Wie kann man einen Transistor mit einem aktiven Low-Ausgang von einem Schalter ansteuern?

Ich habe einen Satz (3) Schalter (Klingeltaster), die eine beträchtliche Anzahl von Jahren alt sind. Sie sind mit einem vieradrigen Kabel verbunden, eines für jeden Schalter und eines gemeinsam. Die gemeinsame Seite der Schalter ist jedoch mit der Platte verbunden, in der die Schalter selbst sitzen.

Dies ist ein Problem, da ich die gemeinsame Spannung nicht einfach mit einer Spannung versorgen und damit den Rest meines Stromkreises schalten kann.

So wie ich das sehe sind meine Optionen:

  1. Bringen Sie die Spannung weit nach unten (Schaltregler) und begrenzen Sie den Strom (Widerstand) und fahren Sie fort und treiben Sie die gemeinsame und erkennen Sie die kleine Spannung am anderen Ende.
  2. Treiben Sie die geschalteten Leitungen und legen Sie sie gemeinsam auf Masse, und verwenden Sie dann einen IC wie den 74LS04, um den Ausgang zu invertieren.

Ich mag beides nicht wirklich (1), denn obwohl es eine winzige Menge an Leistung ist, fühlt es sich einfach falsch an, eine große, freiliegende Metalloberfläche hoch zu fahren (2 (und 1 wirklich)), weil der Wechselrichter und alle anderen Schaltkreise erhalten herumsitzen und Strom verbrauchen und darauf warten, einen Stoß zu erkennen, was sehr, sehr selten sein wird, während zuvor die Schalter den gesamten Stromkreis vollständig von der Stromversorgung trennen konnten, bis er benötigt wurde.

Habe ich etwas verpasst? Gibt es eine andere Möglichkeit zur Nutzung per Board?

Antworten (2)

Erstens, warum brauchen Sie Ihrer Meinung nach ein digitales Signal, das hoch geht, wenn der Schalter gedrückt wird? In vielen Fällen kann ein solches digitales Eingangssignal mit beliebiger Polarität behandelt werden, solange sie bekannt ist. Wenn dies beispielsweise in einen Mikrocontroller oder FPGA geht, ist es genauso einfach, einen nach unten gehenden Impuls zu verwenden, um anzuzeigen, dass er gedrückt ist, wie einen nach oben gehenden Impuls. Erklären Sie, wofür Sie diese digitalen Signale benötigen. Wenn der Rest des Systems richtig durchdacht ist, reicht es wahrscheinlich aus, die Masse der Schalter mit einem einfachen Pullup an jedem Schalter an die Versorgung zu binden.

Wenn Sie wirklich einen positiven Puls benötigen, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Ein konzeptionell einfacher Weg ist die gemeinsame Masse und dann das Hochziehen für jeden Schalter, aber speisen Sie das in einen CMOS-Inverter ein, vorzugsweise einen mit Schmit-Trigger-Eingängen. CMOS-Inverter nehmen effektiv keinen Strom auf, wenn sie sich in einem bestimmten Zustand befinden, sodass kein Strom verbraucht wird, es sei denn, ein Schalter wird gedrückt.

Wenn Sie es selbst aus diskreten Teilen machen möchten, ist hier eine Möglichkeit:

OUT ist normalerweise niedrig und geht hoch, wenn die Taste gedrückt wird. Sie können R1 kleiner machen, je nachdem, welche Impedanz Sie für OUT benötigen. 10 kΩ sind für die meisten Logikeingänge in Ordnung, aber Sie könnten es auf 1 kΩ einstellen, wenn Sie beim Drücken der Taste einen niedrigeren Antrieb auf Kosten eines höheren Stroms benötigen. Da eine Seite des Knopfes auf Masse liegt, könnten alle Ihre Knöpfe auf ähnliche Weise angeschlossen werden, jeder an seinen eigenen Stromkreis, mit der gemeinsamen Platte an Masse.

Wenn ich es wäre, würde ich wahrscheinlich die CMOS-Invertermethode verwenden. Eigentlich würde ich zuerst die niedrige Polarität verwenden, wenn sie gedrückt wird, und dann die CMOS-Invertermethode verwenden, wenn ich aus irgendeinem ungewöhnlichen Grund wirklich eine hohe Polarität brauche, wenn sie gedrückt wird.

Vielen Dank für Ihre klare Antwort, es ist sehr hilfreich. Die Verwendung des Begriffs "aktiv niedrig" war möglicherweise irreführend, da meine Schaltung keine "digitale" Komponente enthält. Ich wollte aktiv hoch, weil ich ihn (die Schaltung) ausschalten möchte, wenn er nicht verwendet wird, und den Ausgang der Pushs sowohl als Hinweis darauf verwenden wird, welcher gedrückt ist, als auch als generisches "Ein" -Signal über einen Transistor und ich bin es nicht sich eines "aktiven niedrigen" Transistors bewusst, den man durch Ansteuern des Emitters schließen kann. Ich werde tun, was Sie vorschlagen, und einen CMOS-Wechselrichter verwenden, aber ich bin jetzt viel glücklicher, wenn ich weiß, wie man es selbst aus diskreten Teilen macht.

Vorausgesetzt, ich verstehe Ihren Aufbau richtig, könnten Sie jeden Schalter über einen Vorwiderstand mit der Basis eines PNP-Transistors verbinden. Der Emitter ist mit Ihrer Versorgungsspannung verbunden und der Kollektor ist über einen Pulldown-Widerstand mit Masse verbunden. Das Bezugspotenzial des Schalters liegt ebenfalls auf Masse oder Schaltungspotenzial.

Wenn der Schalter geöffnet ist, ist der PNP-Transistor ausgeschaltet und es wird keine Energie verbraucht. Wenn der Schalter geschlossen ist, sättigt der Transistor und zieht den Kollektor fast auf die Versorgungsspannung, versorgt den Rest Ihrer Schaltung bei Bedarf oder alternativ und liefert lediglich ein Hoch für eine Logik oder was auch immer.

Wie kann man einen Transistor mit einem aktiven Low-Ausgang von einem Schalter ansteuern?
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