GPIO über 5V ansteuern

  • Hallo liebe Community,


    ich würde gerne an einen GPIO verzeichnen ob Spannung vorhanden ist oder nicht. Die Spannung die ich messen möchte beträgt aber leider 5V, ich habe mich da etwas belesen und würde mich hier gegen die Spannungsteilermethode entscheiden. Ich würde es lieber über einen Transistor machen wollen denn mein Raspberry ist mir wichtig und ich denke diese Methode ist sicherer oder?


    Ich habe hier einen kleinen Schlatplan vorbereitet, VS1 stellt hier die 3V vom RPI dar. Das VS2 die 5V der externen Quelle, diese Spannung wird über ein handelsübliches Netzteil erzeugt. Dieser Strich der ins Nichts führt soll ein GPIO Anschluss für den input darstellen. Alle GND´s führen zum GND-Pin des Raspberrys. Sobald 5V an VS2 anliegen soll der Transistor durchschlaten um am GPIO der als Eingang definiert wurde ein HIGH zu erkennen. Ich bin mir leider nicht sicher wie groß der R1 sein muss, ich habe hier leider nur den BC547 (https://www.arduino.cc/documents/datasheets/BC547.pdf).


    Also folgende Fragen:
    Ist die Schaltung überhaupt richtig?
    Ist der Rasperry sicher?
    Wie groß muss R1 sein?



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  • Nein, die Schaltung zieht dir deinen GPIO nach Masse, negiert das Signal. Also nichts mit High bei 5V. Abgesehen davon fehlt ein Pullup-Widerstand, um den GPIO einen definierten High-Pegel zu geben.
    Wie groß R1 sein muss hängt vom ß (Gleichstromverstärkungsfaktor) des Transistors ab. Pauschal kann man 20kOhm nehmen, sollte immer gehen. Dabei werden etwa 0,2mA Basisstrom fließen.


    Woher stammen die 5V?

    Edited once, last by flyppo ().

  • Nein, hast du nicht. Ich weiß nicht wo du was gelesen hast.


    Da die 5V mit nur einem Transistor negiert werden, kannst du einen zweiten Transistor zum nochmaligen negieren nehmen, oder das im Script entsprechend abfragen.


    Hardwaremethode:

    Edited once, last by flyppo ().

  • Danke für den Schaltplan ich werde dies einmal aufbauen, um Missverständnisse aus dem Weg zu gehen, alle Massepunkte von dir Schalt ich alle an den GND des Rpi? Und hast du evtl. eine Quelle wo ich das mit der Negation nachlesen kann? Versteh ich leider nicht als Laie.

  • Alle GND werden miteinander verbunden, auch der (Minuspol) der Eingangs-5V.


    Wo man das mit der Negation nachlesen kann? Das sind Grundlagen der Schaltungstechnik der Transistoren. Ich habe sowas in der Schule gelernt.
    Eine sehr gute Anlaufstelle zum lernen ist immer das Elektronik-Kompendium -> http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201291.htm
    Auch unten die weiterführenden Links unbedingt beachten.

    Edited once, last by flyppo ().

  • Danke schon mal für alles, meld mich sobald ich alles aufgebaut hab. Die beiden 4,7K Widerstände werden dann wohl die Pullups sein oder? Aber wofür ist der 10K Widerstand? Ich denke mal die 2 Widerstände stellen ein Spannungsteiler dar, oder sehe ich das falsch? Und spielt es noch eine Rolle wieviel Amphere die 5V Spannungsquelle liefert, wären in diesem fall 2A.

  • Hatte gestern das Netzteil gemessen hier kommen ca 5,36 V rauß, spielt das bei dieser Schaltung eine große Rolle und sollte hier nochwas angepasst werden?

  • Ich frage mich zwar, warum Du das so kompliziert machen möchtest und einen Spannungsteiler ausschließt, aber bevor Du nun mit mehreren Transistoren rumbastelst, wie wäre es mit einem Optokoppler. Die paar mA für die Ansteuerung sollten übrig sein.