LED y altas corrientes

Al mejorar mi timbre, he estado jugando con mi botón iluminado y he caído en una madriguera de conejo. El timbre normalmente:

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simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Mi entendimiento de esto es que cuando el interruptor está abierto, la bombilla se enciende y no hay suficiente corriente para disparar el timbre. Cuando se cierra, el cortocircuito proporciona suficiente corriente al timbre para disparar su bobina. Usé mi multímetro para descubrir que la lámpara del botón pulsador tiene una resistencia de 60 ohmios y el timbre de 6 ohmios. La fuente de CA es de 8 V CA.

Mi idea emprendedora fue reemplazar el timbre/bobina con un optoacoplador que dispararía algo aguas abajo (un ESP32 en mi caso). Primero traté de hacer que todo funcionara con un LED, para terminar con una campana encendida que enciende el LED cuando se presiona.

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Aquí la lámpara siempre está apagada y el LED siempre encendido. Lo que se esperaba: la corriente es demasiado baja para la lámpara debido a la resistencia ahora más grande. Pero reducir esta resistencia probablemente quemará el LED. Entonces:

  1. ¿Es posible lo que quiero hacer? Es decir, para que normalmente pase una corriente lo suficientemente alta a través del botón para iluminar la lámpara pero no el LED, pero cuando se presiona, ¿el cortocircuito enciende el LED en su lugar? Supongo que lo que realmente quiero es un optoacoplador de baja resistencia que pueda manejar una corriente alta. ¿Existe eso o es posible construir uno a partir de componentes básicos?
  2. Si no, ¿cuál es el modelo mental aquí que mostraría que esto no es posible? ¿Es que el LED requiere mucha menos corriente que la lámpara, por lo que no tiene sentido cortocircuitar la lámpara ya que, por definición, la corriente aumentaría?

Para ser claros, estoy más interesado en aprender aquí que en obtener un circuito que funcione; además de las soluciones que usan relés mecánicos y sensores de corriente, probablemente elegiría usar un timbre normal (es decir, no iluminado) en su lugar.

Necesita un rectificador de corriente, protección inversa y limitación de corriente. ¿Cuáles son sus especificaciones? Sin todas las especificaciones de suministro y carga, no hay posibilidad.
"... la lámpara del pulsador tiene una resistencia de 60ohm..." - ¿Supongo que es una bombilla incandescente? ¿Son 60 ohmios la resistencia en frío o la resistencia en caliente?
@marcelm, resistencia al frío.
@sunny No estoy seguro de qué otras especificaciones dar. El led tiene VF de 2v (el optoacoplador menos). ¿Suponga que el optoacoplador necesita 10ma?
@Spammy 8V? Transformador, clasificación VA. bombilla W y clasificación de voltaje ??? No puedes conducir una bombilla de 230V con 8V
La bombilla está incrustada en el botón del timbre y se ilumina mientras no se presiona el botón. El timbre está conectado al transformador 8vac 2a. ¿Eso ayuda?
@Spammy Entonces tenga en cuenta que la resistencia caliente (cuando la bombilla está encendida) será mayor, potencialmente por un factor de 10-20. Esto significa que la "corriente inactiva" será más baja de lo que esperaría en base a 60 ohmios.

Respuestas (1)

Yo intentaría algo como esto. Desea que el nuevo circuito tenga aproximadamente las mismas características que el timbre. No sé lo suficiente sobre los detalles para dar valores exactos.

El valor de R1 debe ser lo suficientemente pequeño para encender la lámpara, pero no demasiado pequeño o el transformador se estresará cuando se presione el botón. Vea si puede ver la clasificación del transformador del timbre, a menudo se montan directamente en la caja de interruptores principal. R1 debe dimensionarse (vataje) para que no se queme si el interruptor se mantiene cerrado.

D3, o varios diodos en serie, o un zener, es opcional, si es necesario para elevar el umbral para que el opto no esté encendido cuando el interruptor está abierto. Supongo que 60 ohmios es la resistencia al frío de la lámpara. La resistencia al calor debe ser lo suficientemente alta como para mantener la opto apagada.

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simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

El transformador es de 2A, con varios terminales para alimentar 4, 8 o 12v. La lámpara solo enciende con 8v, no he probado con 12v (supongo que no hace falta). Ahora estoy tratando de entender el circuito, ¡gracias!
Entonces, si necesito un máximo de 10 ohmios para que la lámpara se encienda, eso significa una corriente de 8/10 = 0,8 A. ¿Eso significa que necesitaría una resistencia de 0.8 * 8 = 6.4w? También los optoaisladores que tengo por ahí son pc817
Sí, se disipará mucha energía en la resistencia si se mantiene presionado el interruptor. Por lo tanto, desea utilizar la resistencia de mayor valor que encenderá la bombilla satisfactoriamente. Supongo que estará en algún lugar alrededor de 30 ohmios. El tipo de optoacoplador no es crítico.
Construí este circuito (usando el timbre para R1 ya que no tengo una resistencia de alta potencia equivalente disponible) y sin D3 y me complace informar que funciona como se esperaba. Sin embargo (posiblemente también esperado) la señal que sale del optoacoplador parece estar ciclando con la frecuencia del suministro de CA. ¿Supongo que debo rectificar esto de alguna manera? ¿Debería estar en el lado de la campana o del suministro del opto?
Si el objetivo final es conectarse a un microcontrolador, el microcontrolador puede manejar los pulsos en el software.
Gracias Matt, también estoy investigando la solución de software. De hecho, pensé que D2 ayudaría con el problema de AC. Y el circuito parece seguir funcionando sin D2. Entonces, ¿para qué sirve D2? ¿Seguridad?
D2 es para limitar el voltaje negativo en el LED. Tendría que mirar las especificaciones, pero por lo general a los LED no les gustan los voltajes negativos de más de 6 V, más pueden dañarlos.
Ahora he establecido usando el circuito original que un R1 de 100 ohmios enciende suficientemente el timbre. Usando la formula anterior obtengo una potencia de 8v/100ohm = 0.08ax 8v = 0.64w. ¿Significa eso que una resistencia de 1w 100ohm serviría? ¿Hay alguna manera de que pueda usar mis piezas de 1/4w?
Descubrí que puedo usar resistencias en paralelo y en serie para aumentar la potencia: electronics.stackexchange.com/questions/8011/… así que primero intentaré usar mis componentes existentes.
Aunque he visto funcionar este circuito, todavía estoy confundido sobre por qué funciona. ¿Por qué necesitamos R1 si R2 está disponible?
mire el esquema que publicó ... usted mismo dijo que el circuito no funciona con solo una resistencia de 470 ohmios
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