Sfruttare le uscite OC di un sistema d'allarme con Raspberry

[ilguargua]

1 ora fa, majinjoko scrisse:

1) l'elettricista ha misurato col tester la caduta di tensione tra il +12v dell'allarme e un GPIO pulluppato del rpi che in quel momento buttava fuori 3,3v, leggendo ovviamente circa 9V. Questa operazione è pericolosa oppure non c'è nessun rischio perché il voltmetro è sicuro?

Se le due masse sono in comune (intendo i 12V dell'allarme e i 5V del rasperry) è normale, e non ci sono rischi a misurarlo con il tester, perlomeno finchè il tester è impostato correttamente per la misura in volts.

1 ora fa, majinjoko scrisse:

2) non riesco a capire qual è il valore massimo di corrente che può passare nel transistor dell'opto.. mi sembra che da datasheet sia pari a 2mA (il valore di Ic alla voce "Saturation voltage, collector emitter"), è giusto? 

Nel tuo caso la corrente dovrebbe essere pari a 3mA, data da 3.3V - 0.3V di caduta di tensione della giunzione C-E, quindi 3V / 1000 .

 

1 ora fa, majinjoko scrisse:

3) finché il raspberry non avvia il mio script che configura i pin del GPIO, come sono "configurati"? I 3 pin del GPIO che uso da Input, prima di impostarli con il mio script, come si comportano?

Dovrebbe essere input se non diversamente specificato da programma.

 

Ciao, Ale.

[Livio Orsini]

37 minuti fa, ilguargua scrisse:

Nel tuo caso la corrente dovrebbe essere pari a 3mA,

 

Ale sta chiedendo una cosa diffrente.

38 minuti fa, ilguargua scrisse:

qual è il valore massimo di corrente che può passare nel transistor dell'opto.

 

Scritta così io la intendo come la massima corrente che può scorrere nel transistor, altrimenti come scrivi tu in questa configurazione la corrente drenata è di circa 3 mA, ma non è la massima corrente.

[majinjoko]

5 minuti fa, Livio Orsini scrisse:

 

Ale sta chiedendo una cosa diffrente.

 

Scritta così io la intendo come la massima corrente che può scorrere nel transistor, altrimenti come scrivi tu in questa configurazione la corrente drenata è di circa 3 mA, ma non è la massima corrente.

 

Confermo!

Mi spiego: il circuito definitivo avrà, lato transistor, un +3,3v e una resistenza da 1k Ohm. Se volessi provare a testarlo con una tensione di +12V, dovrei semplicmente quadruplicare la resistenza? Oppure potrei lasciare quella da 1k Ohm? Però per capire se quella da 1k Ohm basta, vorrei recuperare il valore della corrente massima che può passare nel transistor. Faccio un po' fatica a trovare questo valore sul datasheet.

 

Michele

[majinjoko]

50 minuti fa, ilguargua scrisse:

Se le due masse sono in comune (intendo i 12V dell'allarme e i 5V del rasperry) è normale, e non ci sono rischi a misurarlo con il tester, perlomeno finchè il tester è impostato correttamente per la misura in volts.

 

 

Allora non è stato nemmeno in quel momento che si è fritto il rpi. Le masse erano in comune perché nel mio primo circuito.. le avevo messe in comune io.

 

 

50 minuti fa, ilguargua scrisse:

Dovrebbe essere input se non diversamente specificato da programma.

 

 

Ok quindi all'avvio del rpi non possono verificarsi problemi per le GPIO se sono già collegate al circuito.

 

Grazie mille!

 

[ilguargua]

1 ora fa, Livio Orsini scrisse:

Scritta così io la intendo come la massima corrente che può scorrere nel transistor, altrimenti come scrivi tu in questa configurazione la corrente drenata è di circa 3 mA, ma non è la massima corrente.

Si, un po l'avevo intuito, è che nel datasheet non è specificata, il massimo che si trova è questo:

 

Ma non è che aiuti molto a capire quanto può essere la corrente massima sopportata.

 

1 ora fa, majinjoko scrisse:

Confermo!

