Cálculo de los valores de resistencia para el circuito RPi que detecta corriente CA usando H11AA1 y transistor PNP

Tengo un sistema de timbre electrónico (Aiphone IE-1AD) que envía una señal de ~15Vac cuando se presiona el botón.

Usé esta publicación de blog sobre la detección de una señal en un timbre de puerta similar usando un moteino (arduino) para crear este esquema de cableado para la frambuesa pi.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Pregunta 1: Creo que necesito hacer que el circuito funcione usando los 3.3v en mi diagrama en lugar de los 5v de la publicación del blog, ¿correcto?

El moteino usa una potencia de 5v para el circuito, pero creo que necesito cambiarlo a 3.3v. Cuando el optoacoplador (H11aa1) está cerrado (conectado), entiendo que el voltaje de entrada se enviará al pin GPIO (ya sea directamente o a través del capacitor). Debido a que el pin Pi GPIO espera 3.3v (mientras que el moteino podría manejar 5.5v), quiero usar 3.3v para ejecutar el circuito.

Pregunta 2: si estoy usando 3.3v, ¿qué valores de resistencia?

No estoy seguro de cómo averiguar los valores de resistencia. El LED tiene una caída de voltaje de 2v y funciona bien con aproximadamente 10-15ma, pero ¿cómo manejo el capacitor en paralelo?

Desde este youtube a los 3 minutos, parece que el PNP tiene una caída de .7v de B a E, pero ¿necesito una resistencia entre el optoacoplador y B como sugiere el video?

Pregunta 3: ¿Una resistencia adicional?

Parece que hay un camino, cuando el optoacoplador está cerrado y el transistor permite corriente de E a C, que conecta directamente la fuente de 3.3v al pin GPIO sin una resistencia en la ruta (a través del transistor) - ¿es eso un problema? ? ¿No causaría demasiada corriente al pin GPIO? ¿Qué resistencia y dónde lo abordaría?

Estoy tan interesado en el por qué detrás de la respuesta como en qué hacer para que esto funcione

Respuestas (1)

El LED tiene una caída de voltaje de 2v y funciona bien con aproximadamente 10-15ma, pero ¿cómo manejo el capacitor en paralelo?

El condensador no tendrá ningún efecto en la corriente del LED después de que el circuito haya estado "encendido" durante unos microsegundos, por lo que no debe preocuparse al calcular el valor de la resistencia.

¿Necesito una resistencia entre el optoacoplador y B como sugiere el video?

No necesitas una resistencia.

No necesita limitar la corriente a través del optoacoplador --- no consumirá más corriente que la que estimula como fotocorriente por su LED (impulsado por los 15 V CA)

No está utilizando la señal en el pin 'C' del optoacoplador como una señal lógica, por lo que no necesita que llegue a un voltaje bajo cuando el opto está activo.

Una ruta de corriente en el pin 'B' podría acelerar el funcionamiento del fototransistor, pero para este tipo de aplicación, no necesita tiempos de respuesta de nanosegundos.

Parece que hay un camino, cuando el optoacoplador está cerrado y el transistor permite corriente de E a C, que conecta directamente la fuente de 3.3v al pin GPIO sin una resistencia en la ruta (a través del transistor) - ¿es eso un problema? ? ¿No causaría demasiada corriente al pin GPIO?

Suponiendo que tiene el GPIO configurado como una entrada (y este debería ser el valor predeterminado de encendido), tendrá una alta impedancia de entrada y no permitirá que fluyan más de unos pocos microamperios.

Es probable que una resistencia de unos pocos k-ohm no cambie el comportamiento y lo protegería de una sobrecorriente en caso de que programe accidentalmente el GPIO como una salida y el valor activado entre en conflicto con el valor generado por este circuito de timbre.