Negative Spannungen mit Transistor schalten

[Solocan Z. (solocan)]

Hallo zusammen,

ich muss mit einem uC(3.3V) einen seltsamen Activation pin steuern:

Pullup oder Pulldown -> Aus
Floating -> Ein

Ich kann sogar mit dem uC (STM32F7) floating pin konfigurieren. Leider 
möchte der seltsame Pin auf ungefähr -5.5V gezogen werden, das wird 
durch Inputdioden vom uC blockiert, sodass ich einen Switch mit 
Transistor bauen müsste, wie im Bild.

Ich stehe aber gerade auf dem Schlauch. Wie kann ich die gezeigte 
Schaltung für negative V4 Werte umbauen? D.h. ausgangsseitig -5.5V mit 
eingangsseitig +3.3V schalten?

Beim Suchen finde ich nur recht komplizierte Schaltungen. Geht das 
wirklich nicht so ähnlich mit einer 1-Transistor-Lösung?

[ArnoR (Gast)]

Welchen Hub soll der Ausgang denn machen? Von +5V auf -5,5V oder was?

[karadur (Gast)]

Optokoppler.

[ArnoR (Gast)]

Mit Transistoren geht´s so:

Beitrag "Re: PWM Spannungen von 0V - 3.3V auf verstärken auf -5V und +5V"

Wenn´s nur 0/-5,5V sein sollen, lässt man den zweiten Transistor und 
seinen Kollektorwiderstand weg und nimmt das Ausgangssignal am ersten 
Transistorkollektor ab und vergrößert den Kollektor-R auf 2k2.

[K. S. (the_yrr)]

Solocan Z. schrieb:
> Pullup oder Pulldown -> Aus

Solocan Z. schrieb:
> Leider
> möchte der seltsame Pin auf ungefähr -5.5V gezogen werden

passt nicht zusammen, wenn pullup auch geht müsste der ja auf 0V oder 
eine positive Spannung gezogen werden können.

Solocan Z. schrieb:
> Geht das
> wirklich nicht so ähnlich mit einer 1-Transistor-Lösung?

wären 2 Transistoren oder ein Optokoppler wirklich so kompliziert?

[Solocan Z. (solocan)]

ArnoR schrieb:
> Welchen Hub soll der Ausgang denn machen? Von +5V auf -5,5V oder
> was?

Wie gesagt, der Hub soll hochohmig<->niederohmig sein. Das Gerät will 
den Pin auf -5,5V ziehen können. Also Hub ungefähr 0<->-5.5V

[ArnoR (Gast)]

ArnoR schrieb:
> Mit Transistoren geht´s so:
>
> Beitrag "Re: PWM Spannungen von 0V - 3.3V auf verstärken auf -5V und
> +5V"

Hab das Bild mal angehängt.

[Solocan Z. (solocan)]

ArnoR schrieb:
> Wenn´s nur 0/-5,5V sein sollen, lässt man den zweiten Transistor und
> seinen Kollektorwiderstand weg und nimmt das Ausgangssignal am ersten
> Transistorkollektor ab und vergrößert den Kollektor-R auf 2k2.

Sorry. Verstehe ich nicht.

[Achim S. (Gast)]

Solocan Z. schrieb:
> Wie gesagt, der Hub soll hochohmig<->niederohmig sein. Das Gerät will
> den Pin auf -5,5V ziehen können. Also Hub ungefähr 0<->-5.5V

Wenn hochohmig<->niederohmig auch +5V/-5,5V einschließt, reicht bei der 
angehängten Basisschaltung auch ein Transistor. (V2 und R2 stellen 
Charakteristik deines Geräteeingangs dar).

