20 und nicht mal 10?

[Knut B. (Firma: TravelRec.) (travelrec)]

Weil der Widerstand nach Masse, der an dem die Spannung abfällt, 20kOhm 
hat. Der Gesamtwiderstand ist 30kOhm, also (5/30)*20.

[Hannes H. (hannes31)]

Also wenn ich den Spannungsteiler berechne muss ich immer davon ausgehen 
das r2 der Widerstand ist der weiter am Pluspol ist?

[Knut B. (Firma: TravelRec.) (travelrec)]

So klarer:

           Eingang 5V   --------.
                                |
                                |
                                |
                                |
                               .-.
                         1/3U  | |
                               | | 10k
                               '-'
                                |
                                |
                                o-------  GPIO  3.33V
                                |
                                |
                               .-.
                         2/3U  | |
                               | | 20k
                               '-'
                                |
                                |
                                |
                                -
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[Hannes (Gast)]

Habe gerade das Netzteil gemessen und hier liegt eine Spannung von 5,36V 
an sollte da der Widerstand angepasst werden?

[Clemens L. (c_l)]

Du darfst die Versorgungsspannung des Raspberry um ca. 0,5 V 
überschreiten. (Wenn es höher geht, fließt Strom durch die 
ESD-Schutzdioden, und das halten die nicht lange durch.)

[Hannes (Gast)]

Es geht ja hier um die Schaltung, die 5V werden ja über die GPIO 
Schnittstele erfasst, ist dae mit 0,36V noch im Rahmen oder sollte in 
der Schaltung der ein oder andere Widerstand angepasst werden?

[0,36 (Gast)]

0,36 Volt sind weniger als 10% von 5 Volt, nicht schön, aber paßt.

Der Eingang des RasPi ist für 3,3 + ca. 0,5 Volt (mit etwas Reserve) 
ausgelegt.

Rechnen darfst Du selbst.