Estoy buscando comentarios y mejoras en mi diseño a continuación. Las preguntas específicas están al final. Creé esto como un intento de responder el mío, pregunta anterior . Según mis comentarios, parece que necesitaba ser más claro en mis requisitos.

Estas son capturas de pantalla de Eagle. Si hay una mejor forma de compartir, hágamelo saber para que pueda corregirlo.

Todo el tablero

Elpropósitogeneraldeestaplacaestraducirentrelalógicade12Vylalógicade3.3V.Lapartesuperiordeltablerorepresentaelladode12V.LosLEDsonmarcadoresdeposiciónparaindicarsilaseñalde12VesALTAoBAJA.Enlapráctica,estosseríanreemplazadospormás 12V relés , que requieren hasta 3A. Los interruptores también son marcadores de posición, lo que permite encender y apagar manualmente la señal de 12V. Son solo para fines de prueba, la señal "real" de 12 V vendría como la salida de otros relés.

La mitad inferior es el lado de 3.3V. Esto se conectará a una BeagleBone Black (BBB). La placa se conectará a 2 pines GPIO de salida y 2 pines GPIO de entrada del BBB.

En general, quiero traducir la E / S de 3.3 V de la BBB a las señales de 12 V del otro lado (para controlar más relés y leer sus señales). He diseñado 3 módulos para controlar ambas direcciones individualmente y en conjunto.

Módulo 3V3_TO_12V

Estemóduloconviertelasalidade3.3VGPIOdeBBBaunaseñalde12Venelotrolado.Cuandolaseñalde3.3Vesbaja,laseñalde12Vesbaja.Cuandolaseñalde3.3Vesalta,laseñalde12Vesalta.

Parahaceresto,lasalidade3.3VGPIOseconectaauna interruptor de alimentación de lado alto , que activa y desactiva el 12V SPST . Esto cambia la potencia de 12 V como salida del módulo que se utilizará en otros lugares.

Módulo 12V_TO_3V3

Estemóduloconvierteunaseñalde12Vaunaseñalde3.3V,paraserleídaporunaentradaGPIOdesdeelBBBenelotrolado.Cuandolaseñalde12Vesbaja,laseñalde3,3Vesbaja.Cuandolaseñalde12Vesalta,laseñalde3.3Vesalta.

Parahaceresto,laseñalde12Vsimplementeactivaydesactivael 12V SPST . Esto cambia la potencia de 3.3V para que se lea como entrada por el BBB.

Módulo DUAL_12V↔3V3

Estemódulocombinalosdosmódulosanterioresparacrearunatraducciónbidireccional.Sielladode12Vesalto,laentradade3.3ValBBBGPIOdeberíaseralta.Silasalidade3.3VdelBBBGPIOesalta,entonceselladode12Vtambiéndebeseralto.EssimilaraunORlógico,sicualquieradelosladosesalto,laseñalcorrespondienteenelotroladotambiéndebeseralta.Unaúnicaseñalde12Vdebedividirseenseñalesdeentradaysalidaindividualesenelladode3.3VparaelBBB.

Preguntas

1. Esel interruptor de alimentación de lado alto y combinación de relé de 12V SPST para que la salida BBB GPIO controle la línea de alimentación de 12V. Me gusta el aislamiento y la seguridad que proporciona, pero parece demasiado (en términos de costo y espacio de la placa)
2. ¿Existe una mejor solución para la conversión de 12V a 3.3V? Me gusta la simplicidad del relé 12V SPST cambiando una señal de 3.3V, pero ocupa mucho espacio .
3. ¿Tiene algún sentido el módulo DUAL_12V↔3V3 (que combina cada dirección de traducción)? Parece un desperdicio usar 2 relés y un controlador de lado alto, pero no he encontrado una solución más simple que logre el mismo resultado.
4. ¿Debo agregar resistencias desplegables para las entradas BBB GPIO, o son las resistencias internas desplegables lo suficientemente buenas?

Cualquier otro comentario es bienvenido. Soy nuevo en diseño electrónico.