[K. S. (the_yrr)]

Solocan Z. schrieb:
> Das Gerät will
> den Pin auf -5,5V ziehen können. Also Hub ungefähr 0<->-5.5V
also soll der nicht aktiv auf -5.5 gezogen werden, sondern nur hochohmig 
werden?

dann nimm nen Schaltplan wie im Bild

[Solocan Z. (solocan)]

K. S. schrieb:
> also soll der nicht aktiv auf -5.5 gezogen werden, sondern nur hochohmig
> werden?

Genau! Nicht aktiv auf bestimmten Pegel ziehen, sondern einfach nur 
hochohmig werden. Anders als mit Optos scheint es also nicht zu gehen..

[Falk B. (falk)]

Solocan Z. schrieb:
> Ich stehe aber gerade auf dem Schlauch. Wie kann ich die gezeigte
> Schaltung für negative V4 Werte umbauen? D.h. ausgangsseitig -5.5V mit
> eingangsseitig +3.3V schalten?

Etwa so.

[ArnoR (Gast)]

Solocan Z. schrieb:
> Anders als mit Optos scheint es also nicht zu gehen..

Klar geht das auch ohne OK, nur wird aus deinem Kauderwelsch ja niemand 
schlau:

Solocan Z. schrieb:
> Leider möchte der seltsame Pin auf ungefähr -5.5V gezogen werden

Solocan Z. schrieb:
> Genau! Nicht aktiv auf bestimmten Pegel ziehen, sondern einfach nur
> hochohmig werden.

...

[Solocan Z. (solocan)]

Falk B. schrieb:
> Etwa so.

Scheint nicht zu funktionieren.

[kein Plan (Gast)]

Wie schön wäre hier doch ein Bild, auf welchem man den benannten bzw.
bezeichneten µC samt seiner Versorgung und dem I/O Pin sehen könnte.
Und dasselbe (ebfs. samt Versorgung und Bezeichnung) beim Folgegerät.
Was auf dem Bild nicht ersichtlich wäre, stünde in den Datenblättern.
Schon wüßte man genau, was alles nötig wäre (und auch, was nicht).

So ein Bild hab' ich schon mal gesehen... wie hieß so etwas noch gleich?

[HildeK (Gast)]

Solocan Z. schrieb:
> Scheint nicht zu funktionieren.

Du musst halt das nachbauen was Falk B. gezeichnet hat. Keine 
Schottkydiode, wenn dort eine Z-Diode drin ist!

[Achim S. (Gast)]

HildeK schrieb:
> Du musst halt das nachbauen was Falk B. gezeichnet hat. Keine
> Schottkydiode, wenn dort eine Z-Diode drin ist!

Na ja: bei Falks Schaltung ist der -5V-Pegel niederohmig getrieben, der 
andere Pegel hochohmig. Der TO will es wohl gerade andersrum.

Solocan Z. schrieb:
> Anders als mit Optos scheint es also nicht zu gehen..

Doch, das geht. Lies die Beträge in Ruhe durch.

Wenn der niederohmige Pegel auch VCC sein darf, geht diese Schaltung.
Beitrag "Re: Negative Spannungen mit Transistor schalten"

Wenn die niederohmig getriebene Pegel unbedingt nach 0V ziehen muss, 
geht Arnos Vorschlag, wenn du alles unterhalb/rechts vom pnp weg lässt.
Beitrag "Re: Negative Spannungen mit Transistor schalten"

Tatsächlich zieht die den niederohmigen Pegel auf ca. 0,5V. Wenn dich 
das stört, bau noch eine Diode mit rein.

[Falk B. (falk)]

Achim S. schrieb:
> HildeK schrieb:
>> Du musst halt das nachbauen was Falk B. gezeichnet hat. Keine
>> Schottkydiode, wenn dort eine Z-Diode drin ist!
>
> Na ja: bei Falks Schaltung ist der -5V-Pegel niederohmig getrieben, der
> andere Pegel hochohmig. Der TO will es wohl gerade andersrum.

Er will zwischen hartem Pull-Down und Floating umschalten!