Mi spiego: il circuito definitivo avrà, lato transistor, un +3,3v e una resistenza da 1k Ohm. Se volessi provare a testarlo con una tensione di +12V, dovrei semplicmente quadruplicare la resistenza? Oppure potrei lasciare quella da 1k Ohm? Però per capire se quella da 1k Ohm basta, vorrei recuperare il valore della corrente massima che può passare nel transistor. Faccio un po' fatica a trovare questo valore sul datasheet.

Nel caso dei 12V bisogna vedere quale è il carico applicato al transistor, nello schema che hai usato va bene quadruplicare la resistenza, ma non credo che con 12V useresti la stessa configurazione. Se vuoi, ad esempio, accendere un led lo devi mettere in serie sul collettore, e calcolare la resistenza tenendo conto della caduta di tensione del led e della corrente che vuoi che scorra nello stesso, quindi il valore sarà più basso.

 

Ciao, Ale.

 

[gabri-z]

50mA con max 100mA .

 

 

Opss. Aveva già risposto Ale ..

[majinjoko]

1 ora fa, ilguargua scrisse:

è che nel datasheet non è specificata

 

Quindi non mi ero proprio perso del tutto, buono a sapersi

 

1 ora fa, ilguargua scrisse:

Nel caso dei 12V bisogna vedere quale è il carico applicato al transistor, nello schema che hai usato va bene quadruplicare la resistenza, ma non credo che con 12V useresti la stessa configurazione. Se vuoi, ad esempio, accendere un led lo devi mettere in serie sul collettore, e calcolare la resistenza tenendo conto della caduta di tensione del led e della corrente che vuoi che scorra nello stesso, quindi il valore sarà più basso.

 

Ecco, hai centrato il punto. Stavo pensando di provare un pezzo di circuito sostituendo il raspberry con un +12v e un diodo. Ho capito il conto che mi consigli di fare, devo solo capire qual è la caduta di tensione del led, perché mi sa che nel "kit" che ho acquistato non sono riportati i riferimenti dei led contenuti.

 

Grazie Ale!

 

54 minuti fa, gabri-z scrisse:

50mA con max 100mA .

 

 

Grazie mille, quindi dimensiono il tutto cercando di stare abbondantemente sotto la soglia dei 50 e dovrei essere a posto.

 

 

Michele

 

[ilguargua]

20 minuti fa, majinjoko scrisse:

Ecco, hai centrato il punto. Stavo pensando di provare un pezzo di circuito sostituendo il raspberry con un +12v e un diodo. Ho capito il conto che mi consigli di fare, devo solo capire qual è la caduta di tensione del led, perché mi sa che nel "kit" che ho acquistato non sono riportati i riferimenti dei led contenuti.

 

La caduta di tensione dei led dipende principalmente dal colore, i valori medi sono indicati in questa tabella :

 

 

Per la corrente in genere il limite max è 20 mA, ma considera che i led sono in genere perfettamente visibili anche con pochi mA, 5 o max 10 sono quasi sempre più che sufficienti.

 

Ciao, Ale.

[majinjoko]

Wow ottimo.

Supponendo di usare un led giallo e di farci passare 10mA: (12 v - 2,1 v) / 0.01 A fa circa 1 kOhm, posso continuare ad usare la resistenza di adesso.

 

 

Grazie mille!

[Panter]

40 minuti fa, majinjoko scrisse:

 

1 ora fa, gabri-z scrisse:

50mA con max 100mA .

 

 

Grazie mille, quindi dimensiono il tutto cercando di stare abbondantemente sotto la soglia dei 50 e dovrei essere a posto

 

Non sono valori da prendere in considerazione dato che la corrente di collettore è dipendente dalla corrente di base fornita dalla luminosità del Led e quindi dalla sua corrente diretta. Con 1K serie al diodo led si ha una corrente di circa 10mA che è in grado di produrre una corrente di collettore anche superiore a quella richiesta dalla R da 1K sul collettore.

Quello che conta è che quel valore di 3mA riesca a mandare il transistor in saturazione. 

