HAllo, ich möchte über den GPIO Port des Raspberry Pis eine Steuereinheit schalten. Die Steuereinheit benötigt +24 Volt auf einen Eingang, sodass diese Steuereinheit eine Anlage anschaltet. Somit ist ein NPN Transstor nicht geeignet, da der Transistor zwischen +24V und der Schalteinheit sitzt und nicht zwischen Schalteinheit und GND. Ist der Eingang auf +24V gelegt, fließt ein kleiner Strom von 8,5mA. Daraus ergibt sich eine Ohmscher Widerstand von 2,7kOhm. Da ein Relais überlicherweise wesentlich höhere Ströme ziehen (>50mA)denke ich mal, dass die Last keine Induktivität besitzt. Ich habe mit Crocodile Physics (heute Yenka) im Anhang beigefügte Schaltung erstellt. LAut dieser Simualtion sollte die Schaltung funktionieren. Leider ist der Transistor auch durchgeschaltet, wenn im Raspberry der GPIO auf LOW gesetzt ist. Was habe ich falsch gemacht? Stefan
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Benutze einfach einen NPN, welcher durch den 3V3 Steuereingang eingeschaltet wird. Dieser schaltet einen PNP, welcher die 24V schaltet. Ich würde allerdings eher einen 3V3 kompatiblen HighSide Switch nehmen und fertig. zb BTS410
Stefan E. schrieb: > Was habe ich falsch gemacht Eigentlich nichts. Aber damit die Schaltung wie in der Simulation funktioniert, in der du plus der 3.3V mit plus der 24V verbunden hast, müssen zuvor die Spannungsquellen voneinander unabhängig gewesen sein. Das ist bei deinem realen rPi wohl nicht der Fall.
Übrigens ist der Transistor natürlich eingeschaltet wenn der GPIO auf Low ist und aus wenn er High oder Eingang ist.
Matthias L. schrieb: > Benutze einfach einen NPN, welcher durch den 3V3 Steuereingang > eingeschaltet wird. Dieser schaltet einen PNP, welcher die 24V schaltet. > > Ich würde allerdings eher einen 3V3 kompatiblen HighSide Switch nehmen > und fertig. > > zb BTS410 Oder z.B. (23 x 16 mm): https://www.ebay.de/itm/AOD4184-Isolated-FET-Field-Effect-MOSFET-MOS-Tube-Transistor-Module/173712847440
Stefan E. schrieb: > Leider ist der Transistor auch durchgeschaltet, wenn im Raspberry der > GPIO auf LOW gesetzt ist. > Was habe ich falsch gemacht? Mehreres. - du hast nicht das gezeichnet, was nicht geht, denn wo ist der RasPi? - Ein GPIO ist kein Schalter, der offen sein kann. - Man verbindet für gewöhnlich die GNDs. Ansonsten ist die Dimensionierung um den PNP plausibel. So geht es, und Beispiele dafür gibt es im Forum unzählig viele: Matthias L. schrieb: > Benutze einfach einen NPN, welcher durch den 3V3 Steuereingang > eingeschaltet wird. Dieser schaltet einen PNP, welcher die 24V schaltet. Du musst einen NPN mit dem GPIO betriben, mit Emitter auf Masse, die auch die Masse vom RasPi und von der Steuereinheit ist. Dessen Kollektor geht dann an die 4k7 in deiner Zeichnung, der dann allerdings deutlich größer sein kann - z.B 22k. Eine andere Variante wäre ein Optokoppler, dann braucht man auch keine gemeinsame Masse RasPi <-> Steuereinheit.
Stefan E. schrieb: > Leider ist der Transistor auch durchgeschaltet, wenn im Raspberry der > GPIO auf LOW gesetzt ist. Ja, wie auch bei HIGH, denn der Spannungsunterschied zwischen den Zuständen ist hier unbedeutend.
Danke für die vielen ANtworten. JA, es gibt viele Beispiele hier im Forum, auch im Raspberry Pi Forum. Leider haben alle diese Beispiele als Last eine Leuchtdioden mit sehr geringer Leistungsaufnahme , die im Collektorstrang eines NPNs steckt. ICh dachte, mit einem PNP müsste das bei mir funktionieren, da die beiden Spannungsquellen komplett voneinander getrennt sind. In der Zeichnung habe ich den Raspberry durch die 3.3V links im Bild "Simuliert", da der Raspberry auf einen Pin des GPIO Ports ein high = 3,3V setzten kann, mit maximal 19mA LAst. Im Zusatand Low hängt der Anschluss in der Luft.Aus diesem Grunde einfacher Schließer hinter einer 3,3V Spannungsquelle. Ich werde morgen einmal die Schaltung mit dem vorgeschalteten NPN versuchen und dann berichten. Der Optokoppler ist bereits bestellt - kommt aber erst wahrscheinlich in drei Wochen - Bis dahin möchte ich die Wallbox über das Handy schalten können Gruß Stefan
So, es hat etwas gedauert. Bin nicht besonders fit in dieser MAterie, wie Ihr sicher bereits bemerkt habt. LAut Yenka läuft die Simulation einwandfrei. Ich werde morgen das zusammenlöten und berichten... Gute Nacht
Stefan E. schrieb: > So, es hat etwas gedauert. Ging doch schnell :-) und ist auch fast perfekt. Nur fast, weil der Spannungsteiler 10k/2.7k am NPN ist nicht ordentlich dimensioniert. Die 2.7k sind zu klein oder die 10k zu groß. Rein rechnerisch bleibt da für die Basis fast kein Strom übrig - je nach Transistor oder Temperatur. Kann so gehen, oder auch nicht. Deshalb: die 2.7k sollten wesentlich größer sein oder die 10k kleiner. Nimm zweimal den selben im Bereich 1k ... 10k. Der BE-Widerstand ist nur da, dass beim Reset des μC der Transistor aus bleibt und, weil er die LOW-Schwelle etwas anhebt: LOW von einem Ausgang ist oft mit bis zu 0.8V angegeben, zweimal 4k7 lassen dann in dem Fall UBE nicht über 0.4V ansteigen.
