zwarcie przycisku pilota z GPIO i tranzystorem

Próbuję sterować pilotem do drzwi garażowych za pomocą pinu GPIO z mojego Raspberry Pi. Zamiast sterować przekaźnikiem, o wiele łatwiej byłoby po prostu skrócić przycisk na pilocie. Czy tak powinienem to zrobić? Czy potrzebuję diody ochronnej, a jeśli tak, to gdzie powinna się udać?

Czy to ważne, że styk GPIO 3,3 V odnosi się do innego uziemienia (uziemienie Raspberry Pi) niż uziemienie zdalne?

Byłby również wdzięczny za wskazówki dotyczące użytkowania tranzystora i wartości rezystora.

AKTUALIZACJA; Więcej informacji z komentarzy OP: Po sprawdzeniu masz rację, przycisk po prostu powoduje zwarcie obwodu do ścieżki powrotnej akumulatora 9 V. Moim głównym zmartwieniem jest odniesienie 3.3D do GND, podczas gdy wszystko na pilocie unosi się.

Aby wyeliminować wszelkie możliwości zaskoczenia i ogólnie uczynić rzeczy bardziej niezawodnymi, sugerowałbym użycie transoptora takiego jak 4N25 .

^{symulacja tego obwodu - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab}

Dzięki takiemu rozwiązaniu nie musisz się martwić, jak połączyć osobne podstawy dwóch systemów, ponieważ ich masy po prostu nie są połączone. Ponadto, jeśli występuje problem po obu stronach, transoptor może izolować usterkę z jednej strony i jest tani w wymianie, w przypadku gdy nie ma Raspberry Pi lub pilota do garażu.

W zależności od tego, czym dokładnie jest pilot garażowy, konieczne może być dodanie kolejnego tranzystora do obsługi dodatkowego prądu, ponieważ 4N25 ma absolutne maksimum 50mA. Q1 to jeden ze sposobów, aby to zrobić, a ogólny tranzystor PNP, który można znaleźć, będzie działał w tej aplikacji. Taki układ utworzony przez Q1 i tranzystor wyjściowy 4N25 nazywa się parą Sziklai .

Jedną potencjalną wadą tego rozwiązania jest to, że gdy tranzystor jest włączony, pilot (reprezentowany tutaj przez U1) będzie widział tylko około , gdzie widziałby pełne 9 gdyby te tranzystory zostały zastąpione przełącznikiem mechanicznym. Jest tak, ponieważ tracisz ze spadku bazy emiter-Q1, a kolejne ze spadku kolektor-emiter 4N25. Wątpię jednak, aby był to problem w praktyce.9 V 0,6 V 0,2 $8.2V$$9V$$0.6V$$0.2V$

Właściwy pomysł, złe wykonanie. Zakładając, że twój schemat pilota jest poprawny (nie mam możliwości weryfikacji i może istnieć wiele różnych konfiguracji), chcesz użyć tranzystora PNP. NPN jako obserwator emitera, który pokazujesz, nie będzie działał, ponieważ niebieski blok zobaczy tylko poziom cyfrowy 3,3 V minus spadek BE.

Pozostawia to problem, jak włączyć PNP. Oto prosty sposób:

Q2 tonie około 2,7 mA, gdy sygnał cyfrowy jest wysoki. Zrozumienie Q1 powinno mieć zysk wynoszący co najmniej 50, co pozwoli blokowi pobierać do 130 mA, co jest prawdopodobnie znacznie więcej niż zdalne rysowanie w garażu. Dostosuj R1 odpowiednio, jeśli potrzebny jest większy prąd.

Czy jednak jesteś pewien, że przycisk po prostu przykłada moc do jakiegoś bloku? Mogłoby to mieć sens, gdyby istniał tylko jeden przycisk, ale prawdopodobnie jest niepoprawny, jeśli istnieją dwa przyciski, takie jak otwieranie i zamykanie. Moje pierwsze przypuszczenie byłoby takie, że moc jest zawsze podawana, a przycisk zwiera pewną linię do ziemi, chociaż może istnieć wiele różnych konfiguracji.

Dodany:

Mówisz teraz, że przycisk nie włącza zasilania urządzenia, ale powoduje zwarcie linii do ziemi. To ma więcej sensu. W takim przypadku ten obwód powinien działać:

Podstawy pilota i komputera muszą być ze sobą powiązane, ale nie ma z tym problemu. Pilot jest pojedynczym izolowanym urządzeniem, więc nie ma nic złego w powiązaniu jednego z jego węzłów z jakimś zewnętrznym odniesieniem. Widzę, że inni robią z tego wiele, ale to głupie. Są przypadki, w których chcesz odizolować przełącznik w ten sposób, ale gdy samo urządzenie swobodnie unosi się tak, jak w tym przypadku, dodanie izolacji jest tylko gwałtowną reakcją lub zaspokojeniem przekonań religijnych.

Pomysł na obwód jest w porządku, wdrożenie wymaga pewnych ulepszeń:

^{symulacja tego obwodu - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab}

Masz dwie możliwości, najbardziej lubię lewy obwód:

• W LEWO : Zewrzyj przełącznik i przesuń tranzystor NPN na niską stronę akumulatora. Jest to najczęstszy sposób kontrolowania obciążenia z mikrokontrolera. Uziemienie RPi i uziemienie pilota są wspólne.
• PRAWO : Jeśli naprawdę chcesz użyć kontaktu dla przycisku, który może być mechanicznie łatwiejszy do wdrożenia, potrzebujesz tranzystora PNP i chcesz połączyć Vcc RPi i Vcc pilota. Może to być trudne, jeśli RPi ma wbudowany regulator napięcia. Potrzebujesz tutaj szyny zasilającej 3V3 RPi. Również z tego powodu wybrałbym lewicę; jest bardziej solidny, łatwiejszy do wdrożenia. Właściwie to podoba mi się rozwiązanie Olina bardziej niż właściwy obwód.

Będzie działał każdy tani tranzystor małego ogólnego przeznaczenia.

• Dla lewej NPN np .: BC547, BC548, 2N3904, ...
• Dla prawej PNP np .: BC557, BC558, 2N3906 ...

Jest naprawdę wiele do wyboru. W zależności od położenia geograficznego inne numery części mogą być częstsze. Po prostu wejdź do sklepu i poproś o ekwiwalent wyżej wymienionych.

• $\text{h}_\text{FE}$$\beta$

• $\text{V}_\text{CE,max} > 15\text{V}$

• $\text{I}_\text{C,max} > 100\text{mA}$
• Zgaduję, że potrzebujesz pakietu TO-92 , z którym można dość łatwo eksperymentować.
• Wskazanie ceny w zwykłym sklepie przy sprzedaży za sztukę? Powiedziałbym 0,20 € ponownie w zależności od położenia geograficznego.

Rezystor może mieć prawie wszystko wokół 1kΩ-10kΩ \ $ i film węglowy 250mW lub lepszy. Cena podobna do tranzystora w zwykłej sprzedaży detalicznej.

Po pierwsze, tak, uziemienia muszą być połączone razem, jeśli używasz bezpośrednich połączeń galwanicznych, takich jak tranzystor. Transoptor jest prawdopodobnie bezpieczniejszy.

Po drugie, po co martwić się pilotem? Mechanizm otwierania drzwi garażowych powinien mieć ręczny spust, który jest zwykłym przyciskiem na drucie. Możesz to napędzać tranzystorem lub małym przekaźnikiem, który z kolei napędzasz tranzystorem lub transoptorem.