Tipo optoacoplador/relé para aislar dos circuitos de CC

Recientemente comencé a experimentar con un Arduino y me gustaría controlar un circuito separado (por ejemplo, una cámara de video digital pequeña y económica alimentada por batería) desde mi arduino.

Básicamente, mi plan es soldar dos cables a cada lado de un interruptor táctil en la PCB del dispositivo de destino. Como soy nuevo en el mundo de la electrónica y no deseo arriesgarme a dañar mi Arduino, me gustaría aislar los dos circuitos entre sí.

Investigué un poco para descubrir cómo cambiar un circuito de otro y las opciones que encontré son relés y optoacopladores. Creo que prefiero la idea de usar un optoacoplador porque son pequeños y separan completamente los dos circuitos. También puedo pedir algunas muestras gratis para probarlas.

Mi comprensión de los optoacopladores es que no necesitaría conectar la tierra del arduino a la tierra de mi dispositivo de destino (operando con su propia fuente de batería). ¿Es esto correcto?

Además, considerando que planeo usar esto para controlar solo circuitos de CC de bajo voltaje, ¿cuál sería una buena opción de optoacoplador? Planeo pedir varios para poder usarlos para varios experimentos de tablero donde sea necesario.

Gracias

Tengo una pregunta similar con respecto al uso de una placa Arduino para medir el voltaje de una fuente de alimentación de CC sin compartir terrenos. Por lo tanto, debe haber una separación galvánica entre los circuitos del Arduino y la fuente de alimentación de 48 VCC. Un amigo mío me dijo que usara el LM321 (convertidor de voltaje a frecuencia), pero no puede manejar un voltaje superior a 40 VCC. El siguiente problema es que si el circuito LM321 usa la misma fuente de alimentación que la fuente que necesita sondear, el valor de frecuencia no cambia cuando cae el voltaje. Entonces, ¿cómo voy a monitorear la fuente de alimentación de 48 V CC con un Arduino, sin
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Respuestas (4)

Si el circuito en el dispositivo de destino no requiere demasiada corriente para activarse, el uso de un optoacoplador probablemente funcionará bien. Aquí está el pinout de un optoacoplador bastante típico - 4N35:
distribución de pines 4N35

Arduino se conecta a los pines del lado izquierdo, el dispositivo de destino se conecta a los pines del lado derecho. Tiene razón: los dos dispositivos no deben compartir un terreno común.

En el lado de Arduino, cablear y controlar el optoacoplador es tan simple como cablear y hacer parpadear un LED. Solo necesita colocar una resistencia limitadora de corriente en serie con el ánodo o el cátodo. Por ejemplo: PIN -> R_limit -> Ánodo... Cátodo -> GND. Los valores de resistencia entre 330 ohm y 1k ohm deberían estar bien.

En el dispositivo de destino, el pin del colector está conectado al nodo con mayor voltaje y el pin del emisor está conectado al nodo con menor voltaje. Cuando se activa el optoacoplador, el transistor en su salida comienza a conducir, cerrando efectivamente el circuito.

No menciona una resistencia pull-up para el transistor. ¿Y por qué deberían estar bien los valores de resistencia entre 330 ohm y 1k ohm? ¿Lo calculaste, que es algo que tienes que hacer para los optoacopladores? La palabra es CTR.
Solo algunos valores prácticos, que probablemente funcionen, sin profundizar en demasiados cálculos. R=330 ohm da una corriente directa de ~10mA y una corriente de salida de valor similar. El optoacoplador es para pasar por alto un botón pulsador existente. Si el circuito de destino necesitara un pull-up, ya tendría uno en su lugar, supongo.
Si usa el 1k, tiene una corriente de LED de 4 mA, y luego el CTR es solo del 40%, por lo que solo hundirá 1.6 mA. Probablemente haya un pull-up, pero ese puede ser un valor alto, y la corriente de fuga del transistor puede causar una caída de voltaje demasiado alta en voltajes de suministro bajos.
Bueno, no esperas que demuestre formal y completamente que la configuración funcionará al 100%, ¿verdad? :) Esto pretende ser un truco, no un diseño de producción. La solución sugerida es barata y fácil de probar: pruébela rápidamente, vea qué sucede, pase a la siguiente si no funciona. La corriente oscura del colector de PS 4N35 es <50 nA a temperatura ambiente. Incluso con un pull-up de 100k, eso es una caída de 5mV.
"No esperas que demuestre formal y completamente que la configuración funcionará al 100%, ¿verdad?" En realidad, sí. Es un circuito de tres componentes y OP obviamente no está familiarizado con los optoacopladores, por lo que también podría decirle cómo usarlos correctamente. Hice lo mismo aquí . no duele
¿Qué hay de incorrecto en mi respuesta? A juzgar por una amplia experiencia como novato en electrónica, diría que la mayoría de las veces, cuando se trata de un nuevo componente, es más importante primero hacerlo funcionar de una manera simple, sin verse abrumado por toneladas y toneladas de parámetros. gráficos y curvas. El OP ya ha investigado un poco, puede profundizar más en los detalles, poco a poco, si / cuando lo necesite.
"Impropio" es una palabra fea, y no la usé. Por ejemplo, diría que use una resistencia de 1k y le diría por qué . Mientras le das un rango de 1:3, nada menos, para elegir, y ni siquiera puedes decirle por qué. (Si cree que puede: ¿por qué 330 ohmios y no 270 ohmios?) Pero no vamos a estar de acuerdo, así que sugiero que terminemos la discusión aquí.

Para cambiar un botón en una cámara, optaría por el relé: al igual que un botón, puede cambiar cualquier cosa y tiene una baja resistencia. No tienes que preocuparte si V C mi ( S A T ) es lo suficientemente bajo, la corriente oscura del colector es demasiado alta y el CTR es lo suficientemente alto, cosas que necesitan atención cuando se usa un optoacoplador.

Este relé de caña

ingrese la descripción de la imagen aquí

se puede controlar directamente desde la salida de Arduino (solo necesita 5 mA).

Los optoacopladores no están diseñados para conducir una corriente significativa y (mientras lo hacen) dejar caer un voltaje muy bajo. Te sugiero que optes por un relé. Aquí hay varios temas sobre la conducción de un relé desde un pin de microcontrolador, o puede usar un escudo de relé existente.

Los optoaisladores están bien para conmutar circuitos de CC de baja corriente y bajo voltaje. Sin embargo, si está pensando en suministrar energía a la cámara u otro dispositivo a través del optoacoplador, creo que sería mejor con un relé: proporcionará aislamiento entre los circuitos y la salida es solo un interruptor mecánico con un fácil capacidad nominal de corriente/voltaje comprensible.

En cualquier caso, creo que debería leer qué significa "aislamiento", si está interconectando cualquier tipo de equipo alimentado por la red, incluso si tienen una salida de bajo voltaje. Tanto los relés como los optoaisladores tienen límites sobre la cantidad de aislamiento que pueden proporcionar de manera segura.

Solo planeo cambiar un botón en la cámara, que es DC. Básicamente quiero simular la acción de presionar un botón en la cámara cerrando el circuito.