Raspberry Pi 230V <-> GPIO connectie maken

Ik graag een connectie maken tussen GPIO pinnen en 230VAC. Nu heb ik wel bedacht (op basis van veel zoeken) hoe ik dit wil doen voor het schakelen van een relais, maar het detecteren van input 230VAC kan ik niks/weinig van vinden (waarschijnlijk zoek ik verkeerd).

Aansturen van een relais:
http://www.islavici.ro/cursuriold/conducere%20sist%20cu%20calculatorul…

Detecteren of een switch (230VAC) wordt geschakeld (gewone Busch Jaeger Switch):
Geen idee, zouden jullie me op de goede weg kunnen helpen. Heb wel iets gezien met een grote weerstand en dan bv door een optocoupler, maar dat leek me niet de mooiste/beste oplossing.

Benodigde power supply:
- 5V USB power voor Raspberry
- 12V voor de relais
- 24ac voor een solenoid (voor een hunter elektrisch klep pgv-151)

Hiervoor wilde ik toepassen:

Voor de 24VAC:
230VAC - Trafo - 24VAC

En voor de 12V en 5V
http://www.circuitsonline.net/forum/view/message/1251259#1251259

Als ik weet hoe ik een input moet detecteren op 230VAC zal ik er een schema van maken en hier posten om te zien of ik het goed heb geinterpreteerd.

Het makkelijkst is je schakelaar gewoon 3.3V laten schakelen en rechtstreeks op je PI aansluiten.

Een goed alternatief is een relais met 230V AC spoel, en die een GPIO laten schakelen.

Derde optie is een telefoonlader gebruiken om van 230V 5V DC te maken, en die met een 5V->3V3 aanpassing op je pi aan te sluiten.

Toch is een optocoupler met een 230 VAC schakeling de meest logisch oplossing.

Mijn echte naam: Joris | Mijn elektronica website: Fuzzcraft.com

Op 29 januari 2015 08:48:50 schreef blurp:
Het makkelijkst is je schakelaar gewoon 3.3V laten schakelen en rechtstreeks op je PI aansluiten.

Een goed alternatief is een relais met 230V AC spoel, en die een GPIO laten schakelen.

Derde optie is een telefoonlader gebruiken om van 230V 5V DC te maken, en die met een 5V->3V3 aanpassing op je pi aan te sluiten.

Aan die opties had ik ook gedacht, maar was bang dat ik hierdoor een relatief "hoog" verbruik heb.

Op 29 januari 2015 08:55:50 schreef Fuzzbass:
Toch is een optocoupler met een 230 VAC schakeling de meest logisch oplossing.

Zo'n schakeling heb ik wel gezien idd, maar snapte niet hoe dit met de wisselspanning werkt (was op zoek naar iets met een brugcell) en ook vroeg ik me af of je zo niet onnoemelijk veel verstookt?

Als je het signaal na de optocoupler weg houdt van andere signalen hoeft daar niet zo veel stroom te lopen. Een interne pullup van de AVR trekt ongeveer 0.1mA. Wat die van de raspberry doet weet ik niet / zijn geen specs van. Als je dan een optocoupler met een CTR van minimaal 50% neemt, heb je aan de 230V kant zo'n 0.2mA nodig. 46 mW. Doe je vervolgens zo'n 10% over een weerstand en 90% over een condensator, spaar je nog eens 90% uit.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Op 29 januari 2015 09:35:24 schreef rew:
AAls je dan een optocoupler met een CTR van minimaal 50% neemt, heb je aan de 230V kant zo'n 0.2mA nodig. 46 mW. Doe je vervolgens zo'n 10% over een weerstand en 90% over een condensator, spaar je nog eens 90% uit.

REW, klopt het dat je hiermee het volgende schema beschrijft (bovenste)
http://www.circuitsonline.net/schakelingen/77/lichteffecten/230-v-led.…

Kwam namelijk bijna dezelfde schakeling tegen (na zoeken op LED op 230V)
http://bwir.de/technik/ledan230v
Waarbij duidelijk werd dat de schakeling erg weinig vebruikt.

Als ik vergelijkbare schema's beoordeel kan ik voor de eerste weerstand geen 0,25W gebruiken, hier worden vaak 0,5W gebruikt. Is dat voldoende en dan voor de rest 0,25W.

Voor nu de laatste 2 vragen:
- Om het geheel kortsluitvast te maken is het voldoende om een zekering toe te voegen, de stroom wordt door de R en C al beperkt toch? Of dienen er nog andere maatregelen genomen te worden?
- Netpolariteit wordt geregeld door de diode D4?