 

E fu quasi luce...., ricorda di disabilitare i pullup interni.

 

[Livio Orsini]

Il foto transistor si comporta com un normale transistor con un'unica differenza: la corrente di base non è funzione di una tensione e di una resistenza di polarizzazione, ma di una radiazione ottica infrarossa, in questo caso.

 

Come nei transistor che lavorano come interruttori si sovrapilota la base per assicurare la saturazione, così in caso di fototransistor si sovraillumina la base.

 

Come ho scritto qualche messaggio prima.

Se si stabilisce una corrente di collettore di circa 3 mA, avendo una corrente di ingresso di circa 10mA si garantisce una corrente di collettore di almeno 8mA a 25°C (cfr grafico precdente), valore di corrente pari a circa 2.6 volte il valore circolante; in questo modo è assicurata una buona saturazione del transistore di uscita.

Se si volesse portare la corrente di uscita a 10mA bisognerebbe garantire un minimo di 15mA di corrente di ingresso ma, per ragioni di certezza di saturazione, bisognerebbe salire ad almeno 25mA.

 

1 ora fa, Panter scrisse:

Quello che conta è che quel valore di 3mA riesca a mandare il transistor in saturazione. 

 

Questa corrente è sufficiente anche per lavorare in saturazione; probabilmente il ritardo ed i tempi di commutazione saranno maggiori del valore ottimo però, vista l'applicazione, saranno sempre più che buoni.

Anzi personalmente ridurrei ancora un poco la corrente per non caricare l'alimentazione di raspberry.

[majinjoko]

27 minuti fa, Livio Orsini scrisse:

Anzi personalmente ridurrei ancora un poco la corrente per non caricare l'alimentazione di raspberry.

 

Se mettessi una resistenza da 5k Ohm? Sarebbe eccessivo?

Oppure mettessi in serie due resistenze da 1k per ottenere una totale di 2k?

[Livio Orsini]

Fai un passo alla volta; prova la basetta così, poi prova ad aumentare uno dei 3 resistori e compara la tensione di staurazione con un'altro non modificato.

Così potrai vedere e, soparttutto, renderti conto di cosa accade variando la corrente di uscita.

[majinjoko]

Mi sembra un approccio sensato.

Procederò così allora, grazie ancora una volta.

[majinjoko]

Buonasera a tutti,

scrivo per chiedervi un chiarimento.

 

Nello schema definitivo (postato a pagina 2, l'11 marzo) le resistenze sono tutte da 1k Ohm, sia quelle dalla parte del diodo dell'opto, sia quelle dalla parte del transistor.

Facendo alcune prove, ho verificato che, perlomento lato diodo, posso alzare il valore delle resistenze fino a 10k Ohm senza avere effetti negativi sul comportamento del circuito.

Vorrei dunque chiedervi se mi conviene utilizzare resistenze più grandi, se eventualmente è meglio farlo solo lato led, transistor od entrambi e, nel caso, quale è il vantaggio di usare resistenze maggiori. Per la legge di Ohm passerà meno corrente, quindi immagino un carico minore sugli alimentatori.. quindi a me sembra una cosa positiva.

Sto sbagliando?

 

Grazie!

Michele

[Livio Orsini]

Se lasci il circuito aperto, la resistenza è infinita e quindi non consumi nulla però il circuito non funziona.

 

C'è sempre un valore, o una gamma di valori, corretto, ne troppo ne troppo poco.

 

Il valore di corrente si sceglie in funzione di un  funzionamento sicuro, lo si calcola ipotizzando il caso pessimo e non lo si determina con prove empiriche.

 

Devi studiarti il data sheet dell'opto.

In base alle caratteristiche scegliere il valore di corente ottimale per il transistor di uscita. Poi, considerando il peggior rapporto di trasferimento determinare il valore di resitenza che garantisce, anche nei casi di tolleranze al limite, la corrente minima nel diodo emettitore.

 

Per spiegare tutto il processo di calcolo ci vorrebbero parecchie righe, ovvero più di una pagina di messaggio.