Stefan E. schrieb: > ICh dachte, mit einem PNP müsste das bei mir funktionieren, da die > beiden Spannungsquellen komplett voneinander getrennt sind. Dann funktioniert deine ursprüngliche Schaltung. Der Fehler liegt woanders, eventuell weil du glaubst, bei LOW wäre AUS und bei HIGH ist es AN, es verhält sich umgekehrt. Stefan E. schrieb: > Ich werde morgen einmal die Schaltung mit dem vorgeschalteten NPN > versuchen und dann berichten. Brauchst du eigentlich alles nicht.
Michael B. schrieb: > Stefan E. schrieb: >> ICh dachte, mit einem PNP müsste das bei mir funktionieren, da die >> beiden Spannungsquellen komplett voneinander getrennt sind. > > Dann funktioniert deine ursprüngliche Schaltung. Komplett voneinander getrennt sind sie ja nicht. Laut Zeichnung sind die 24V und (vermutlich) die 3.3V miteinander verbunden. Eine unübliche Variante, aber nicht unmöglich. Wenn nicht, dann kann sie nicht funktionieren. Deshalb wäre ein gesamter Schaltplan mit allen Spannungsquellen und den Verbindungen schon ganz früh sinnvoll und notwendig gewesen. Eine sehr einfache und richtige Lösung, wenn doch beide Systeme getrennt bleiben sollen, ist ein Optokoppler:
1 | VCC_Pi(3V3) VCC_Steuerung (24V) |
2 | + + |
3 | | .-----------+ |
4 | | | |
5 | ___ | .-----o---------. |
6 | Pi-IO --|___|----. | | | |
7 | 220R | | | | |
8 | | <|/ | | |
9 | V -> <| | | |
10 | - <|> | | |
11 | | | | | |
12 | ---------' '-----o Steuerung | |
13 | | | | |
14 | === Optokoppler '----o----------' |
15 | GND_Pi | |
16 | === |
17 | GND_Steuerung |
18 | |
19 | (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de) |
>Eine sehr einfache und richtige Lösung
Ich würde nur empfehlen, die Diode des Optokopplers und dessen 220R
Vorwiderstand zu vertauschen. Das ist funktionell identisch, hat aber
den Vorteil, das man einfach durch Messen der Spannung über dem
Widerstand (gegen Masse) den Strom ermitteln kann.
HAllo ich habe gestern die Schaltung nicht mehr fertiggestellt. Heute bin ich aber dazu gekommen. Und , siehe da, sie funktioniert einwandfrei. Ich danke allen fleißigen Mitgliedern, die mich in meinem Projekt unterstützt haben. Ich bin freudig überrascht so viel kompetente Unterstützung bekommen habe. Die Lösung habe ich wired, also ohne Platine einfach mit Schrupfschleuchen realisiert - bin mal gespannt, wie lange das da draußen bei derart großen Temperaturschwankungen funktioniert ;-)
Stefan E. schrieb: > Und , siehe da, sie funktioniert einwandfrei. Das freut mich, auch deine Rückmeldung dazu! > Die Lösung habe ich wired, also ohne Platine einfach mit > Schrupfschleuchen realisiert - bin mal gespannt, wie lange das da > draußen bei derart großen Temperaturschwankungen funktioniert ;-) Das könnte man beurteilen, wenn man den Aufbau sieht. Bei großen Temperaturschwankungen kann ein Aufbau ohne Platine sogar von Vorteil sein. Früher, bei den alten Röhren-TVs, gab's schon ab und zu kaputte Lötstellen zur Platine in Bereichen, die großen Temperaturschwankungen ausgesetzt waren.
>Früher, bei den alten Röhren-TVs, gab's schon ab und zu kaputte >Lötstellen zur Platine in Bereichen, die großen Temperaturschwankungen >ausgesetzt waren. Ob das hier relevant ist?
Jens G. schrieb: > Ob das hier relevant ist? Nicht verstanden? Es war nur ein Praxisbeispiel! Alte TV-Geräte - große Temperaturschwankungen - vorgefundene kaputte Lötstellen, weil die thermischen Ausdehnungen an diesen zerren. Bei 'fliegendem' Aufbau sehe ich das entspannter, das waren seine Bedenken ...
HildeK schrieb: > Nicht verstanden? Es war nur ein Praxisbeispiel! Das ist ein praxisfremdes Beispiel, der BC557 ist keine Röhre und funktioniert ohne Heizfaden. > Alte TV-Geräte - große Temperaturschwankungen - vorgefundene kaputte > Lötstellen, Ältere Leute kennen das Problem zur Genüge, der Spitzenreiter war das seitlich hochkant eingebaute Kuba-Chassis. Stefan E. schaltet eine geringe Last und hat ohne Leiterplatte aufgebaut. Wenn er auch nur einigermaßen löten kann, sind keine Probleme zu erwarten Die Schaltung ansich ist unkritisch und wird auch größere Abweichungen der Nenndaten der Halbleiter tolerieren. Wenn überhaupt, spinnt das Gebilde wegen eindringender Feuchtigkeit.
Manfred schrieb:
Wenn er auch nur einigermaßen löten kann, sind keine Probleme zu
erwarten
Klingt vielversprechend...
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