[Bericht gewijzigd door Sebastiaan06 op 30 januari 2015 07:24:46 (19%)]

Zou dit voor jouw doeleinde werken? De weerstand van 10k en de condensator 10µF zijn verbonden met GPIO. Op de datasheet van de optocoupler zie je dat er ook 2 en 4-kanaals optocouplers bestaan in die serie. DATASHEET OPTOCOUPLER

http://www.raspberrypi.org/forums/download/file.php?id=4555&sid=c2e857f939e39b25a160f6bd65d13b3f

[Bericht gewijzigd door depeet op 30 januari 2015 08:16:58 (31%)]

Depeet
Shiptronic

Golden Member

Pak in ieder geval 2 weestanden van 50K , daar de meeste weerstanden niet over de 200V gebruikt mogen worden !

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.

op het werk hebben wij een soort van relais doosjes van phoenix contact.
als daar 220V op staat schakeld die om, en de plc zit de gesloten schakelaar en weet dat er 220V is.

wordt gebruikt bij een volledig autonoom systeem dat data doorstuurd en op de webpagina kunnen we dan zien of er stroom is, of op UPS draait

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken
Shiptronic

Golden Member

Noemen ze ook wel een relais :)

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.

Laatste dagen veel gelezen en gezocht op welke manier ik een mijn "problemen" wilde oplossen. Startende vanuit een SSR relays ben ik inmiddels voor een deel uitgekomen van deels Mechnical Relay en een deel via mosfet.

Nu ben ik aan het tekenen en aangezien ik geen elektrotechnicus ben wil ik graag een paar vragen die ik heb hier stellen (tussentijds).

Het gaat nu in eerste geval om de power supply in combinatie met de mosfet schakeling. Als ik het goed begrijp moet de mosfet schakeling in staat zijn om 24VAC te schakelen (24VAC komt van de trafo). Mijn vragen:
1. Moet ik nog iets doen na de trafo om een goed 24VAC te creëren?
2. Is het correct dat de mosfet schakeling in staat is VAC te schakelen
Solenoid Specifications

  • 24 VAC solenoid
  • 350 mA inrush, 190mA holding, 60 HZ
  • 370 mA inrush, 210mA holding, 50 HZ

Daarnaast creëer ik met de powersupply een 12v en een 5v lijn. Deze 12V wordt gebruikt in de mosfet schakeling voor o.a. de driver en de opto.
Mijn vraag:
1. Dienen C8 en C9 nog toegepast te worden, of zijn C16 en C17 hiervoor al geplaatst?

Zijn er verder nog dingen waar ik op moet letten?
- Hoe kan ik 12V goed tekenen. Als ik vanuit de voeding steeds naar elke schakeling ga dan wordt het een puinhoop. Hoe kan ik dit oplossen. Door 12V tekentjes te plaatsen? Worden deze later automatisch aan elkaar gezet?
Antwoord op eigen vraag: Kan dit doen door de juiste labels toe te passen (NET STUBS?) https://learn.sparkfun.com/tutorials/using-eagle-schematic/all

Voor nu zijn dit even de vragen.

Ps. na alles geroute te hebben kwam ik erachter om geen line maar NET te gebruiken in eagle. Vandaar dat de fet schakeling al is aangepast, maar de PSU nog niet.

Heb verder zitten tekenen en verder mijn vragen die ik had proberen te beantwoorden op internet.

Toch blijft de vraag staan of ik de C, in alle individuele schakelingen nodig heb op de 12V supply.

Daarnaast de vraag of jullie zouden kunnen kijken of het "correct" is.
Heb mijn best gedaan met copieren en aanpassen, maar voor ik verder ga met alle componenten zoeken en tekenen in eagle hoor ik eerst mijn schema gereed te krijgen.
Alvast dank.

Ps. Onder mijn post staat het schema, maar valt op de witte achtergrond niet op.

Lambiek

Special Member

Je wil toch geen 24VAC met die IRF530 gaan schakelen hoop ik, want dat gaat niet goed komen.

Ik zou het net zo doen als het voorbeeld van depeet, gewoon een optocoupler gebruiken. En als je 24VAC wil schakelen pak je een solidstate van bijv. Sharp. Kan je direct aansturen van uit je controller.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 12 februari 2015 16:33:41 schreef Lambiek:
Je wil toch geen 24VAC met die IRF530 gaan schakelen hoop ik, want dat gaat niet goed komen.

Ik zou het net zo doen als het voorbeeld van depeet, gewoon een optocoupler gebruiken. En als je 24VAC wil schakelen pak je een solidstate van bijv. Sharp. Kan je direct aansturen van uit je controller.

Lammbiek, had gekozen voor de mosfet vanuit kostenoverweging. Had blijkbaar op de site van farnell verkeerd gekeken, want als ik bijvoorbeeld vanuit een productnummer van Sharp zoek kom ik netto (ipv de 2 fets) iets goedkoper uit.