[majinjoko]

Bene, sei stato comunque molto chiaro.

 

Grazie e buona giornata,

Michele

[majinjoko]

Buon pomeriggio a tutti,

 

non so se sia il caso di continuare qui o di aprire un nuovo thread (sempre in questa sezione?). Nel caso vi prego di segnalarmelo che provvedo a "traslocare".

 

Scrivo ancora perché.. si è fritto anche il secondo raspberry.

Ora, voi giustamente vi fate una risata e io invece fumo di rabbia però.. ho ancora bisogno di voi

 

Ho seguito le vostre istruzioni e prodotto il circuito seguendo lo schematico.

Ho effettuato tutti i test "parziali" possibili prima di connettere tutto, tra i quali:

- ho collegato il raspberry a valle dell'opto, pilotando gli ingressi con un +12v esterno e collegando o meno i pin a terra per simulare il comportamento della centralina -> nessun problema, il raspberry leggeva correttamente i GPIO

- ho collegato la centralina d'allarme e i suoi OC a monte dell'opto, sostituendo il raspberry con dei led che si accendevano al passaggio di corrente -> anche in questo caso, nessuna anomalia, la centralina d'allarme (o meglio, i suoi OC) pilotavano correttamente i led

 

Quindi stamane ho collegato tutto il circuito e, quando ho chiuso l'interruttore (che ho montato per tagliare il +12v che viene dalla centralina e alimenta tutto) il raspberry è morto sul colpo.

Se per quanto riguarda il primo collegamento di un mese fa ho ancora dei punti poco chiari, su questo non ho dubbi.

 

C'è quindi un aspetto che mi manca da analizzare: la conversione da +12v a +5v.

 

Nel primo circuito avevo usato una piccola schedina della Kuman destinata proprio ad alimentare raspberry o arduini. E' venduta in kit (https://www.amazon.it/gp/product/B01IH0IKB0/ref=oh_aui_detailpage_o02_s01?ie=UTF8&psc=1) e non ho specifiche dettagliate. Non ne ho la certezza ma mi sembra che allora avevo provato ad alimentare il raspberry con questa schedina anche prima di collegarmi all'antifurto.

Dopo il collegamento, anche il circuito della Kuman è "morto".

 

Stamane invece utilizzavo il circuito integrato contenuto in un accendisigari per auto (http://www.dx.com/p/mini-car-cigarette-lighter-charger-for-iphone-ipad-mp3-table-pc-more-black-12-24v-2a-261053). Anche qui non ho un datasheet, però sull'etichetta riportava un output di 5v a massimo 2A.

In questo caso però non credo di aver mai provato ad alimentare il raspberry con questa schedina, che ho però usato per anni per caricare il cellulare in auto.

Dopo il collegamento con la centralina, il led sul circuitino si accende più dimmerato. Non mi sono fidato a collegarci nulla, quindi presumo sia rovinato ma non ne ho la certezza.

Ho però provato a rimontare il circuito sul banco con i led e il +12v esterno e l'optoisolatore funziona ancora.

 

Giusto per chiarezza: il raspberry lo alimento sempre tramite porta usb (entrambe le schede utilizzate hanno una porta usb femmina), non sono mai passato direttamente per il GPIO.

 

Immagino che non abbia alcun senso pensare che la centralina butti fuori "troppa corrente", giusto?

A me vien da pensare che ci sia qualcosa di sbaglio nel modo in cui cerco di ottenere il +5v per alimentare il raspberry. Però in entrambi i casi ho usato circuiti destinati a quello, magari non fornivano alcun grado di "protezione"? Dovrei utilizzare un componente differente?

Se utilizzassi un convertitore di tensione come quelli destinati alle auto (ad esempio: https://www.amazon.it/dp/B00EDFT2NY/?coliid=IKEHL686OWXB&colid=N0YLFFT3HFAN&psc=0&ref_=lv_ov_lig_dp_it) dovrei essere "al sicuro"?

 

Capisco che ormai il gioco non vale la candela ma.. vorrei capire che è successo e, perché no, arrivare in fondo..

