расчет сопротивления базы транзистора в параллельной схеме

Я пытаюсь использовать GPIO Raspberry Pi для включения и выключения оптопарных переключателей, управляемых транзисторами.

Я действительно понятия не имею, что я делаю (программирую это хорошо. Соединяю? Не так много). Я думаю, что базовые резисторы - моя проблема, но я действительно не знаю.

Есть 20 переключателей.

Каждый из них подключен к отдельному выводу GPIO с выходным напряжением 3,3 В. (Я нарисовал только 3 для ясности)

Оптопарам требуется 1,2 В при 20 мА.

Я действительно думаю, что моя проблема заключается в резисторах на 10 кОм, но я понятия не имею, как рассчитать здесь необходимое сопротивление.

Пожалуйста, будьте добры, я знаю, что это глупо простая схема и вопрос. Но я не знаю, как это сделать.

введите описание изображения здесь

Что вы делаете с этими строками? Какая частота, рабочий цикл и т. д. Любая информация, которую вы можете предоставить, очень поможет. Кроме этого, вы используете один R1 для всех из них. Вы используете их одновременно? Кроме того, есть ли причина, по которой вы не можете утонуть? 5 мА с вашими GPIO?
В тексте вы говорите "резисторы 10 кОм", но на схеме я их не вижу... Так же общее сопротивление (R1) для всех светодиодов оптронов будет означать беду. Дайте каждому светодиоду свое сопротивление.
вы правы... извините, это моя ошибка... они 10 кОм, я случайно обозначил их как 10 Ом
Отредактировано, чтобы исправить резисторы в схеме
@ClaudioAviChami Мне следует просто использовать базовый расчет параллельного сопротивления для определения сопротивления, необходимого для сопротивления каждой оптопары?
@jonk каждый штифт управляется программно и никогда не срабатывает вместе. Кроме того, я действительно не понимаю, что вы спросили. Я абсолютный новичок в схемотехнике. сток 5мА? рабочий цикл? частота?
@me_ (1) Указанный вами оптоизолятор на первый взгляд кажется, что для его управления требуется всего около 5 миллиампер тока. Большинство выводов GPIO могут справиться с этим без добавления внешних транзисторных схем. Так что я считаю, что все эти дополнительные вещи могут не потребоваться. Всего один резистор на GPIO. (2) Как часто вы будете устанавливать эти GPIO HI или LO. Раз в год? Или раз в микросекунду. Это важно. (3) В каком % случаев они будут HI и в каком % LO?
Я использую его для управления пультом от телевизора. Я думаю, что вы правы насчет удаления транзистора (я так и думал в первую очередь, но транзистор подсказали более опытные люди, кто я такой, чтобы спорить с более знающими людьми?) время (пульт телевизора), которое устанавливает программа, высокий уровень на 1/10 секунды, затем обратно на низкий уровень и предотвращает одновременное нажатие двух кнопок. Только цифры, увеличение/уменьшение каналов, увеличение/уменьшение громкости и управление питанием — все еще есть портативный пульт дистанционного управления, если мне нужны необычные функции. Спасибо за вашу помощь, это действительно ценно.

Ответы (1)

Как указано в комментариях, одной потенциальной проблемой является использование одного подтягивающего резистора (R1) для всех оптронов. Для корректной работы у каждой оптопары должен быть отдельный подтягивающий резистор, (и их не следует связывать все вместе, например - удалить лишний отрезок провода между каждым выводом 1). В вашей исходной схеме, если бы вы активировали одну оптопару, все остальные отключились бы (в некоторой степени, но не гарантировано).

Что касается базового резистора, он определяет ток базы в транзисторе в соответствии с (Vin - Vbe) / Rb в вашем случае (3,3 В - 0,7 В) / 10 кОм = 0,26 мА. Затем этот базовый ток умножается на коэффициент усиления транзистора, чтобы получить ток коллектора (макс.). Типичный MPS2222A имеет коэффициент усиления всего 35 при низком токе базы, поэтому ток коллектора потенциально может составлять всего 9,1 мА, чего должно быть достаточно для включения оптопары (характеристики 20 мА могут быть максимальными).

Еще один момент из комментария заключается в том, что каждый порт ввода-вывода, скорее всего, может потреблять достаточно тока, чтобы включить оптопару, даже не используя транзистор. Вы просто подключите каждый контакт ввода-вывода непосредственно к каждому контакту 2 оптопары, сохраните подтягивание 200 Ом на каждом контакте 1, но вместо использования 5 В используйте 3,3 В основной системы на вершине каждого резистора. В этом случае ток светодиода оптопары будет около 10,5 мА, а логика будет обратной (низкий уровень на выводе ввода-вывода включает оптопару).

Также обратите внимание, что вам нужно будет подключить питание и нагрузку к выходным контактам оптопары, чтобы проверить действие переключения. (На вашей схеме не показано, что подключено в этих точках.) В отличие от механического реле, вы не можете обычно измерять включение/выключение, просто установив DVM на открытые контакты.

спасибо за всю информацию ... Я проверил, что «отсутствующая» часть схемы работает при правильном токе / напряжении. Моя проблема определенно связана с gpio/оптопарой. Я не понял комментарий выше о простом подключении напрямую от каждого GPIO. Хотя это имеет больше смысла, чем то, что я делаю. Попробую переделать по вашим советам. Если это сработает, я буду рад выбрать ваш правильный ответ. Спасибо за помощь.
Я поместил 3,3 В с резисторами 120 Ом (ниже максимального тока, значительно выше минимального тока) на контакт 1 для каждого переключателя и сохранил логику с 1 как включенным и 0 как выключенным ... после отслеживания плохой пайки (сказал вам я был новичком в этом) все работает ... мое недавно созданное волшебное зеркало теперь является самой большой комбинацией кабельного телевидения и пульта от телевизора, которую вы когда-либо видели ... вряд ли потеряете его: P ... спасибо за помощь (все трое из вас) и ответ принят, недд.