mettere in corto circuito un pulsante del telecomando con GPIO e un transistor


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Schema elettrico

Sto cercando di controllare il telecomando della mia porta del garage con un pin GPIO del mio Raspberry Pi. Invece di guidare un relè, sarebbe molto più semplice semplicemente accorciare il pulsante sul telecomando. È così che dovrei farlo? Ho bisogno di un diodo di protezione e, in tal caso, dove dovrebbe andare?

È importante che il pin GPIO 3.3V faccia riferimento a una terra diversa (terra Raspberry Pi) rispetto alla terra remota?

Gradirei anche una guida sul transistor da usare e il valore del resistore.

AGGIORNARE; Maggiori informazioni dai commenti di OP: dopo aver verificato, hai ragione, il pulsante accorcia semplicemente i circuiti al percorso di ritorno della batteria da 9 V. La mia preoccupazione principale è che 3.3V sia riferito a GND mentre tutto sul telecomando è mobile.

Risposte:


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Per eliminare ogni possibilità di sorpresa e, in generale, per rendere le cose più robuste, suggerirei di utilizzare un fotoaccoppiatore come il 4N25 .

schematico

simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab

Con questa disposizione, non devi preoccuparti di come combinare i motivi separati dei due sistemi, perché i loro motivi semplicemente non sono collegati. Inoltre, se si verifica un problema su entrambe le estremità, il fotoaccoppiatore può isolare l'errore da un lato ed è economico da sostituire, laddove un Raspberry Pi o un telecomando da garage non lo sono.

A seconda di cosa sia esattamente il telecomando del garage, potrebbe essere necessario aggiungere un altro transistor per gestire corrente aggiuntiva, poiché il 4N25 ha un massimo assoluto di 50mA. Q1 è un modo per farlo e il transistor PNP generale che puoi trovare funzionerà in questa applicazione. Questa disposizione formata da Q1 e il transistor di uscita del 4N25 è chiamata coppia Sziklai .

8.2V9V0.6V0.2V


Probabilmente la soluzione più sicura di tutte (finora).
jippie,

Grazie Phil, mi piace la soluzione accoppiatore ottico. La corrente GPIO massima di RPi è di circa 50mA, quindi penso che potrei non aver bisogno di Q1. Ho disponibile una resistenza da 130 ohm e con 3,3 V che è circa 25 mA e ho un MCT6 opto disponibile con corrente massima di 60 mA sul lato dell'emettitore (diodo). L'attuale rapporto di trasferimento è del 20%, il che significa circa 5 mA sul lato del rivelatore (transistor) ... il che non sono sicuro che sia sufficiente per il telecomando, ma ci proverò e vedrò.
nummy,

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Idea giusta, esecuzione errata. Supponendo che il diagramma del telecomando sia corretto (non ho modo di verificare e potrebbero esserci molte configurazioni diverse), si desidera utilizzare un transistor PNP. L'NPN come follower di emettitori che mostri non funzionerà perché il blocco blu vedrà solo il livello digitale 3.3V meno la caduta BE.

Ciò lascia un problema su come attivare il PNP. Ecco un modo semplice:

Q2 affonderà di circa 2,7 mA quando il segnale digitale è alto. La rappresentazione di Q1 dovrebbe avere un guadagno di almeno 50, che consentirà al blocco di assorbire fino a 130 mA, che è probabilmente molto più di un disegno remoto da garage. Regolare R1 di conseguenza se è necessaria più corrente.

Tuttavia, sei davvero sicuro che il pulsante applichi semplicemente l'alimentazione a qualche blocco? Ciò potrebbe avere senso se ci fosse un solo pulsante, ma probabilmente non è corretto se ci sono due pulsanti, come apri e chiudi. La mia prima ipotesi sarebbe che la potenza sia sempre applicata e il pulsante accorcia una linea a terra, anche se potrebbero esserci molte configurazioni diverse.

Inserito il:

Ora dici che il pulsante non accende l'unità, ma mette in corto circuito una linea. Questo ha più senso. In tal caso, questo circuito dovrebbe funzionare:

I motivi del telecomando e del computer devono essere collegati tra loro, ma non vi è alcun problema. Il telecomando è un singolo dispositivo isolato, quindi non c'è nulla di sbagliato nel legare uno dei suoi nodi a qualche riferimento esterno. Vedo che altri stanno facendo molto, ma è sciocco. Ci sono casi in cui si desidera isolare un interruttore come questo, ma quando il dispositivo stesso fluttua arbitrariamente come in questo caso, l'aggiunta di isolamento è solo una reazione istintiva o per soddisfare le credenze religiose.


