Domotica KNX - Accensione LED con 2mA 3,3V

[Samuele86]

Buongiorno a tutti, 

innanzitutto colgo l'occasione per ringraziarvi in anticipo dell'aiuto che sicuramente mi darete.

Descrivo subito il mio problema:

Ho istallato a casa un impianto di domotica KNX, e per gestire gli interruttori e la relativa illuminazione, ho utilizzato il modulo ABB US/U 12.2.

 

Il problema nasce proprio dal fatto che il modulo utilizzato non mi permette di comandare un led, in quanto la corrente di uscita è veramente molto bassa: 2mA.

 

Vi allego per maggiori dettagli quanto descritto nel data scheet:

Uscita:	-  Tensione di uscita	3,3 V DC
	-  Corrente di uscita	Max. 2 mA
	- Sicurezza	Protezione contro il cortocircuito, il sovraccarico e l'inversione di polarità

 

Guardando in commercio ho trovato dei led con correnti così basse, ma la tonalità del colore e la potenza luminosa non è di mio gradimento.

 

Ho provato anche a collegare un relè a 3V sull'uscita, per poi alimentare i led con un alimentatore a 12v, ma nulla da fare, la corrente non riesce ad eccitare la bobina.

Sto pensando di provare a comandare un relè con un transistor, ma le mie basi scolastiche ormai arrugginite, mi creano parecchie difficoltà.

Chiedo pertanto a voi una mano per risolvere il mio problema, con la miglior soluzione che credete.

PS: vorrei se possibile cercare di proteggere il dispositivo da ritorni di corrente indesiderati

Grazie mille a tutti.

Samuele.

[Ctec]

Mi sa che devi davvero fare un buffer a transistor. I relè anche statici hanno bisogno di un po' più di corrente per attivarsi.

Non è difficile, soprattutto se ti va bene una uscita NPN, un po' più lungo se ti serve una PNP. Ma che tensione vuoi commutare? 12Vdc? E con che corrente (puoi usare il transistor per pilotare direttamente i led...)? Serve isolamento galvanico tra il "coso" ABB e le utenze?

 

Ah, tutte le protezioni che ha l'uscita originale e che hai elencato non sono più valide a valle del buffer...

[patatino59]

L'unica strada è alimentare l'ingresso lato Led di un fotoaccoppiatore con l'uscita del dispositivo KNX.

Se non erro si attiva con 1 mA e con l'uscita a collettore aperto ci fai ciò che vuoi.

 

 

[Samuele86]

Ctec ciao, 

grazie mille del tuo interessamento..

Per quanto riguarda la tipologia di transistor da utilizzare non ricordo nemmeno la differenza specifica tra NPN e PNP, parte la velocità.

Alimenterei i led a 12v AC.

Per quanto riguarda l'isolamento intendevo evitare che i 12V che mi alimentano il transistor tornassero indietro al "coso" ABB, inizialmente pensavo a un semplicissimo diodo, ma accetto molto volentieri vostre idee che sicuramente saranno meglio delle mie..

 

 

[Samuele86]

Ciao Patatino59,

grazie mille per la tua proposta.. Direi che potrebbe essere un ottima soluzione questa..

Dato che la mia alimentazione é 3,3V 2mA, spero di trovare il modello appropriato.

Ora vedo di trovarne uno e faccio un test.

grazie mille

[patatino59]

Puoi usare un fotoaccoppiatore qualsiasi, in quanto sono tutti abbastanza simili da essere compatibili.

3,3 volt è la tensione a vuoto, ma dato che la corrente è limitata a 2 mA, vuol dire che internamente c'è già una resistenza in serie.

Di conseguenza la R1 dello schema di esempio è superflua.

[Samuele86]

Ok..

allora mi procurerò un fotoaccoppiatore e vi farò sapere..

grazie mille delle rapide e esaustive risposte.

gentilissimi

 

Samuele

[Samuele86]

Posso chiederti un consiglio su quale opto isolatore comprare? 

Ce ne sono veramente una marea su internet ma non sono sicuro di quale prendere.. Grazie

[patatino59]

Perchè non lo cerchi su una scheda elettronica in disuso ?

Ne trovi su Tv, Dvd, Alimentatori, Fax, eccetera eccetera.

Nuova Elettronica ne fece un riassunto dei piu comuni:

 

[Ctec]

Attento però al fattore di trasferimento (generalmente indicato Current Transfer Ratio).

Per un CNY17-2 (oggetto molto comune) hai un CTR di circa il 100% con corrente diretta (ingresso) di 10mA, cioè 10mA in ingresso si trasformano in 10mA in uscita. Ma con 1mA in ingresso, il CTR si riduce a 45%, per cui in uscita hai 0,45mA. Devi prevedere pertanto un opportuno amplificatore (transistor) in uscita per pilotare un relè.

Oppure prendi un optoaccoppiatore darlington tipo il 4N32 che ha un CTR di 500%, che pertanto con 1mA di ingresso ne pilota 5mA in uscita (spesso però sempre insufficienti per pilotare un relè).

Non voglio incasinarti la vita, ma così è la vita...

[Samuele86]

Cavoli...  

Scusatemi la mia ignoranza e il mio disturbo, ma inizialmente pensavo di risolvere il mio progettino in questo modo:

 

 

Immagino che non vada bene per via della necessità di utilizzare un amplificatore (che non saprei nemmeno come utilizzarlo). 

Posso chiedervi uno schizzo del progetto?

 

PS: Se passate da Cremona vi offro una pizza..!!! 

 

Grazie mille

Samuele

[Livio Orsini]

L'idea di principio è corretta, R2 non serve.

Però la corrente disponibile dalla porta è troppo poca.

Oltre ad un amplificatore, basterebbe un emitter follower o un source follower, c'è la necessità di avere un 3.3V o un 5V con possibilità di erogare almeno una decina di mA e non so se raspberry può fornire questa tensione.

 

Se hai pazienza qualche giorno io o qualcun altro uno schema te lo mettiamo.

[Samuele86]

Ok, attendo un vostro schema per non sbagliare..

 

PS: Mi costerà uno stipendio in pizze questo circuito..!!! 

Buona serata a tutti

[Samuele86]

Buonasera a tutti..

chiedo scusa, ma stavo aspettando lo schema del circuitino.

PS: non vorrei sembrare scortese..

 

Grazie mille e scusate ma ci tenevo ai miei led.. hiihihi

Buona serata a tutti

[Livio Orsini]

 

L'ho simulato con LT dovrebbe funzionare.

Il 5V te lo fornisce raspberry con una corrente max di 20mA totali R3 è da 2700ohm

[patatino59]

 

Credo che lo schema di Livio faccia altro.

La porta del delicato dispositivo Konnex deve pilotare solo il Led del fotoaccoppiatore collegata ai piedini 1 e 2 , senza resistenza.

 

Tutto il resto è dalla parte optoisolata.

Q1 può essere un Darlington BC 875 o Bdx 53.

Qualsiasi cosa succeda dopo, guasto, o altro, non creerà problemi al dispositivo KNX.

 

[Samuele86]

Ciao ragazzi, 

credo che la soluzione di Patatino sia la più azzeccata..

Ora vedrò di procurarmi il materiale e poi parto con lo sperimento..

Le uniche precisazioni sono:

- Q1 non lo metterò a terra ma alla seconda fase del 12V AC in quanto ho 12V in alternata e non continua;

- IN1 e R1 non verranno messi;

- Jumper sul 12V immagino che serva in caso volessi dissalimentare il tutto.. Penso che lo sostituirò con un fusibile;

- Ora sta solo a capire quale fotoaccoppiatore utilizzare, studiandomi come avete detto voi cos'é il "Current Transfer Ratio", inoltre ho trovato integrati con più fotoaccoppiatori in uno.. dato che ho molte uscite da comandare mi butterò su quelli penso..

-D1 diodo normalissimo?

 

grazie mille, sono in debito

[gabri-z]

Quote

Q1 non lo metterò a terra ma alla seconda fase del 12V AC in quanto ho 12V in alternata e non continua;

Nessuno ti ha detto di metterlo a terra (suppongo tu ti riferisca al emettitore del Q1) 

Se intendi alimentare in alternata(ma quante fasi ha il tuo 12 V AC ? ) , puoi cambiare l'idea  , ma visto che prevedi un fusibile al posto del jumper (che può pure mancare ) , cercati uno da qualche decina di mA , forse salvi il transistor .

