Ovládanie Raspberry Pi cez relé a IR prijímač

[Slappy]

Zdravím. Potreboval by som pomôcť s jedným zapojením. Ide o ovládanie napájania pre Raspberry Pi (na ktorom beží XBMC/Kodi).

Vcc je vstupné napätie zo sieťového zdroja 5V 2A, privedené na vstupnú svorku JP1. Výstupná (ovládaná) svorka je JP2.
Svorka JP1 je trvalo napájaná zo zdroja a zopnúť/rozopnúť sa má len výstupná svorka JP2 (len napájanie Vcc, GND je pripojené stále).

Popis činnosti (ako chcem aby to pracovalo):
ZAPNUTIE: Na diaľkovom ovládači od TV chcem stlačením ľubovoľného tlačidla zopnúť relé a tým napájať Raspberry Pi (to sa naštartuje privedením napätia).
Relé má byť zopnuté celý čas až kým RPi nevypnem zo systému.

Kľudový stav: Vstupné napätie je privedené na JP1, kontakt 4-6 na relé K1 je zopnutý (relé je napájané trvalo z Vcc) a na IR prijímač IR1 je privedené napätie, takže IR1 funguje.
Momentálne sa teda nič nedeje. Avšak po stlačení tlačidla na diaľkovom ovládači:

Prijímač IR1 zopne svoj kontakt Vo (keď dostane hocijaký IR signál, ľubovoľné tlačidlo). Vtedy sa cez rezistor R1 a tranzistor T1 zopne relé K1:
- zopne sa kontakt 9-13, čím sa privedie napätie na výstupnú svorku JP2 (RPi má napätie, štartuje)
- zároveň sa privedie napätie na rezistor R2 a tranzistor T2, tranzistor zopne a drží relé stále zopnuté (celý čas)
- kontakt 4-6 sa rozopne, čím prestane byť napájaný prijímač IR1 (to je dobre, aby nereagoval kým sa s ovládačom pracuje v systéme Kodi)


VYPNUTIE:

Vypnutie chcem spraviť tak, že privediem signál na pin zbernice Raspberry Pi. Tento signál je +5V.
Toto viem spraviť softvérovo, že keď stlačím vypnúť v softvéri tak sa na určitý pin prejde logická jednotka (+5V).

Vtedy chcem, aby tento obvod na tento signál zareagoval a rozpojil napätie.
Myslím, že stačí odpojiť relé (kontakt 9-13) tak, že sa vypne tranzistor T2. Takisto by sa to dalo spraviť odpojení napájania relé.

Toto však neviem spraviť. Privedenie signálu je akoby zoskratovanie (akoby stlačenie spínača), avšak ja potrebujem niečo rozpojiť.

Ako dosiahnuť aby sa odpojilo relé? Cez nejaký ďalší tranzistor odpojiť T2 alebo zoskratovať priamo T2 na zem?

Takisto mi prosím odporučte hodnoty R1, R2, T1, T2, C1, D1 prípadne čo vás ešte napadne.

Raspberry Pi potrebuje silný zdroj, 5V, 2A tak aby sa neodpálili súčiastky keďže všetko je napájané spolu.

Ak by niekto potreboval podklady tak schéma je robená v Eagle (free).

[OM0XA]

- V casti "vypnutie" pises,ze chces na zbernicu RPi pripojit "signal +5V". Mam dojem, ze RPi pracuje s 3.3V logikou, nie 5V. Neviem, ci je GPIO pin tolerantny na 5V.
- Vypnutie RPi, by si nemal robit odpojenim napajania, lebo mozes poskodit suborovy system. Je to pocitac, v ktorom sa musia korektne zastavit vsetky procesy. Ani svoje PC nevypinas tak, ze ho vytiahnes zo zasuvky. RPi musis zastavit prikazom "poweroff".

[breta1]

Moc jsem nepochopil tvoje požadavky, ale hned k tomu přijímači IR:
TSOP má interně mezí VO a VS zapojen odpor 80k. To znamená, že v klidu, když na něj nedopadá IR signál, má na výstupu 5V, tedy T1 je otevřený a relé sepnuto!
Navíc výstup VO při příjmu nemá na výstupu nulu aby se T1 zavřel, ale jsou tam impulzy, takže je potřeba nějaký integrační článek.
K tomu vypnutí relé (pokud jsem to správně pochopil) - stačí přidat tranzistor. Všechny tranzistory mohou být např. BC639, odpory 10k.

[lucky62]

To sa mi len zdá alebo tam skutočne máš namiesto odporov cievky?

[jardo181]

A to nemozes pripojit Rpi na USB z TV, pojde iba v tedy ked bude tv pustene... nechces to?

A Rpi nepotrebuje silny zdroj pokial nebudes mat cez neho pripojeny HDD

[Slappy]

Takze upresnenie:

@breta1: mas pravdu. Konkretne chcem pouzit VISHAY TSOP4838 a ten naozaj je stale zopnuty a prepne do nuly: http://www.farnell.com/datasheets/2049301.pdf

Ako rele chcem pouzit RA-5 W-K, nemohol som ho najst tak som si nakreslil vlastne v Eagle, datasheet: https://www.3qservice.eu/inshop/files/2 ... fuj_ra.pdf

Tym sa zasadne meni moja logika. Znamena to, ze tam treba pripojit pull-up rezistor a nejake logicke cleny?

