Как сделать выходную схему с тремя состояниями

Мне нужна схема, в которой микроконтроллер Arduino может устанавливать выход в 3 разных состояния.

  • ВЫСОКИЙ (12 В)
  • НИЗКИЙ (ЗЕМЛЯ)
  • Н/Д (полностью отключен)

Использование транзисторов кажется правильным способом, но я слишком новичок в этой области, чтобы быть уверенным.

Я искал в Интернете словосочетание "трех штатов", но, похоже, оно имеет разные значения.

Я был бы признателен за схему для этого или информацию, которая может направить меня на правильный путь.

Обновление:

Я проверил эту схему, и она почти работает. Хотя в высоком состоянии я получил 2,7 В на выходе, когда на входе было 12 В. Очень странно. Я использовал два транзистора NPN.

Это же половинчатый мост, верно?

схема

, 👍0

Обсуждение

Вы пробовали поискать в Google что-то вроде «транзисторная схема с тремя состояниями»? Нашел [этот сайт](https://www.eeeguide.com/what-is-tristate-logic-or-three-state-logic-circuit/), который кажется многообещающим., @chrisl

Спасибо, я проверю это!, @user2965339

В вашей схеме Q1 должен быть транзистором PNP, а не NPN. И имейте в виду, что вы немного потеряете напряжение на диоде., @chrisl

Спасибо! Попробую и это!, @user2965339

Q1 будет работать, он находится в конфигурации эмиттерного повторителя. Вы потеряете около 0,7 В при полном включении. Это будет рассеиваться в виде тепла. Напряжение эмиттера будет соответствовать базовому напряжению, но на 0,7 В ниже опорной земли. Вы также потеряете еще 0,7 В на диоде. Если вы подали 5 В на базу, вы потеряли около 1,3 В на резисторе, что-то не так., @Gil

Вы буферы 74Cxx смотрели? Вход появляется на контакте примерно так же, как и в трех состояниях, вы можете обойтись двумя состояниями., @Gil


3 ответа

2

Самым простым решением может быть Н-мост, подобный тем, которые вы иметь на щитах водителя двигателя. На самом деле вам нужна только половина H-моста. Обычно вы будете управлять двумя входами микросхемы: «вход 1» и «вход 1». «включить»:

  • если вы установите для параметра "enable" значение LOW, выходной сигнал моста будет высоким. состояние импеданса (ваше «полностью отключенное» состояние)
  • если для параметра «Включить» установлено значение HIGH, вывод будет HIGH или LOW, зеркальное отображение «входа 1».

Обновлено: ваша транзисторная схема выглядит немного похожей на половину Н-мост. Однако для работы от 12 В обычно требуется не менее трех транзисторов, один из которых PNP. См., например, это обсуждение на форуме Arduino. Я предлагаю вам использовать готовый H-мост, так как это упростит вам задачу.

,
0

Еще одна возможность – буфер с тремя состояниями с включенной функцией. Есть много доступных, просто убедитесь, что напряжение может быть 12 вольт (например, MC14503B)

,

MC14503B не подходит: если на него подается 10 В, его входы гарантированно будут показывать ВЫСОКИЙ уровень только в том случае, если на них подается напряжение выше 7 В. Вам нужно найти буфер с тремя состояниями, который может управлять 12 В, управляясь логикой 5 В. Микросхемы H-моста предназначены для этого: они обычно имеют двойное питание (одно для логических входов, другое для выходов драйвера)., @Edgar Bonet

Спасибо за ваш вклад, Эдгар!, @user2965339

0

Другой вариант — использовать пару оптомоптических МОП-транзисторов, выполненных в виде полумоста. Светодиодами оптоконтроллера можно легко управлять с помощью логических уровней.

Другой вариант — использовать дополнительную пару транзисторов PNP и NPN, снова организованных как полумост (соединенные коллекторы в качестве выхода, эмиттер PNP на +12 В, эмиттер NPN на GND. NPN-транзистор управляется напрямую; PNP через вспомогательный небольшой NPN (коллектор, управляющий базой PNP)

,

Ваш ответ можно улучшить, добавив дополнительную вспомогательную информацию. Пожалуйста, [измените], чтобы добавить дополнительную информацию, например цитаты или документацию, чтобы другие могли подтвердить правильность вашего ответа. Дополнительную информацию о том, как писать хорошие ответы, вы можете найти [в справочном центре](/help/how-to-ответ)., @Community

Смотрите также: