Comandare relè passo-passo con pierin e mm5450

[spivo]

Buon giorno a tutti,
molto tempo fa con l'aiuto di TardoFreak avevo realizzato un circuitino per comandare un relè da un display driver MM5450, io ho realizzato qualcosa del genere:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Ora avrei due consigli da chiedervi:
1, se devo collegare molti relè qualcuno conosce qualche componente per evitare una batteria di BC327 con relative resistenze?
2, comandando un relè passo passo pierin non può sapere se la luce è spenta o accesa, io pensavo di mettere un altro relè in parallelo alla luce, ma se qualcuno ha un idea più "elegante" preferirei.
Grazie Ciao Ivo

[GuidoB]

Ciao spivo.

1) No, se i transistor fossero NPN ci sarebbero i vari ULN2xxx e qualcun altro.
Ma per i PNP non ne conosco.

2) Potresti usare un fotoaccoppiatore con uscita a transistor. Resta il problema di come accendere il LED interno con i 230 V c.a.

Potresti usare un circuito così:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Il LED si spegne per un attimo ogni volta che si inverte la polarità sul ponte raddrizzatore, per cui la lettura del livello va fatta utilizzando un minimo di persistenza software per lo stato "spento".

La persistenza si potrebbe anche fare nell'hardware, utilizzando il fototransistor per scaricare un condensatore che viene lentamente caricato da una resistenza di pull-up.
Ma ci vuole un condensatore in più.

Se la persistenza è abbastanza lunga si possono risparmiare 3 diodi del ponte raddrizzatore:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

È bene infilare le resistenze da 1 kΩ dentro un tubetto sterling (ininfiammabile) per ridurre il rischio d'incendio se il condensatore va in corto. In tal caso la resistenza (al carbone, cioè delle più comuni) si scalda e si distrugge, interrompendo il circuito, e il tubetto evita che si propaghi la fiammata.

[spivo]

Grazie GuidoB per la risposta.

1) Mi piaceva usare mm5450 perché ha tante uscite, in alternativa potrei usare un 74HC595 con un ULN2... ma averi solo 8 uscite.

2) Bella l'idea del fotoaccoppiatore, potresti consigliarmi un modello?

Grazie mille, ciao Ivo

[GuidoB]

Ciao Ivo,
non saprei dirti un modello migliore di altri. Ho visto usare in molti circuiti i 4N35, 4N36, 4N37. Qui trovi un datasheet con le caratteristiche di questi e di altri.

Se non vuoi pagare le spese di spedizione, questi PC817 della Sharp potrebbero essere una opzione.

Mi è venuto in mente che il circuito si può rendere più semplice:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

In questo caso la corrente sul LED è più bassa per contenere la dissipazione sulla resistenza. Per quello che devi fare dovrebbe andar bene lo stesso.

[spivo]

Grazie GuidoB,
mi piace molto questa soluzione ora cerco di procurarmi i componenti e poi posso provare.
Un ultima cosa, di preciso cos'è un peak da 1,5 mA
Grazie ancora ciao Ivo

[GuidoB]

È la corrente di picco che scorre nel LED, ottenuta prendendo il valore di picco dell'alternata a 230 V (pari a 325 V), sottraendo le cadute dei diodi e dividendo per la resistenza. Risulta 1,46 mA, che arrotondo a 1,5 mA.

Il picco si ha 50 volte al secondo. La corrente deve essere in grado di accendere il LED a sufficienza in modo da mantenere abbastanza scarico il condensatore. Secondo i miei calcoli spannometrici dovrebbe farcela agevolmente.

Se vuoi puoi togliere condensatore e resistenza di pull-up, basta che configuri un pull-up interno e una persistenza di spegnimento di 20 - 100 ms nel software.

[spivo]

Avrei dovuto intuirlo.

Per ora preferisco usare il condensatore e resistenza di pull-up perché magari invece di collegare l'output direttamente al micro potrei usare qualcosa tipo 74hc165 http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/15549/PHILIPS/74HC165.html per aumentare gli ingressi, ma prima devo cercare gli optoisolatori magari in array

Grazie ancora ciao Ivo

[spivo]

Ciao a tutti ho provato a fare qualche esperimento
Purtroppo non ho un oscilloscopio, ma ho provato a fare un ciclo infinito con un raspberry per vedere quante volte l'optoisolatore chiude il circuito in bassa tensione, in media 1 su 4, non moltissimo.
Ho fatto vari tentativi, ho aggiunto un diodo in questo modo:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

ho provato anche ad aumentare la dimensione del condensatore da 100 nanoF fino a metterne 2 da 470 ma non è cambiato niente.

Per scrupolo ho provato a far funzionare l'optoisolatore con corrente continua e il risultato con lo stresso ciclo è ovviamente di 4 su 4.

Se avete altri consigli grazie ciao.

[GuidoB]

Ciao spivo.

ho provato a fare un ciclo infinito con un raspberry per vedere quante volte l'optoisolatore chiude il circuito in bassa tensione, in media 1 su 4, non moltissimo.

Sarebbe interessante sapere l'impedenza d'ingresso del pin del raspberry. Perché il circuito funzioni bene, è necessario che sia molto maggiore di 1 MΩ (che è la resistenza di pull-up inserita sul collettore del fototransistor).

Bisogna quindi configurare il pin come ingresso ad alta impedenza, senza pull-up, dato che il pull-up è già inserito esternamente. Un pull-up interno di resistenza troppo bassa potrebbe ridurre la costante di tempo (RC) e causare il difetto che hai riscontrato.

Ho fatto vari tentativi, ho aggiunto un diodo in questo modo:

Direi che quel diodo non ha nessun effetto.

Per scrupolo ho provato a far funzionare l'optoisolatore con corrente continua e il risultato con lo stesso ciclo è ovviamente di 4 su 4.

Se non riesci a risolvere il problema configurando il pin come ingresso ad alta impedenza, questa potrebbe essere un'alternativa (meno elegante).

Invece del diodo 1N4007 potresti inserire un ponte raddrizzatore, fatto con 4 diodi (anche dei piccoli 1N4148, che in configurazione a ponte non devono resistere ad alte tensioni inverse).

Sull'uscita in continua del ponte inserisci il LED del fotoaccoppiatore, rispettando la polarità. Attenzione che in questo caso la potenza dissipata sulla resistenza da 220 kΩ raddoppia, quindi dovrai inserirla da 0,5 W anziché da 0,25 W.

Credo che comunque nell'intorno dei passaggi per 0 della corrente continua pulsante, continuerai ad avere letture erronee.

Una terza alternativa è quella di inserire una persistenza software.

[spivo]

chiedo umilmente scusa, ho sbaglaito resistenza di pull-up, invece di 1 Mohm ho messo 1 kohm ed evidentemente era troppo poco.

Non conosco l'impedenza degli ingressi di raspberry, ma una resistenza da 1 Mohm è troppo, per dirla facile il valore non diventa mai 1.(forse gli ingressi di raspberry sono in pull-down?) cercherò

Dopo vari test mi sono accorto che con una resitenza di 40 kohm e un condensatore da 470 nF il funzionamento è praticamente perfetto.

Non avevo intenzione di utilizzare questo circuito con raspberry ma credo di aver capito come utilizzarlo Grazie ancora ciao ivo