Cómo diseñar un circuito optoacoplador para pi frambuesa

Parece que su problema es que tiene una señal de 24 V que desea ingresar a una entrada digital de 3.3 V.

Dado que la señal proviene de algunos equipos industriales, estoy de acuerdo en que aislarlo es una buena idea. Así que aquí está lo que haces:

1. Elija un opto-acoplador. Casi todos lo harán, ya que parece que tienes un montón de voltaje de entrada y presumiblemente corriente disponible. Utilice lo que su empresa ya tiene en stock. Si aún no tiene algo disponible, eche un vistazo a la familia FOD817. Son baratos, ampliamente disponibles y tienen un buen CTR. No son para aplicaciones de alta velocidad, pero deben ser instantáneas para una señal de una cinta transportadora.

2. Lee la hoja de datos.

3. Mira qué tipo de entrada digital está disponible. El mejor sería uno que tenga un pullup interno, porque entonces no necesita otras partes que el opto en el lado digital. Si todo lo que tiene es una entrada digital regular, entonces tiene que suministrar su propia resistencia de extracción. 10 kΩ es generalmente un buen valor para tales cosas.

   De cualquier manera, encuentre cuánta corriente tiene que hundirse el opto para bajar la entrada digital.

4. Divida la corriente de pulldown mínima requerida por el CTR mínimo garantizado (relación de transferencia de corriente). Ahora al menos duplica eso. Esto es actual con el que desea controlar la entrada del opto.

5. Verifique las especificaciones para la señal de 24 V y verifique que pueda generar la corriente calculada en el paso anterior, con cierto margen. Asumiré que puede. Si no puede, tendrá que ser más inteligente y la solución no es tan simple como conectar un optoaislador.

6. Observe la tensión de señal mínima garantizada (por ejemplo, 24 V nominal podría ser solo de 22 V mín. garantizada), y reste la tensión máxima del LED de la hoja de datos opto. Este es el voltaje mínimo que estará a través de la resistencia.

7. Use la ley de Ohm para calcular la resistencia máxima permitida en serie con el LED en el lado de entrada del opto. Vaya uno o dos valores estándar por debajo de eso, o algún valor que ya tenga almacenado que sea un poco más bajo que el valor calculado.

8. Conecta todo. Ponga la opto físicamente cerca de la entrada digital que controla. En otras palabras, el largo par de cables debe estar entre el transportador y el opto, no el opto y el tablero digital.

¿Su sensor alterna entre 0V y 24V con cada impulso? ¿Están las GNDs conectadas? No necesita un optoacoplador, pero puede usar un circuito mucho más simple:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

¿Cómo funciona esto? Fácil, el + 24V de la entrada nunca llega al puerto GPIO de la Raspberry Pi. Solo el 0V lo hace. Tus impulsos alternan entre 0V y 24V, ¿recuerdas? Cuando el sensor emite 24 V, el diodo no es conductor y, por lo tanto, la resistencia lleva a GPIO a 3.3 V. Cuando el sensor emite 0 V, el diodo está conduciendo y GPIO es llevado a 0,4 V por el sensor.

Dependiendo de la configuración de tu GPIO Raspberry Pi, puedes incluso omitir el R1.

si el sensor genera pulsos de alta velocidad, use optoacopladores de alta velocidad 6N137