Dopo aver verificato, hai ragione, il pulsante accorcia semplicemente i circuiti al percorso di ritorno della batteria da 9 V. La mia preoccupazione principale è che 3.3V sia riferito a GND mentre tutto sul telecomando è mobile.
nummy,

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@nummy: vedi aggiunta alla mia risposta. Non lasciare che le superstizioni degli altri ti spaventino nel collegare i motivi. Non esiste alcun motivo elettrico per cui non possono essere collegati.
Olin Lathrop,

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L'idea alla base del tuo circuito va bene, l'implementazione richiede alcuni miglioramenti:

schematico

simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab

Hai due scelte, mi piace di più il circuito di sinistra:

  • SINISTRA : cortocircuitare l'interruttore e spostare il transistor NPN sul lato inferiore della batteria. Questo è il modo più comune di controllare un carico da un microcontrollore. Il terreno di RPi e quello del telecomando sono condivisi.
  • A DESTRA : Se vuoi davvero usare il contatto per il pulsante, che può essere meccanicamente più facile da implementare, allora hai bisogno di un transistor PNP e vuoi che Vcc di RPi e Vcc del telecomando siano interconnessi. Questo può essere complicato se un RPi ha un regolatore di tensione a bordo. Qui è necessario il binario di alimentazione 3V3 dell'RPi. Anche per questo motivo andrei a sinistra; è più robusto, più semplice da implementare. In realtà mi piace la soluzione di Olin anche meglio del circuito giusto.

Funzionerà qualsiasi transistor per segnali di piccole dimensioni economico.

  • Per NPN sinistro ad es .: BC547, BC548, 2N3904, ...
  • Per PNP destro es .: BC557, BC558, 2N3906 ...

Ci sono davvero tantissimi tra cui scegliere. A seconda della posizione geografica, altri numeri di parte potrebbero essere più comuni. Basta entrare in un negozio e chiedere un equivalente di quelli sopra menzionati.

  • hFEβ

  • VCE,max>15V

  • IC,max>100mA
  • Immagino che tu voglia un pacchetto TO-92 , che è ragionevolmente facile da sperimentare.
  • Indicazione del prezzo in un negozio normale se venduta per pezzo? Direi di nuovo 0,20 € a seconda della posizione geografica.

Il resistore può essere praticamente qualsiasi cosa intorno a una pellicola di carbonio da 1kΩ-10kΩ \ $ e 250mW o superiore. Prezzo simile al transistor nella vendita al dettaglio normale.


Spiacenti, hai ragione!
jippie,

Penso di aver corretto l'errore, rivedi @PhilFrost
jippie il

Sembra ragionevole
Phil Frost,

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Innanzitutto, sì, i terreni devono essere collegati insieme se si utilizzano connessioni galvaniche dirette come un transistor. Un fotoaccoppiatore è probabilmente più sicuro.

Secondo, perché preoccuparsi del telecomando? L'apriporta del garage dovrebbe avere un grilletto manuale, che è solo un pulsante normale su un filo. Puoi guidarlo con un transistor o con un piccolo relè che a sua volta guidi con un transistor o un fotoaccoppiatore.


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Ci sono molte ragioni per cui qualcuno potrebbe voler hackerare un controllo anziché il dispositivo principale. Accessibilità, facilità di sostituzione se la perdi, portabilità, dimensioni, ecc. E, nella mia esperienza, l'apriporta del garage di casa mia non aveva un pulsante manuale su di esso.
Passante dal

Volevo usare il telecomando perché l'RPi è molto lontano dal pulsante della porta del garage.
nummy,

Sono d'accordo che potrebbero esserci validi motivi per utilizzare il telecomando invece di inserire manualmente un pulsante, ma il post originale non ne parla, quindi mi sono assicurato di suggerirlo. I pulsanti di connessione (normalmente aperti) possono essere cablati in parallelo; puoi avere più di un cavo collegato allo stesso apriscatole. Pertanto, se l'RPi è lontano dal pulsante corrente, è possibile semplicemente passare un secondo filo all'RPi e utilizzarlo per l'apertura. È probabile che questo sia più robusto rispetto alla guida del telecomando, anche se l'idea del telecomando può probabilmente funzionare altrettanto bene.
Jon Watte,
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