@jardo181: Rozmyslal som nad tym, ze priamo napajanie pripojim z TV, ale ked by niekto nahodou vypol TV vypinacom tak RPi by sa okamzite vyplo, co by mohlo poskodit SD kartu.

@OM0XA: Prave moje zapojenie riesi tento problem. Nechcem urobit natvrdo vypnutie, to by poskodilo SD kartu.
Chcem spravit skript, ktory po sudo shutdown vysle signal na GPIO (prepnutie z logickej nuly na logicku 1tku) - cize zasignalizuje, ze RPi bolo uspesne vypnute.
A tento signal chcem zachytit v tomto mojom zapojeni a odpojit napajanie (odpojit rele).

Upravil som schemu, pridal integracny clanok - ale bude to fungovat ked IR signal ide na nulu?

[breta1]

Fungovat to nebude, ten vstupní obvod jsi (kromě přidání C2) vůbec nezměnil, psal jsem ti že ten T3 ti relé sepne, i když žádný IR signál nepřichází.
Ty IR přijímače jsou všechny dělány tak, že spínají do nuly a mají na výstupu interní odpor na plus (ale pozor, už jsem se setkal s tím, že odpor chyběl a musel se dát externí).
Zamysli se nad tím a zkus to opravit.

Když to nepůjde, pomůžu ti (bude potřeba přidat jeden NPN tranzistor a vybíjecí diodu).

[jardo181]

ja mam tak na RPI media center uz asi 5rokov pripojene na USB, a usb je aktivne iba vtedy ked TV je zapnute (ide aj obraz) takze ked je vypnute a bez obrazu alebo svieti iba kontrolka USB je bez napatia. Takze neviem preco to takto riesit, tej SD to neublizi a XBMC alebo Libre ci ako sa vola ten alebo Kodi su nato robene, takze pri spusteni znova nastartuje. Ziaden problem.

[Slappy]

@jardo181:

Toto zariadenie som vymyslel sam, prave preto, ze som nemohol najst ziadne spolahlive riesenie. TV mam Panasonic, zistim ci aj tam rovnako funguje USB.

Cize ty vravis ze to funguje takto:

TV je zapnuty v napajani, v rezime stand-by (svieti len cervena ledka, obraz nebezi) a teda ked ovladacom zapnem TV (zapne sa obraz) pusti sa napajanie do USB a RPI nastartuje -> start je OK.

Ale ked dam na ovladaci vypnut TV tak sa okamzite vypne napajanie do USB??? => tohto sa bojim, ze ci to neposkodi SD kartu.

Preto som chcel cakat ze kym na RPi sa dokonci shutdown a RPi to odsignalizuje az potom odpojit napajanie.

[jardo181]

Poviem takto, vsetko mam odskusane.. robil som to uz na nespocetne vela zariadeni TV od philipa, tamtunga, šony, aj pandy a na vsetkych je USB aktivne len ked je TV zapnute. Vyrobca predpoklada, ze tam mozes mat aj HDD, naco by sa mal krutit ked sa tv nepozera..

takze.

1 varianta..
Zapnes Rpi do USB a zapne sa ked TV zapnes dialkovym, teda nabehne obraz a znuk.. Ked TV vypnes tak sa vypne aj Rpi.. karte to neuskodi, odskusane to mam uz 5 rokov.. Velmy dobra vec je podpora HDMI CEC (aminet) kazdy vyrobca to vola inak, cize Rpi mozes ovladat cez DO televizora. V nastaveniach si nastavis aby sa Rpi po vypnuti TV vyplo.

2. varianta (vyzaduje CEC HDMI)
zapojis Rpi na samostatny adapter a v nastavenia nadefinujes ako sa ma chovat pri zapnuti a vypnuti TV, je to myslim v doplnkoch a CEC adapter.

3. variatna (bez CEC HDMI, lacne TV)
doporucujem zapojenie ako varianta 1

Udrzba, v pohode staci 8GB karta, stoji asi 2€ (teda mna) a ked si vsetko nastavis tak si ju proste zalohuj. Ale hovorim, ja uz asi 5 rokov na mto systeme fungujem varianta 1 a bez problemu. Celkovo RPI je tak aj vytvorene.. Zbytocne davat dalsie zariadenie do cesty a vymyslat ako to robit nedajboze davat dodatocny program do Rpi, pride aktualizacia a program sa nespusti..

Ale kludne mozes pracovat aj na svojej variante, otom je toto forum

[Slappy]

@jardo181: TV nema USB, cize som nahraty.

Aby som to este upresnil, TV ma HDMI-CEC, cize po vypnuti Kodi sa vypne RPi aj TV. Problem je ale v tom, ze na dalsie spustenie RPi treba odpojit a pripojit napajanie aby nabootovalo a to je dost otrava.
Navyse by som nechcel mat RPi neustale pod napatim (mat zdroj pod napatim je uz OK).

