Berechnung der Widerstandswerte für die RPi-Schaltung zur Erkennung von Wechselstrom mit H11AA1 und PNP-Transistor

Ich habe ein elektronisches Türklingelsystem (Aiphone IE-1AD), das ein ~ 15-V-Wechselstromsignal sendet, wenn die Taste gedrückt wird.

Ich habe diesen Blogbeitrag zum Erkennen eines Signals an einer ähnlichen Türklingel mit einem Moteino (Arduino) verwendet, um diesen Schaltplan für den Himbeer-Pi zu erstellen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Frage 1: Ich denke, ich muss die Schaltung mit den 3,3 V in meinem Diagramm und nicht mit den 5 V aus dem Blog-Beitrag ausführen - richtig?

Das Moteino verwendet eine 5-V-Stromversorgung für die Schaltung, aber ich denke, ich muss sie auf 3,3 V ändern. Wenn der Optokoppler (H11aa1) geschlossen (verbunden) ist, verstehe ich, dass die Eingangsspannung dann an den GPIO-Pin gesendet wird (entweder direkt oder über den Kondensator). Da der Pi GPIO-Pin 3,3 V erwartet (während der Moteino 5,5 V verarbeiten könnte), möchte ich 3,3 V verwenden, um die Schaltung zu betreiben.

Frage 2: Wenn ich 3,3 V verwende, welche Widerstandswerte?

Ich bin mir nicht sicher, wie ich die Widerstandswerte herausfinden soll. Die LED hat einen Spannungsabfall von 2 V und läuft gut mit ca. 10-15 mA, aber wie gehe ich mit dem parallel geschalteten Kondensator um?

Von diesem YouTube nach etwa 3 Minuten sieht es so aus, als hätte der PNP einen Abfall von 0,7 V von B nach E, aber brauche ich einen Widerstand zwischen dem Optokoppler und B, wie das Video vermuten lässt?

Frage 3: Ein zusätzlicher Widerstand?

Es sieht so aus, als ob es einen Weg gibt, wenn der Optokoppler geschlossen ist und der Transistor Strom von E nach C zulässt, der die 3,3-V-Quelle ohne Widerstand auf dem Weg (über den Transistor) direkt mit dem GPIO-Pin verbindet - ist das ein Problem? ? Würde es nicht zu viel Strom am GPIO-Pin verursachen? Welcher Widerstand und wo würde es ansprechen?

Ich interessiere mich genauso für das Warum hinter der Antwort wie dafür, was zu tun ist, damit dies funktioniert

Antworten (1)

Die LED hat einen Spannungsabfall von 2 V und läuft gut mit ca. 10-15 mA, aber wie gehe ich mit dem parallel geschalteten Kondensator um?

Der Kondensator hat keinen Einfluss auf den LED-Strom, nachdem die Schaltung einige Mikrosekunden "an" war, sodass Sie sich bei der Berechnung des Widerstandswerts keine Gedanken darüber machen müssen.

Brauche ich einen Widerstand zwischen dem Optokoppler und B, wie das Video vermuten lässt?

Du brauchst keinen Widerstand.

Sie müssen den Strom durch den Optokoppler nicht begrenzen - er zieht nicht mehr Strom als das, was von seiner LED (angetrieben von 15 V Wechselstrom) als Fotostrom stimuliert wird.

Sie verwenden das Signal am „C“-Pin des Optokopplers nicht als Logiksignal, sodass Sie es nicht auf eine niedrige Spannung ziehen müssen, wenn das Opto aktiv ist.

Ein Strompfad in den 'B'-Pin könnte den Betrieb des Fototransistors beschleunigen, aber für diese Art von Anwendung benötigen Sie keine Reaktionszeiten im Nanosekundenbereich.

Es sieht so aus, als ob es einen Weg gibt, wenn der Optokoppler geschlossen ist und der Transistor Strom von E nach C zulässt, der die 3,3-V-Quelle ohne Widerstand auf dem Weg (über den Transistor) direkt mit dem GPIO-Pin verbindet - ist das ein Problem? ? Würde es nicht zu viel Strom am GPIO-Pin verursachen?

Angenommen, Sie haben den GPIO als Eingang konfiguriert (und dies sollte die Standardeinstellung beim Einschalten sein), hat er eine hohe Eingangsimpedanz und lässt nicht zu, dass mehr als ein paar Mikroampere hineinfließen.

Ein Widerstand von wenigen kOhm würde das Verhalten wahrscheinlich nicht ändern und Sie vor Überstrom schützen, falls Sie den GPIO versehentlich als Ausgang programmieren und der angesteuerte Wert mit dem von dieser Türklingelschaltung erzeugten Wert in Konflikt gerät.