GPIO ve bir transistör ile uzaktan kumanda düğmesine kısa devre yapma


11

Devre şeması

Garaj kapımın uzaktan kumandasını Raspberry Pi'mden bir GPIO pin ile kontrol etmeye çalışıyorum. Bir röleyi sürmek yerine, uzaktan kumandadaki düğmeyi kısaltmak çok daha kolay olurdu. Böyle mi yapmalıyım? Bir koruma diyotuna ihtiyacım var ve eğer öyleyse, nereye gitmeli?

3.3V GPIO pininin uzak zeminden farklı bir toprağa (Raspberry Pi topraklaması) referans alması önemli mi?

Transistör kullanımı ve direnç değeri ile ilgili rehberliği de takdir edecektir.

GÜNCELLEME; OP tarafından yapılan yorumlardan daha fazla bilgi: Kontrol ettikten sonra, haklısınız, düğme sadece devreyi 9V pilin dönüş yoluna kısaltır. Ana kaygım, uzaktan kumandadaki her şey yüzerken 3.3D'nin GND'ye başvurulmasıdır.

Yanıtlar:


10

Herhangi bir sürpriz olasılığını ortadan kaldırmak ve genellikle daha sağlam hale getirmek için, 4N25 gibi bir optokuplör kullanmanızı öneririm .

şematik

bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik

Bu düzenleme ile, iki sistemin ayrı topraklarını nasıl birleştireceğiniz konusunda endişelenmenize gerek yok, çünkü toprakları bağlı değil. Ayrıca, her iki uçta da bir sorun varsa, optokuplör hatayı bir tarafa izole edebilir ve Ahududu Pi veya garaj uzaktan kumandasının olmadığı durumlarda değiştirilmesi ucuzdur.

Garaj uzaktan kumandasının tam olarak ne olduğuna bağlı olarak, 4N25 mutlak maksimum 50mA'ya sahip olduğu için ek akımı işlemek için başka bir transistör eklemeniz gerekebilir. Q1 bunu yapmanın bir yoludur ve bulabileceğiniz genel PNP transistörü bu uygulamada çalışacaktır. Q1 ve 4N25'in çıkış transistörü tarafından oluşturulan bu düzeneğe Sziklai çifti denir .

8.2V9V0.6V0.2V


Muhtemelen hepsinin en güvenli çözümü (şimdiye kadar).
jippie

Teşekkürler Phil, optokuplör çözümünü seviyorum. Maksimum RPi GPIO akımı yaklaşık 50mA olduğundan Q1'e ihtiyacım olmayabilir. 130 ohm'luk bir rezistansım var ve 3.3V ile yaklaşık 25mA ve verici (diyot) tarafında maksimum akım 60mA olan bir MCT6 opto var. Akım aktarım oranı% 20'dir, bu da dedektör (transistör) tarafında yaklaşık 5mA anlamına gelir ... uzaktan kumanda için yeterli olduğundan emin değilim ama bir çekim yapacağım ve göreceğim.
num

4

Doğru fikir, yanlış uygulama. Uzaktan kumanda şemasının doğru olduğunu varsayarsak (doğrulama yapamıyorum ve çok sayıda farklı yapılandırma olabilir), bir PNP transistörü kullanmak istiyorsunuz. Gösterdiğiniz yayıcı takipçisi olarak NPN çalışmaz, çünkü mavi blok sadece 3.3V dijital seviyeyi eksi BE düşüşünü görecektir.

Bu, PNP'nin nasıl açılacağı ile ilgili bir sorun bırakır. İşte basit bir yol:

Dijital sinyal yüksek olduğunda Q2 yaklaşık 2,7 mA düşer. Q1'in en az 50 kazanımı olmalıdır, bu da bloğun 130 mA'ya kadar çekmesine izin verecektir, bu da muhtemelen bir garaj uzaktan çekilmesinden çok daha fazladır. Daha fazla akım gerekiyorsa R1'i buna göre ayarlayın.

Ancak, düğmenin bazı bloklara güç uyguladığından gerçekten emin misiniz? Yalnızca tek bir düğme varsa bu mantıklı olabilir, ancak açık ve kapalı gibi iki düğme varsa muhtemelen yanlıştır. İlk tahminim, gücün her zaman uygulandığı ve düğmenin çok fazla farklı yapılandırmalar olsa da, toprağa bir miktar kısa devre olacağıydı.

Katma:

Artık düğmenin birime gücü açmadığını, ancak toprak hattına kısa devre yaptığını söylüyorsunuz. Bu daha mantıklı. Bu durumda, bu devre çalışmalıdır:

Uzaktan kumandanın ve bilgisayarın zeminlerinin birbirine bağlanması gerekir, ancak bununla ilgili bir sorun yoktur. Uzaktan kumanda tek bir yalıtılmış cihazdır, bu nedenle düğümlerinden birini harici referansa bağlamakta yanlış bir şey yoktur. Görüyorum ki diğerleri bunun büyük bir kısmını yapıyorlar, ama bu aptalca. Böyle bir anahtarı izole etmek istediğiniz durumlar vardır, ancak cihazın kendisi bu durumda olduğu gibi keyfi olarak yüzüyorsa, izolasyon eklemek sadece diz sarsıntılı bir tepkidir veya dini inançları tatmin eder.


