Étape 4: Connectez un circuit pour mesurer la tension
C’est peut-être la partie la plus compliquée du processus. Évidemment, nous ne pouvons pas directement connecter 24 volts AC à un Pi de framboise - il quelque chose à rectifier et de démissionner que la tension et de le faire sans danger.
Nous pouvons utiliser un optocoupleur pour y parvenir. Un optocoupleur isole électriquement deux circuits séparés. Dans notre cas, nous voulons isoler le 24 volts AC chauffage système de notre Pi de framboise.
J’ai choisi d’utiliser l’optocoupleur HCPL3700 parce qu’il inclut un redresseur et peut gérer une large plage de tensions. Plus précisément, il prend soit continu ou alternatif comme entrée, allant de 5 v à 240 v et peut fonctionner sur une alimentation allant de 2V à 18V. Les exigences actuelles sont suffisamment petits pour exécuter le périphérique directement à partir de l’IP de la framboise d’alimentation 3.3V.
Le schéma inclus montre comment j’ai câblé vers le haut de la HCPL3700 (vous pouvez ignorer le fond la moitié du schéma, qui est la sonde de température, pour l’instant). IMPORTANT : les deux résistances de 3300 ohms reliés aux broches d’entrée AC doivent être évalués au moins 1/2 watt. Ces deux résistances définir les seuils de déclenchement de l’optocoupleur, c'est-à-dire, la tension d’entrée au cours de laquelle il s’allume. Pour plus d’informations sur la sélection de ces valeurs de résistance, voir cette note d’application.
Le redresseur dans le HCPL3700 rectifie l’entrée CA, mais ne pas lisser la sinusoïde du moût. Ainsi, sans aucun davantage d’entrée filtrage, la sortie logique rapidement oscillera, probablement à la fréquence de votre tension secteur (60 Hz aux États-Unis). Pour éviter ceci, nous plaçons un condensateur à travers les pins DC du redresseur. La note d’application a les détails de la façon de calculer la valeur de ce condensateur ; un uF 10, condensateur 10V minimale suffit.
Comme beaucoup d’ICs, l’HCPL3700 suggère de placer un condensateur de 0,1 uF dans l’ensemble de ses broches de tension d’alimentation. Enfin, la puce utilise une sortie à collecteur ouvert, ce qui signifie qu'il pousse seulement sa sortie faible ; pour voir les sorties de la logique de haut, il faut une résistance pull-up. Calcul de que la valeur appropriée pour cette résistance est un peu un défi, car il dépend des caractéristiques de la puce et de broches d’entrée de la Pi, mais j’ai trouvé que le standard 10k résistance pull-up Ohm potentiellement pas pu produire une tension assez élevée pour être lu comme une logique de haut par la Pi. Par conséquent, je suis allé avec un k 8 résistance ohms (en réalité un k de 3,3 Ohm et 4,7 k ohms en série). Ce calcul est basé sur le pire des scénarios, cependant ; dans la pratique, une résistance k 10 pourrait fonctionner très bien.
C’est tout pour l’opto-coupleur - maintenant, lorsque nous nous connectons nos 24 (en fait 29) volts AC source vers les broches d’entrée de la puce (par 1/2 watt résistances, bien sûr!), l’opto-coupleur va en voiture sa sortie (broche 6) faible. Quand on enlève la source (ou la source est désactivée), la sortie sera tirée haute. Notez qu’il s’agit de logique inversée - un faible niveau indique la présence de la tension de la source, et un niveau élevé indique son absence.
J’ai inclus un schéma et une photo de ma maquette pour référence. Le circuit de l’opto-coupleur est au centre de la maquette.