Heb dan gekeken naar een S216S02 van Sharp 250VAC 16A.
Als ik het goed lees heeft deze een switch voltage van maximaal 6V. Hierdoor zou ik mijn (momenteel niet gebruikte) 5V lijn kunnen gebruiken, of is het beter om lager te gaan 3,3V?
Moet hier nog een koellichaam op?

Btw realiseer me dat mijn schema vraag niet meer aanlsuit met mijn topictitel, namelijk hoe detecteer ik 230VAC.
Is het wijs om deze schema vraag wellicht in een separaat topic te plaatsen?

Deze schakelingen werken ook niet, de GPIO ingangen zien geen GND.

Edit: Hou het allemaal maar in deze topic, is overzichtelijker

Edit2: die S216S02 is ook niet geschikt voor 24Vac, de datasheet spreekt van min 80Vac.
Misschien kun je rechtstreeks de verbruiker schakelen met een MOC3041, beetje afhankelijk van de stroom.

[Bericht gewijzigd door MGP op 12 februari 2015 17:57:59 (20%)]

LDmicro user.

Op 12 februari 2015 17:38:00 schreef MGP:
Deze schakelingen werken ook niet, de GPIO ingangen zien geen GND.

Edit: Hou het allemaal maar in deze topic, is overzichtelijker

Edit2: die S216S02 is ook niet geschikt voor 24Vac, de datasheet spreekt van min 80Vac.
Misschien kun je rechtstreeks de verbruiker schakelen met een MOC3041, beetje afhankelijk van de stroom.

Waarom werken die schakelingen niet? Ik gebruik de GPIO pin als ingang, heb hiervoor een "hoog" signaal nodig. Voor de opto komt van de 5V van de Raspberry en loopt via de opto naar de GPIO. Kun je iets concreter zijn waarom het niet werkt?

Ad relais, idd overheen gelezen... Even verder kijken.
Ad MOC3041, als ik het goed begrijp is de forward current limiterend voor mij die is bij de MOC 60mA en ik heb voor deze toepassing min 190mA nodig.
Even verder gezocht op basis van je tip, zou een IL410 niet een oplossing kunnen zijn? http://www.vishay.com/optocouplers/opto-triac/

Ingangen moeten de GND zien en de +V, zie deze schakeling halverwege de pagina
Als in uw schakeling de opto niet in geleiding is ligt de ingang toch aan de + door de minimale lekstroom van de optocoupler.

Wat betreft die opto's en MOC ben je blijkbaar in de war.

Je moet in de datasheet onderscheid maken tussen input (led) en output(detector)
Die 60mA is de max stroom door de led, zelfs bij 3.3V kun je aan 60mA geraken. Maar beperk de stroom tot max 10mA, door de GPIO geleverd.

De uitgangstriac kan max 1A schakelen, maar 500mA kan die wel continu schakelen.

LDmicro user.

Op 12 februari 2015 19:12:49 schreef MGP:
Ingangen moeten de GND zien en de +V, zie deze schakeling halverwege de pagina
Als in uw schakeling de opto niet in geleiding is ligt de ingang toch aan de + door de minimale lekstroom van de optocoupler.

Wat betreft die opto's en MOC ben je blijkbaar in de war.

Je moet in de datasheet onderscheid maken tussen input (led) en output(detector)
Die 60mA is de max stroom door de led, zelfs bij 3.3V kun je aan 60mA geraken. Maar beperk de stroom tot max 10mA, door de GPIO geleverd.

De uitgangstriac kan max 1A schakelen, maar 500mA kan die wel continu schakelen.

MGP, dank u. Morgen ga ik meteen uw aanpassingen en de SSR van Lambiek toepassen. Zojuist nogmaals in de MOC3041 sheet gekeken en ik heb inderdaad bij LED gekeken (stom stom). Maar goed. Nu kan ik wel verder.
Wellicht kan ik dit ook toepassen om de leds in de 2 buttons te verlichten. Daar zit led onder dus verwacht dat daar ook onder de 500mA gebleven word.

Dank.

Zojuist het schema aangepast.
Het enige wat ik nog niet goed kan bepalen is wanneer ik een snubber circuit nodig heb. (VAC vs VDC, welk soort load en welke waardes voor R en C).

Zou u nogmaals een blik hierop willen werpen?

Ps. Image is weer erg wit en valt daardoor op de achtergornd van deze site weg, maar is wel aanwezig.

[Bericht gewijzigd door Sebastiaan06 op 13 februari 2015 09:25:26 (19%)]

Ik zal vandaag eens de tekening aanpassen want er staan veel teveel componenten op, een beetje geduld hé..