Kontrol ettikten sonra, haklısınız, düğme sadece devreyi 9V pilin dönüş yoluna kısaltır. Ana kaygım, uzaktan kumandadaki her şey yüzerken 3.3D'nin GND'ye başvurulmasıdır.
2013'te

1
@nummy: Cevabımın eklenmesine bakın. Başkalarının batıl inançlarının sizi gerekçelerle birleştirmekten korkmasına izin vermeyin. Bağlanamamalarının elektriksel bir nedeni yoktur.
Olin Lathrop

3

Devrenizin arkasındaki fikir iyi, uygulama bazı iyileştirmeler gerektiriyor:

şematik

bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik

İki seçeneğiniz var, sol devreyi en çok seviyorum:

  • SOL : Düğmeyi kısaltın ve NPN transistörünü pilin düşük tarafına getirin. Bu, bir mikrodenetleyiciden bir yükü kontrol etmenin en yaygın yoludur. RPi ve uzaktan kumandanın toprakları paylaşılıyor.
  • SAĞ : Mekanik olarak uygulanması daha kolay olan basma düğmesi için kontağı gerçekten kullanmak istiyorsanız, bir PNP transistörüne ihtiyacınız var ve RPi'nin Vcc'si ile uzaktan kumandanın Vcc'si birbirine bağlı. Bir RPi'de yerleşik voltaj regülatörü varsa bu zor olabilir. Burada RPi'nin 3V3 güç kaynağı rayına ihtiyacınız var. Ayrıca bu nedenle sola giderdim; uygulanması daha sağlam ve basittir. Aslında Olin'in çözümünü de doğru devreden daha çok seviyorum.

Herhangi bir ucuz genel amaçlı küçük sinyal transistörü çalışacaktır.

  • Sol NPN için örn .: BC547, BC548, 2N3904, ...
  • Sağ PNP için örneğin: BC557, BC558, 2N3906 ...

Gerçekten çok ve aralarından seçim yapabileceğiniz çok vardır. Coğrafi konumunuza bağlı olarak diğer parça numaraları daha yaygın olabilir. Sadece bir dükkanda yürüyün ve yukarıda belirtilenlerden bir eşdeğer isteyin.

  • hFEβ

  • VCE, maks>15V

  • benC, en fazla>100mA
  • Ben denemek oldukça kolay bir TO-92 paketi istediğiniz tahmin ediyorum .
  • Parça başına satıldığında normal bir dükkanda fiyat göstergesi? Coğrafi konuma bağlı olarak yine 0,20 € diyorum.

Direnç, 1kΩ-10kΩ \ $ ve 250mW karbon film veya daha iyi bir şey olabilir. Normal perakendedaki transistör ile benzer fiyat.


Hata! Haklısın!
jippie

Sanırım hatayı düzelttim, lütfen @
PhilFrost'u

Makul görünüyor
Phil Frost

1

İlk olarak, bir transistör gibi doğrudan galvanik bağlantılar kullanıyorsanız, toprakların birbirine bağlanması gerekir. Bir optokuplör muhtemelen daha güvenlidir.

İkincisi, neden uzaktan kumanda hakkında endişeleniyorsun? Garaj kapısı açıcı, bir tel üzerinde sadece normal bir buton olan manuel bir tetikleyiciye sahip olmalıdır. Bunu bir transistörle veya bir transistör veya optokuplör ile sürdüğünüz küçük bir röle ile kullanabilirsiniz.


1
Birinin ana cihaz yerine kontrolü ele geçirmek istemesinin tonlarca nedeni vardır. Erişilebilirlik, eğer eğirirseniz değiştirme kolaylığı, taşınabilirlik, boyut, vb.Ve benim deneyimime göre, evimdeki garaj kapısı açıcısının üzerinde manuel bir düğme yoktu.
Passerby

Uzaktan kumandayı kullanmak istedim, çünkü RPi garaj kapısı butonundan çok uzakta.
num

Uzaktan kumandayı manuel düğme girişi yerine kullanmak için geçerli nedenler olabileceğini kabul ediyorum - ancak orijinal yazı bunun hakkında konuşmuyor, bu yüzden önerdiğimden emin oldum. Bağlantı (Normalde Açık) düğmeler paralel bağlanabilir; aynı açıcıya birden fazla kablolu bağlantınız olabilir. Böylece, RPi geçerli düğmeden uzaktaysa, RPi'ye ikinci bir kablo çekebilir ve bunu açmak için kullanabilirsiniz. Bu uzaktan kumandayı sürmekten daha güçlü olabilir, ancak uzak fikir muhtemelen iyi de çalışabilir.
Jon Watte
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.