Tôi cần những thành phần nào để Pi của tôi phát hiện an toàn mạch ô tô 12V trên GPIO?

Tôi còn khá mới mẻ với các mạch logic và tôi đang cố gắng tìm ra thành phần nào tôi cần để hoàn thành dự án của mình.

Tôi đang cố gắng tạo một máy ảnh dự phòng / đảo ngược. Khi tôi chuyển sang đảo ngược, 12V được gửi đến đèn ngược. Tôi muốn Pi hiển thị màn hình nguồn cấp dữ liệu camera của nó khi đèn ngược sáng được bật.

Tôi hiểu rằng các mạch ô tô rất ồn, nhưng các thử nghiệm cho đến nay cho thấy trong xe của tôi, điện áp được gửi trên mạch đặc biệt này rất sạch, không bao giờ đi quá +/- hơn 0,15 volt.

Tôi cần Pi của mình để có thể phát hiện khi mạch đó nóng và tập lệnh Python tôi đã viết sẽ hiển thị nguồn cấp dữ liệu camera khi phát hiện tín hiệu 'CAO' và đóng lại khi ở mức 'THẤP'. Tuy nhiên, tôi biết rằng các chân GPIO chỉ có thể xử lý tối đa 3,3V, vì vậy tôi không thể nối Pi lên nối tiếp.

Những thành phần nào tôi cần thêm vào để Pi có thể phát hiện mạch 12 volt đóng một cách an toàn mà không làm giảm điện áp xuống ánh sáng? Khuyến nghị sản phẩm cụ thể không cần thiết.

gpio hardware

Nếu có thể chia sẻ mặt đất, một bộ chia điện áp điện trở đơn giản (4: 1) song song với bóng đèn sẽ hoạt động tốt để phát hiện tín hiệu 12V. Nhưng câu hỏi này có lẽ đã được hỏi và trả lời ở đây và trên Electronics.se trước đây, nếu bạn tìm kiếm. Có nhiều cách tiếp cận khác với mức độ cô lập, an toàn và phức tạp khác nhau. Bước tiếp theo là một bộ đệm collector mở như 7407 đáng tin cậy hoặc bộ cách ly quang.

— crasic

Một diode Zener sẽ giúp bảo vệ mạch.

— MatsK

Xin lưu ý rằng nguồn 12V có thể nhiều hơn rất nhiều so với nguồn 12V nếu không được quy định. Bạn cần tính đến điều này nếu bạn chọn tùy chọn bộ chia điện trở.

— joan

@joan Vâng, cảm ơn bạn đã đề cập đến điều đó. Nguồn 12V được quy định trên mạch đặc biệt này, cùng với bảo vệ cầu chì.

Đó là một ý tưởng tồi để thực hiện một trong những giải pháp này trong một mạch ô tô. Câu hỏi này nằm ngoài phạm vi củarpi.se

— crasic

Câu trả lời:

Một giải pháp rất an toàn sử dụng một cặp quang điện. Điện trở 1kΩ phù hợp với dải điện áp đầu vào từ 5 đến 20 volt. Bạn có thể kết nối hai căn cứ, nhưng không bắt buộc.

Đầu ra bị đảo ngược, điều đó có nghĩa là, Pi cảm thấy thấp trên GPIO của nó nếu có 5 HP20V trên đầu vào và cao nếu không.

sơ đồ

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

— Janka
nguồn

Khi OP đang theo dõi một mạch bóng đèn, thậm chí có thể chỉ cần sử dụng một bóng bán dẫn hình ảnh. Sau đó, Pi sẽ biết nếu bóng đèn chết.

— Chris H

Đó cũng là một ý tưởng tốt. Có lẽ làm cả hai để nói với nhau hai trường hợp.

— Janka

Nếu nó giúp, dự án của tôi về cơ bản là kích hoạt màn hình camera của Pi khi đèn ngược của xe tôi được bật. Camera dự phòng.

@Moses Wow, uh, sự khác biệt lớn về thông tin. Điện áp ô tô không phải là 12Vvì nó đặc biệt ồn ào. Các thành phần tự động cấp thường cần phải chịu được 45-60V do các xung đột từ các bộ phận phát điện / khởi động / cảm ứng.

— crasic

Ngoài ra, trong xe hơi thường không đủ dương mà là cực âm được chuyển.

— Janka

Sử dụng bộ chia điện áp để theo dõi điện áp 12V ở bóng đèn. Làm cho điện trở đủ lớn để chúng không ảnh hưởng đáng kể đến bóng đèn. Điện trở 3K cho R1 và điện trở 1K cho R2 chia điện áp cho 4, cung cấp cho bạn 3V ở Vout khi được cấp nguồn và giảm xuống 1K cho GND khi mở công tắc đèn.

BIÊN TẬP:

Lưu ý rằng câu hỏi đã được thay đổi từ "cách phát hiện bóng đèn 12V bật bóng đèn" sang câu hỏi hiện tại về cách làm như vậy đối với bóng đèn dự phòng trong xe hơi. Các giải pháp khác là tốt hơn cho một môi trường ô tô.

— crj11
nguồn

Cảm ơn! Nếu tôi hiểu chính xác điều này, V-in trong sơ đồ này sẽ là mạch 12 volt được theo dõi? Pi có cần chia sẻ mặt đất với mạch 12 volt không?

Có và Có. Dòng điện cần các vòng để chảy và mặt bằng chung hoàn thành vòng lặp.

— crj11

Cá nhân tôi sẽ tăng các giá trị lên 10 lần. Ngoài ra, hãy xem xét rằng Vin có thể dao động từ 16 đến 8 trong điều kiện tồi tệ nhất và có những đột biến cao hơn nhiều trong các pha nhiễu cao (ví dụ: quay tay). Vì vậy, ... Đặt ít nhất một diode schottky về phía đường ray 3.3V hoặc diode zener để kẹp ở 3.3V, hoặc chuẩn bị sớm thay đổi rPI ...

— frarugi87 16/03/18

Điều này sẽ không hoạt động như dự định. Điện áp ắc quy trong xe hơi không hoạt động tốt. Các bộ phận ô tô cần phải chịu được gai của vài chục Volts. Mạch này sẽ đốt cháy RPi

— Vladimir Cravero 16/03/18

Tôi chỉ đề nghị một bóng bán dẫn đơn giản và 2 điện trở. Đấu dây bóng bán dẫn dưới dạng bộ thu mở, với bộ thu kéo đầu vào Pi thành Gnd khi áp dụng 12V vào đế. Một điện trở kéo bộ thu đến 3,3V. Các điện trở khác giới hạn dòng điện vào cơ sở từ nguồn 12V.

— Tải chéo
nguồn