[Falk B. (falk)]

Solocan Z. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Etwa so.
>
> Scheint nicht zu funktionieren.

D1 muss eine 5,6V Z-Diode sein.

2. Um in der Simulation zu testen, ob der Ausgang hochohmig ist, sollte 
man einen hochohmigen Pull-Up Widerstand von sagen wir 1M gegen GND 
anschließen. Ich wundere mich sowieso, daß eine Simulation mit einem 
offenen Bauteilpin funktioniert. Eigentlich muss da der Simulator 
meckern.

[K. S. (the_yrr)]

Achim S. schrieb:
> Solocan Z. schrieb:
>> Anders als mit Optos scheint es also nicht zu gehen..
>
> Doch, das geht. Lies die Beträge in Ruhe durch.

so genau wie hier die Anforderungen beschrieben werden, halte ich nen 
Opto für das sicherste, da kann nichts kaputt gehen, selbst wenn der 
Opto verkehrt herum eingesetzt wird geht höchstens der drauf aber weder 
das Gerät noch der µC. Außerdem sind nen Vorwiderstand und nen Opto 
jetzt auch nicht teuer oder komplex, das sollte für unter 0.5€ locker 
machbar sein und notfalls in der Luft verdrahtbar.

[Achim S. (Gast)]

Falk B. schrieb:
> Er will zwischen hartem Pull-Down und Floating umschalten!

Wenn das so ist, dann liege ich daneben. Aber ich verstehe seine 
(tatsächlich nicht sehr klare) Beschreibung umgekehrt.

[Solocan Z. (solocan)]

Achim S. schrieb:
> Wenn das so ist, dann liege ich daneben. Aber ich verstehe seine
> (tatsächlich nicht sehr klare) Beschreibung umgekehrt.

Sorry, ihr habt recht, ich hab mich bisschen ungenau ausgedrückt. War 
halt n langer Tag..

Die -5,5V kann man nicht niederohmig betreiben. Ich kontaktiere den 
Hersteller und frag nachm Schaltplan. Aber ich glaube, ich werde wohl 
ein Optokoppler (in der Luft) verdrahten, da ich den inneren des Geräts 
nicht kenne. (Da gehört eigentlich ein Relais hin..)

[Achim S. (Gast)]

Solocan Z. schrieb:
> Die -5,5V kann man nicht niederohmig betreiben.

ok, dann hatte ich es wohl richtig verstanden.

Solocan Z. schrieb:
> Aber ich glaube, ich werde wohl
> ein Optokoppler (in der Luft) verdrahten, da ich den inneren des Geräts
> nicht kenne.

Kannst du machen, mit Optokoppler funktioniert es auf jeden Fall. (Außer 
der Pulldown des Geräts ist so hochohmig, dass er für den Leckstrom 
nicht ausreicht).

Aber wie schon geschrieben sind hier mindestens zwei Schaltungsvarianten 
gezeigt, wie es auch ohne Optokoppler funkionieren wird.

[Dergute W. (derguteweka)]

Moin,

Hab' grad nix zum Zeichnen da; daher das beliebte 
Schaltplan-als-Prosa-Spiel:

Feldwaldwiesen-PNP-Transistor; dessen Emitter an die +Vcc des µC, dessen 
Basis via Vorwiderstand an den Portpin des µC. Der Collector geht "auf 
den seltsamen Pin".

Portpin High -> Transistor sperrt, dessen Collector kann also ruhig auf 
-5V gezogen werden, ohne dass da Strom fliesst. Der "seltsame Pin" 
haengt in der Luft.

Portpin Low -> Transistor leitet und zieht damit aktiv seinen Collector 
auf +Vcc des µC, d.h. da kann dann Strom "in den seltsamen Pin" 
fliessen.

Gruss
WK

[Wolfgang (Gast)]

Solocan Z. schrieb:
> Wie kann ich die gezeigte Schaltung für negative V4 Werte umbauen?

MAX3223