Kurzschließen eines Fernbedienungstasters mit GPIO und einem Transistor

Um jede Möglichkeit einer Überraschung auszuschließen und die Dinge im Allgemeinen robuster zu machen, würde ich vorschlagen, einen Optokoppler wie 4N25 zu verwenden .

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Bei dieser Anordnung müssen Sie sich keine Gedanken darüber machen, wie Sie die getrennten Erdungen der beiden Systeme kombinieren, da ihre Erdungen einfach nicht verbunden sind. Wenn es an einem Ende ein Problem gibt, kann der Optokoppler den Fehler auf einer Seite isolieren und ist billig zu ersetzen, wo ein Raspberry Pi oder eine Garagenfernbedienung dies nicht ist.

Abhängig davon, was genau die Garagenfernbedienung ist, müssen Sie möglicherweise einen weiteren Transistor hinzufügen, um zusätzlichen Strom zu verarbeiten, da der 4N25 ein absolutes Maximum von 50 mA hat. Q1 ist eine Möglichkeit, dies zu tun, und ein allgemeiner PNP-Transistor, den Sie finden können, funktioniert in dieser Anwendung. Diese aus Q1 und dem Ausgangstransistor des 4N25 gebildete Anordnung wird Sziklai-Paar genannt .

Ein möglicher Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass bei eingeschaltetem Transistor die Fernbedienung (hier durch U1 dargestellt) nur ungefähr sehen wird$8.2V$, wo es das volle gesehen hätte$9V$Hätte man diese Transistoren durch einen mechanischen Schalter ersetzt. Das liegt daran, dass Sie verlieren$0.6V$vom Emitter-Basis-Abfall von Q1 und einem anderen$0.2V$vom Kollektor-Emitter-Tropfen des 4N25. Ich bezweifle jedoch, dass dies in der Praxis ein Problem darstellen wird.

Richtige Idee, falsche Ausführung. Angenommen, Ihr Diagramm der Fernbedienung ist korrekt (ich habe keine Möglichkeit, dies zu überprüfen, und es könnte viele verschiedene Konfigurationen geben), möchten Sie einen PNP-Transistor verwenden. Der von Ihnen gezeigte NPN als Emitterfolger funktioniert nicht, da der blaue Block nur den 3,3-V-Digitalpegel abzüglich des BE-Abfalls sieht.

Das hinterlässt ein Problem, wie man den PNP einschaltet. Hier ist ein einfacher Weg:

Q2 sinkt um etwa 2,7 mA, wenn das digitale Signal hoch ist. Die Abbildung von Q1 sollte eine Verstärkung von mindestens 50 haben, damit der Block bis zu 130 mA ziehen kann, was wahrscheinlich viel mehr ist als eine Garagenfernbedienung. Passen Sie R1 entsprechend an, wenn mehr Strom benötigt wird.

Sind Sie sich wirklich sicher, dass der Knopf einfach einen Block mit Strom versorgt? Das könnte sinnvoll sein, wenn es nur einen einzigen Knopf gäbe, ist aber wahrscheinlich falsch, wenn es zwei Knöpfe gibt, wie Öffnen und Schließen. Meine erste Vermutung wäre, dass immer Strom anliegt und der Knopf eine Leitung gegen Masse kurzschließt, obwohl es viele verschiedene Konfigurationen geben könnte.

Hinzugefügt:

Sie sagen jetzt, dass der Druckknopf das Gerät nicht einschaltet, sondern eine Leitung gegen Masse kurzschließt. Das macht mehr Sinn. In diesem Fall sollte diese Schaltung funktionieren:

Die Masse der Fernbedienung und des Computers müssen miteinander verbunden werden, aber das ist kein Problem. Die Fernbedienung ist ein einzelnes isoliertes Gerät, daher ist nichts falsch daran, einen ihrer Knoten an eine externe Referenz zu binden. Ich sehe, dass andere eine große Sache daraus machen, aber das ist albern. Es gibt Fälle, in denen Sie einen solchen Schalter isolieren möchten, aber wenn das Gerät selbst wie in diesem Fall willkürlich schwebt, ist das Hinzufügen einer Isolierung nur eine reflexartige Reaktion oder um religiöse Überzeugungen zu befriedigen.

Die Idee hinter deiner Schaltung ist gut, die Umsetzung erfordert einige Verbesserungen:

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Du hast zwei Möglichkeiten, mir gefällt die linke Schaltung am besten:

• LINKS : Schließen Sie den Schalter kurz und bewegen Sie den NPN -Transistor auf die niedrige Seite der Batterie. Dies ist die gebräuchlichste Art, eine Last von einem Mikrocontroller aus zu steuern. Die Masse des RPi und die Masse der Fernbedienung werden geteilt.
• RECHTS : Wenn Sie wirklich den Kontakt für die Drucktaste verwenden möchten, was mechanisch einfacher zu implementieren ist, benötigen Sie einen PNP - Transistor und möchten, dass die Vcc von RPi und die Vcc der Fernbedienung miteinander verbunden sind. Dies kann schwierig sein, wenn ein RPi einen integrierten Spannungsregler hat. Hier benötigen Sie die 3V3-Stromversorgungsschiene des RPi. Auch aus diesem Grund würde ich mich für die Linke entscheiden; es ist robuster, einfacher zu implementieren. Eigentlich gefällt mir Olins Lösung auch besser als die richtige Schaltung.

Jeder billige Allzweck-Kleinsignaltransistor funktioniert.

• Für NPN links zB: BC547, BC548, 2N3904, ...
• Für rechten PNP zB: BC557, BC558, 2N3906...

Es gibt wirklich viele und viele zur Auswahl. Abhängig von Ihrem geografischen Standort können andere Teilenummern häufiger vorkommen. Gehen Sie einfach in ein Geschäft und fragen Sie nach einem Äquivalent zu den oben genannten.

• $\text{h}_\text{FE}$oder$\beta$> 100

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

• $\text{I}_\text{C,max} > 100\text{mA}$
• Ich vermute, Sie möchten ein TO-92- Paket, mit dem Sie relativ einfach experimentieren können.
• Preisangabe in einem regulären Geschäft bei Verkauf pro Stück? Ich würde sagen, je nach geografischer Lage wieder 0,20 €.

Der Widerstand kann so ziemlich alles zwischen 1kΩ-10kΩ\$ und 250mW Kohleschicht oder besser sein. Ähnlicher Preis wie der Transistor im regulären Handel.

Erstens müssen die Erdungen miteinander verbunden werden, wenn Sie direkte galvanische Verbindungen wie einen Transistor verwenden. Ein Optokoppler ist wahrscheinlich sicherer.

Zweitens, warum sich Gedanken über die Fernbedienung machen? Der Garagentoröffner sollte einen manuellen Auslöser haben, der nur ein normaler Druckknopf an einem Draht ist. Sie können dies mit einem Transistor oder mit einem kleinen Relais ansteuern, das Sie wiederum mit einem Transistor oder Optokoppler ansteuern.