Co sa tyka toho programovania, to je maximalne jednoduche, OpenELEC ma pre vypnutie /storage/.config/shutdown.sh:

Kód: Vybrať všetko

case "$1" in
  halt)
    # your commands here
    ;;
  poweroff)
    # your commands here
    ;;
  reboot)
    # your commands here
    ;;
  *)
    # your commands here
    ;;
esac

Samotne ovladanie pinu je tiez jednoduche:

Kód: Vybrať všetko

#   Exports pin to userspace
echo "18" > /sys/class/gpio/export                  

# Sets pin 18 as an output
echo "out" > /sys/class/gpio/gpio18/direction

# Sets pin 18 to high
echo "1" > /sys/class/gpio/gpio18/value

# Sets pin 18 to low
echo "0" > /sys/class/gpio/gpio18/value 

Takze posielam dalsiu verziu schemy: pridal som dalsi tranzistor a rezistor, ktorym chcem invertovat signal z IR prijimaca.

@breta1: diodu to neviem ako myslis - treba este nejak vyfiltrovat a usmernit tento signal?

[breta1]

Moc oceňuji tvůj samostatný přístup, tak by to mělo vždycky vypadat.
Schema by asi bylo funkční, ale trochu jsem ho poopravil.
Lepší by ale bylo použít schema s PNP- přikládám ho.

[Slappy]

Super, vdaka za rady.

Nenasiel som nejaky dobry simulator, ktory by zvladol to rele + IR prijimac, tak sa idem pustit rovno do vyroby.

Spravil som dosku 45x40mm (aby sa zmestila do krabicky k RPi) a dam vediet ako to dopadlo

[breta1]

Držím palce.
Pozn. - nelíbí se mi ty tenké spoje. Proč nejsou stejně tlusté alespoň jako ty PAD ?

[Slappy]

@breta1: Mas pravdu, tie spoje boli naozaj tenke.

Tu dosku musim este prerobit, pretoze chcem, aby sa vosla do krabicky k RPi.

Velkost DPS je 45x40mm (cerverny obdlznik) a musim to napasovat tak, aby sa tam vsetko voslo.

Zlty obdlznik je rele, to je najvacsia suciastka, ostatne musim poposuvat tak, aby sa nedotykali dosky RPi (doska bude otocena plosakom nahor).

[breta1]

To už je lepší.
Relé je těžká součástka, měla by mít co největší pájecí plošky, aby se netrhaly.
Trochu jsem to jen tak naznačil..

[alidedko]

Co to je za obrovske rele a naco tak velke?

[Slappy]

@breta1 : to je dobry napad, skoda ze uz to mam hotove

@alidedko: rele je RA-5 W-K s 2 prepinacimi kontaktmi a sluzi na spinanie napajania pre RPi. Zdroj pre RPi dodava 5V= 2A tak som sa snazil dat co najsilnejsie rele, ale aby sa voslo do krabicky.

Zapojenie mam uz hotove, perfektne funguje na 1. pokus (vecer poslem fotky), prikladam aj vsetku dokumentaciu v Eagle.

Ak by si to niekto chcel spravit doma tak dajte pozor na zapojenie tranzistorov. Nejak sa mi podarilo otocit dosku resp. ju nakreslit zo zlej strany a preto musia byt vsetky tranzistory otocene (vymeneny kolektor a emitor).

[Slappy]

Posielam fotky ako je to zapojene (zatial mimo TV).

Cele zapojenie som navrhol tak, aby sa voslo do existujucej krabicky k RPi. Suciastky a DPS som porozmiestnoval tak, aby nezavadzali ostatnym suciastkam.
Na tom sivom kabliku je IR prijimac a dvojfarebna LED - signalizuje stav zariadenia (cervena standby, zelena zapnute) - tento kablik este elegantne zamontuje do TV.

Ked som zariadenie testoval tak vsetko fungovalo OK, ale po zapojeni do RPi som zistil, ze vypinanie nefunguje dobre.

Na GPIO pin privediem logicku jednotku (3.3V=, to robim softverovo) a tym sa ma zariadenie vypnut, ale nestane sa tak.
Ak vsak pripojim 3.3V priamo z napajania, alebo akehokolvek zdroja (staci kratucky dotyk), zariadenie sa pekne vypne.

V com je rozdiel, ze to cez GPIO pin nefunguje? Na GPIO dokazem namerat 3.3V (zhruba po dobu 3 sekund) avsak len ak je pin nepripojeny. AKonahle ho pripojim tak 3.3V tam nenameriam.

Je tam treba zmenit hodnotu rezistora R2?

[breta1]

Výstupní odpor z toho RPI je asi velmi velký (nebo mu chybí externí pull up odpor? neznám to).
Jaké napětí tam naměříš, když je to zatížené tím R2 ?
Jaké napětí tam bude, když to zatížíš odporem např. 100K ?
Pak se pokusíme to zprovoznit.