Il relè che intendi usare è CC o AC ?

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... R1 non verranno messi

Buona fortuna !

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D1 diodo normalissimo?

Si e no . Deve sopportare picchi di qualche centinaio di Volt .

Poi , lo stato del Q1 potrebbe essere un po '' ballerino '' , guarda la configurazione suggerita da Livio .

 

[Livio Orsini]

Quote

Credo che lo schema di Livio faccia altro.

 

L'uscita delle porte raspberry può erogare 2mA massimi, poi si sfonda.

il circuito che ho proposto drna 1mA circa dall aporta e pilota il diodo emettitore dell'opto con circa 15 mA, masta diminuire il resistore serie per aumentare ulteriormente la corrente, però bisogna usare una sorgente di 5V più potente di quella di rasbberry.

Con 15mA di emettiro si possono pilotare decentemente relè anche con opto che hanno fattore di trasferimenti 1:1, valore tipico dei non darlignton

 

Questo era era quello che chiedeva Samuele86:

Quote

 

Immagino che non vada bene per via della necessità di utilizzare un amplificatore (che non saprei nemmeno come utilizzarlo). 

Posso chiedervi uno schizzo del progetto?

 

se poi ha cambiato idea.....

 

Il circuito di Patatino sposta l'amplficazione a valle dell'opto e assorbe circa 1.3mA dalla porta.

[gabri-z]

Quote

e assorbe circa 1.3mA dalla porta.

Come hai trovato questo valore  ?

[patatino59]

Credo di essermi perso...

Inizialmente si parlava di far eccitare un relè partendo dall' uscita Led di un dispositivo interfaccia tasti Konnex  (conosciuto anche come ragnetto)

Ora si parla di Raspberry, di un circuito nel quale non c'è piu l'uscita del dispositivo Konnex e l'optoisolatore è in mezzo a tale circuito.

Il circuito da me indicato come esempio è necessario a salvaguardare sia le caratteristiche di sicurezza del Bus Konnex, sia l'integrità del ragnetto in caso di guasti esterni qualsiasi.

La corrente necessaria ad accendere il Led è volutamente limitata, internamente al ragnetto, a 2 mA, per consentire al dispositivo Konnex di restare nello standard dei 10 mA massimi prelevati dal Bus.

Qualsiasi dispositivo Konnex deve interfacciarsi col mondo esterno garantendo l'isolamento galvanico sia del Bus, sia delle alimentazioni.

 

[Livio Orsini]

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Come hai trovato questo valore  ?

 

Con la legge di ohm.

Raspberry da 3.3V nominali in uscita; c'è un resistore da 1000 ohm in serie a 2 LEDs, considerando 2v la cdt sui 2 LEDs, abbiamo 1.3V di cdit sul resitore, quin di 1.3mA
 

Quote

Ora si parla di Raspberry,

 

 

L'errore è mio perchè ricordavo come parametri di uscita 3.3v, 2mA max che sono identici a quelli di raspberry, da qui la memoria mi ha fatto associare il tutto all'uso di raspberry. Però la sostanza non muta: 3.3V e 2mA son sempre il limite del comando.

[gabri-z]

Quote

 c'è un resistore da 1000 ohm in serie a 2 LEDs, considerando 2v la cdt sui 2 LEDs, abbiamo 1.3V di cdit sul resitore, quin di 1.3mA

E , no . Non monta ne il 1000 Ohm , ne il secondo LED .

 

Quote

 IN1 e R1 non verranno messi;

 

[patatino59]

Quote

 IN1 e R1 non verranno messi;

Corretto.

Diciamo per ulteriore chiarezza che il Led interno al fotoaccoppiatore è l'unico oggetto lato Konnex da considerare e da collegare al "ragnetto" ABB.

[Nikiki]

Scusami Samuele, ma per curiosità hai provato a collegare un led ad alta luminosità direttamente all'uscita del "ragnetto"?... Anche se sono solo 2 mA un led ad alta luminosità si accende in modo ben visibile, potrebbe essere più che sufficiente per il tuo scopo.