Waarom 2 opto's na elkaar H11 en MOC ?
De snubbers lijken ok
Waarom H11L2M gebruiken, die heeft teveel ON stroom nodig door de led (10mA), en als je die allemaal samentelt dan moet de RASP. teveel stroom leveren, maar ze kunnen bijna allemaal weg.

Ik weet nu niet hoeveel spanning er uit een GPIO pin komt, 5V of 3.3V ?

Edit: een triac gebruiken om DC te schakelen kan ook niet, en daar heb je geen snubber vandoen. Maar ga dat op uw schema aanmerken.

[Bericht gewijzigd door MGP op 13 februari 2015 10:05:52 (13%)]

LDmicro user.

Geen probleem.

De 2 opto's, heb ik gedaan, omdat ik niet kon inschatten of de opto van de MOC voldoende scheiding bied. Indien u aangeeft dat deze volstaat dan kan de H11 inderdaad vervallen.
Zal dit aanpassen (lees tussen de regels door dat dit niet nodig is)

Verder is de output van een RPI pin volgens deze site:
http://www.mosaic-industries.com/embedded-systems/microcontroller-proj…
3,3 V

Er staat in dat document ook nog iets over de output current:
Never demand that any output pin source or sink more than 16 mA.

Zoals gezegd, zal nu eerst de dubbele opto's verwijderen.
Edit 1: Nieuw schema zal ik aan deze post hangen)
Edit 2: Schema geplaatst

Ze mogen wel 16mA schakelen per pin, maar hoeveel in totaal en daar moet je altijd rekening mee houden.

LDmicro user.

Op 13 februari 2015 10:13:35 schreef MGP:
Ze mogen wel 16mA schakelen per pin, maar hoeveel in totaal en daar moet je altijd rekening mee houden.

Zojuist even document verder gelezen. Als ik het goed begrijp kan de output hoog/laag zijn, hoog komt overeen met een spanning van 3,3V van de interne voeding.

Daar staat over:
You may draw no more than 50 mA from the +3.3 V supply.

Als ik het goed heb beantwoord dit uw opmerking met betrekking tot de maximale current.

De 5V voeding van de RPI kan meer leveren, omdat die afhankelijk is van de input die ik zelf aansluit.

Heb overigens mijn schema aan de vorige post gehangen

Er staan nog tal van fouten in.
Zo schakel je nog altijd de +12Vdc met een triac, en dat kan niet, gebruik een mosfet.
Een triac is voor AC
Gebruik de 5V om de led's in de opto's te schakelen via een transistor naar de GND en de basis via een weerstand van 4K7 naar de GPIO uitgang, zo trekt elke outputpin maar maar 0.5mA van de 3.3V.

Wat moeten die LIGHT Relay2 schakelen? is dat ac of dc?

Edit: alle H11's kunnen weg, stuur rechtstreeks de basis van de BC547 via een 4k7 uit een GPIO

[Bericht gewijzigd door MGP op 13 februari 2015 11:13:03 (11%)]

LDmicro user.

Op 13 februari 2015 11:10:46 schreef MGP:
Er staan nog tal van fouten in.
Zo schakel je nog altijd de +12Vdc met een triac, en dat kan niet, gebruik een mosfet.
Een triac is voor AC

Ow dat is nieuw voor mij, kwam de triac vaak tegen als "SSR" oplossing. Heb om deze reden aangenomen da t dit ook voor 12DC was. Ga het aanpassen.
Heb zojuist verder gezocht en kwam AQV212 van Panasonic tegen. Dit is een PhotoMOS en is een mosfet met LED. Hiermee kan ik de MOC vervangen en de 12V direct aansturen (correct?)

Gebruik de 5V om de led's in de opto's te schakelen via een transistor naar de GND en de basis via een weerstand van 4K7 naar de GPIO uitgang, zo trekt elke outputpin maar maar 0.5mA van de 3.3V.

Toevallig zat ik hier net een stuk over te lezen. Hoe ik dit moest doen. Zag naar aanleiding van uw eerdere opmerking hierboven dat het anders wat krap kan gaan worden.

Wat moeten die LIGHT Relay2 schakelen? is dat ac of dc?

Light relay 1 en 2 schakelen beide een 230VAC lamp.

Edit: alle H11's kunnen weg, stuur rechtstreeks de basis van de BC547 via een 4k7 uit een GPIO

SSR heeft hetzelfde als de MOC inderdaad ook een interne opto. Zal ook deze aanpassen.
Eigenlijk zoals bij "Light Relay 1 en 2", heb hier alleen een BC548 toegpast met een verkeerde weerstand. R20 van 510. Volgens de datasheet zou in mijn geval BC547 en 548 niet uitmaken (Alleen V verschil)
Later zal ik een nieuw schema plaatsen.