Alternador de transistor por NPN y PNP: ¿cómo se construye?

Ampliando la respuesta de Tony Stewart, que debería funcionar para la lógica de 3.3 V, el circuito a continuación también funcionará en la lógica de 5 V.

Figura1.UnpinGPIOpuedecontrolardosLED.Fuente: 1 GPIO, varios LED .

Cómo funciona

• Cuando la salida se conmuta a un nivel bajo, la corriente fluirá desde la alimentación positiva a través de R1 y L1, verde, hacia el pin de salida. L1 se iluminará. L2, rojo, se cortará y estará oscuro.
• Cuando la salida se cambia a alta, la corriente fluirá desde el pin a través de R2 y L2. El LED rojo se iluminará y el verde estará oscuro.
• Si la salida es de tres estados (cableada como entrada o desconectada por el control del programa), una corriente fluirá a través de R1, L1, R2, L2 y ambos LED se iluminarán tenuemente. En un dispositivo de 3.3 V, el voltaje no sería lo suficientemente alto como para iluminar ambos LED de forma significativa para que aparezcan oscuros.

Lo que estás haciendo es correcto mientras estés conduciendo el gpio (y agrega R2)

Si dejas que el GPIO flote, ambos leds intentarán iluminarse. Mientras lo conduzcas alto o bajo, funciona. Esto no es excelente en 3.3V, ya que solo puede obtener 2.6V para hacer que el LED se apague del NPN; funcionará con un LED rojo en Aceptar, pero se vuelve marginal para el verde cuando se consideran las tolerancias de suministro.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Este arreglo se adapta a su pregunta original de usar el 5V. Funciona cambiando los LED o algo más con un voltaje de encendido mínimo, pero no es un arreglo de conmutación limpio ya que Q2 se ejecuta fuera de Q1.

^{simular este circuito}

El cambio de lado alto cuando la entrada no es tan alta es complicado, y su requisito de que no haya una corriente de fuga a través de la carga lo hace más complicado.

Usando solo NPN y PNP, me tomó 5 transistores para hacerlo

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

No hay un arreglo muy simple: terminas con 3 bjt, 5R o 1pnp, 2R, 1PFet.

Un solo paquete de inversor podría hacer. Si usa inversores de HC o CA, entonces use el GPIO como drenaje abierto, R5 levanta el GPIO por encima de los 3.3V hasta que el diodo de protección conduce, es decir, obtiene 4V en el GPIO, y los inversores de 5V se encenderán completamente

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Otro componente fantásticamente versátil es el interruptor analógico. 74HC4053 SPDT triple haría esto por usted ...

^{simular este circuito}

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Elija R en función de R1 = (3.3-Vf) / Si -33 Si R es negativo, simplemente significa que no puede conducir tanta corriente.

para Red Vf = 2.0 @ 10mA, R1 = 100 Ohms
para blanco Vf = 3.1 @ 20mA, R1 = 0 ohmios e If ~ 10mA (similar para Green Blue, R = 0V)

33 ohmios es mi estimación de tu GPIO Vol / Iol = RdsOn. Puede cambiar verificando con la especificación de su dispositivo, que generalmente se encuentra cerca de la especificación de 600 páginas. Los dispositivos ARM suelen ser de 3,3 V y 25 ohmios, mientras que las CPU de 5 V son ~ 50 ohmios. Esta característica es "floja" +/- 50% en el peor de los casos en todos los dispositivos y sobretemperatura, pero adecuada para esta aplicación.

Su diseño BJT quemaría ambos emisores de la Base en serie a través de 3.3V con un límite típico < < 2V en total.