cálculo de la resistencia de la base del transistor en circuito paralelo

Estoy tratando de usar Raspberry Pi GPIO para encender y apagar los interruptores de optopar controlados por transistores.

Realmente no tengo idea de lo que estoy haciendo (programando bien. ¿Cableando? No tanto). Creo que las resistencias base son mi problema, pero realmente no lo sé.

Hay 20 interruptores.

Cada uno está conectado a un pin GPIO separado a una salida de 3,3 voltios. (Solo he dibujado 3 para mayor claridad)

Los optopares requieren 1,2 V a 20 mA.

Realmente creo que mi problema son las resistencias de 10k ohmios, pero no tengo ni idea de cómo calcular la resistencia necesaria aquí.

Sea amable, sé que es un circuito y una pregunta estúpidamente simples. Pero no sé cómo hacer esto.

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¿Qué haces con estas líneas? Qué frecuencia, ciclo de trabajo, etc. Toda la información que pueda proporcionar será de gran ayuda. Aparte de eso, está utilizando un solo R1 para todos ellos. ¿Los estás usando al mismo tiempo? Además, ¿hay alguna razón por la que no puedas hundirte? 5 mamá con sus GPIO?
En el texto dices "resistencias de 10 KOhm" pero no las veo en el diagrama... Además, una resistencia común (R1) para todos los LED de los optoacopladores significará problemas. Dale a cada LED su propia resistencia.
tienes razón... lo siento ese es mi error... son 10K ohm, accidentalmente los marqué como 10 ohm
Editado para arreglar las resistencias en el esquema.
@ClaudioAviChami, ¿debería usar un cálculo básico de resistencia en paralelo para calcular la resistencia requerida para la resistencia de cada optoacoplador?
@jonk cada pin se controla mediante programación, diseñado para nunca disparar juntos. Más allá de eso, realmente no entiendo lo que preguntas. Soy un principiante absoluto con los circuitos. fregadero 5mA? ¿ciclo de trabajo? ¿frecuencia?
@me_ (1) El optoaislador que especificó aparece a primera vista y solo requiere alrededor de 5 miliamperios de corriente para impulsarlo. La mayoría de los pines GPIO pueden manejar eso sin la adición de circuitos de transistores externos. Así que creo que todas esas cosas adicionales pueden no ser necesarias. Solo una resistencia por GPIO. (2) ¿Con qué frecuencia configurará estos GPIO HI o LO? ¿Una vez al año? O una vez cada microsegundo. Importa. (3) ¿Qué % del tiempo estarán HI y qué % LO?
Lo estoy usando para conducir un control remoto de tv. Creo que tiene razón acerca de quitar el transistor (eso es lo que pensé en primer lugar, pero las personas más experimentadas sugirieron el transistor, ¿quién soy yo para discutir con personas más informadas?) Creo que se establecerá en bajo la mayoría de los tiempo (control remoto de tv) el programa se establece, alto durante 1/10 segundos y luego vuelve a bajo y evita la operación de dos botones a la vez. Solo números, canal arriba/abajo, volumen arriba/abajo y controles de encendido; todavía tengo un control remoto de mano si necesito funciones sofisticadas. Gracias por su ayuda, es realmente apreciada.

Respuestas (1)

Como se señaló en los comentarios, un problema potencial es el uso de una sola resistencia pull-up, (R1), para todos los optoacopladores. Para un funcionamiento correcto, cada optoacoplador debe tener una resistencia pull up separada (y no deben estar todos unidos, por ejemplo, retire el segmento de cable adicional entre cada pin 1). En su esquema original, si tuviera que activar un optoacoplador, todos los demás se desactivarían (hasta cierto punto, pero no garantizado).

En cuanto a la resistencia base, determina la corriente base en el transistor según (Vin - Vbe)/Rb en ​​su caso (3.3V - 0.7V) / 10k = 0.26mA. Esta corriente base luego se multiplica por la ganancia del transistor para dar la corriente de colector (máx.). Un MPS2222A típico tiene una ganancia tan baja como 35 con una corriente de base baja, por lo que la corriente del colector podría ser tan baja como 9,1 mA, lo que debería ser suficiente para encender el optoacoplador (la especificación de 20 mA podría ser un máximo).

Otro punto de un comentario es que cada puerto de E / S probablemente podría absorber suficiente corriente para encender un optoacoplador sin siquiera usar el transistor. Simplemente conectaría cada pin de E/S directamente a cada pin 2 del optoacoplador, mantendría un aumento de 200 ohmios en cada pin 1 pero en lugar de usar 5V, use los 3.3V del sistema principal en la parte superior de cada resistencia. En este caso, la corriente del LED del optoacoplador sería de aproximadamente 10,5 mA y la lógica se invertiría (una baja en el pin de E/S enciende el optoacoplador).

También tenga en cuenta que necesitará tener una alimentación y una carga conectadas a los pines de salida del optoacoplador para verificar la acción de conmutación. (Su esquema no muestra lo que está conectado en esos puntos). A diferencia de un relé mecánico, normalmente no puede medir el encendido/apagado con solo un DVM colocado en los pines abiertos.

gracias por toda la información ... He verificado que la parte "faltante" del circuito funciona cuando se pasa la corriente / voltaje adecuado. Mi problema definitivamente radica en el lado gpio/optoacoplador de las cosas. No entendí el comentario anterior sobre simplemente cablear directamente desde cada GPIO. Sin embargo, tiene más sentido que lo que estoy haciendo. Intentaré volver a cablear con sus sugerencias. Si funciona, estaré encantado de seleccionar la suya como la respuesta correcta. Gracias por su ayuda.
Puse los 3.3v con resistencias de 120 ohmios (por debajo de la corriente máxima, muy por encima de la corriente mínima) en el pin 1 para cada interruptor y mantuve la lógica con 1 como encendido y 0 como apagado... después de rastrear algunas soldaduras defectuosas (te dije que yo era nuevo en esto) todo funciona... mi espejo mágico recién creado ahora es el combo de caja de cable y control remoto de TV más grande que jamás hayas visto... no es probable que lo extravíe :P... gracias por la ayuda (todos tres de ustedes) y respuesta aceptada nedd.