 

Grazie e buona domenica!

[dott.cicala]

Devi pubblicare lo schema completo ed esatto altrimenti non serve a nulla continuare a discutere.

 

 

[Livio Orsini]

A part l'ottimo consiglio di Stefano quello che hai fatto è molto sconsigliabile da tutti i punti di vista.

 

A cosa serve usare gli opto isolatori se poi usi la stessa alimentazione della centrale?

 

O alimenti la scheda tramite un apposito alimentatore rete - USB oppure, meglio, ti fai un bell'alimentatorino a 3.3V ben filtrato ed isolato.

[majinjoko]

2 ore fa, dott.cicala scrisse:

Devi pubblicare lo schema completo ed esatto altrimenti non serve a nulla continuare a discutere.

 

Allego qui sotto lo schema del circuto.

Il componente 12v - 5v è un circuito integrato che ho preso da uno di quei caricatori usb per la presa accendisigari, con output di 5v a 2 A massimo. Il raspberry lo alimentavo con un cavo usb (che non compare nel circuito, ma esce dal componente 12-5 ed entra nella microusb del raspberry).

I transistor dell'opto sono collegati ai pin +3,3 e GND del raspberry.

 

La parte di sinistra (ovvero gli OC della centralina che pilotano l'output) è stata provata sostituendo al raspberry dei led.

La parte di destra è stata testata usando un normale alimentatore di rete che produce +12 v.

 

2 ore fa, Livio Orsini scrisse:

A part l'ottimo consiglio di Stefano quello che hai fatto è molto sconsigliabile da tutti i punti di vista.

 

A cosa serve usare gli opto isolatori se poi usi la stessa alimentazione della centrale?

 

O alimenti la scheda tramite un apposito alimentatore rete - USB oppure, meglio, ti fai un bell'alimentatorino a 3.3V ben filtrato ed isolato.

 

Vorrei utilizzare l'alimentazione a 12v della scheda perché è sotto batteria (non voglio caricarla troppo, in caso di mancanza di corrente l'idea è di mandarmi un avviso e spegnersi in 10 secondi).

Usare un convertitore DC-DC che produce 5v a partire dai 12v della centrale non dovrebbe garantirmi un isolamento esattamente come per gli ingressi grazie all'optoisolatore?

[gabri-z]

I 3,3V da dove nascono?

[majinjoko]

1 ora fa, gabri-z scrisse:

I 3,3V da dove nascono?

 

Dal raspberry, che fornisce i pin di +3,3V e di GND (in basso a destra nel mio schema).

[gabri-z]

11 minuti fa, majinjoko scrisse:

Dal raspberry, che fornisce i pin di +3,3V e di GND (in basso a destra nel mio schema).

A  questo punto , se il tuo coso 12 V / 5 V è  affidabile , devi aver fatto qualche altro errore , almeno io non vedo un motivo per far saltare il Raspberry ..

 

P.S. Non so invece se il tuo 12 V/ 5 V inverte la polarità , magari porta il 12 V al GND dei 5 V , ma neanche questo non dovrebbe far saltare il modulo ..

[majinjoko]

37 minuti fa, gabri-z scrisse:

A  questo punto , se il tuo coso 12 V / 5 V è  affidabile , devi aver fatto qualche altro errore , almeno io non vedo un motivo per far saltare il Raspberry ..

 

P.S. Non so invece se il tuo 12 V/ 5 V inverte la polarità , magari porta il 12 V al GND dei 5 V , ma neanche questo non dovrebbe far saltare il modulo ..

 

Non so quanto sia affidabile, però io in auto l'ho utilizzato per mesi e mesi per caricare il telefono.

Sul fatto di invertire la polarità.. io dovrei aver alimentato correttamente il 12-5, perché è provvisto di un led rosso che si accende quando c'è alimentazione, e il led oggi si accendeva.

 

Purtroppo non riesco proprio a capire come il resto del circuito possa essere il colpevole, l'ho testato a pezzi nei giorni scorsi, prima di controllarlo ero certo che fosse funzionante.