Circuito para acionar botão

[marioscs]

Boa tarde a todos,

 

Preciso instalar um simples botão que vai estar conectado a um computador a uns 15m de distância (raspberry pi). Estou preocupado com interferências gerando falsos acionamentos, já que a fiação vai passar junto com a parte elétrica. 

Pensei em ligar um simples acoplador óptico, mas também tenho um circuito que já cheguei a utilizar no passado, e que tirei desse site aqui: https://www.digikey.com/en/articles/protecting-inputs-in-digital-electronics

 

A verdade é que não sei qual dos dois é mais indicado, se é que são indicados. Mas sei que os dois funcionam..

Alguém teria uma recomendação de uso? Desenhei as duas versões, A e B. 

 

Obrigado pela atenção!!

 

[.if]

Pro acoplador ótico cumprir 100% sua missão, ele deve ter fontes separadas e isoladas...

Há muitas técnicas pra imunizar o sinal que entra no mc mas são muitos 'depende'. Vai até de um simples filtro rc,  par trançado, cabos blindados, ampop diferencial, rf, fibra ótica e etc. Se achar que deve fale + sobre o projeto.

 

[marioscs]

Olá @.if, obrigado pela resposta!

Sim, achei estranho o acoplador estar com a mesma fonte, por isso pensei no circuito B. 

 

Quanto ao projeto, é um botão a ser instalado em uma lanchonete, onde os funcionários indicam ao gerente quando precisam de ajuda. Após receber a informação o raspberry envia para o celular da pessoa.

O cabeamento já está passado na verdade.. fiz com um cabo de rede cat-5..

No local imagino que não tenha nada que cause grandes perturbações na rede. Talvez uma batedeira bem grande que tem lá, ou o forno elétrico..

 

Se tiver outra sugestão de circuito, eu aceito!!

 

Obrigado pela ajuda!!

 

ps: o circuito 'B' estava "invertido" na parte do botão. Ajustei abaixo..

 

[alexandre.mbm]

Fiquei a imaginar o cabo. Ele usa apenas três vias?

[marioscs]

Na verdade 4. Uma das outras é usada em um outro acionamento, e vai conectada a um aparelho diferente. 

Mas sim, ainda sobram 4 vias..

[.if]

De acordo com meus conhecimentos empíricos, nada que existe na rede ac comum pode gerar perturbação eletromagnética maior que os níveis lógicos de um mc mesmo os de 3V menos ainda baixa freq como um simples liga desliga. Assim sendo penso que um simples filtro RC passa baixa pode lhe dar segurança adicional.

Dica: não conecte o terra direto - use um resistor em série.

 

[Sérgio Lembo]

São muitas as formas de se descascar um abacaxi. No seu caso a intenção é fazer com que os ruídos captados em 15m de cabo não provoquem falso acionamento.
Pergunta: o botão terá acionamento curto tal qual uma campainha ou será um interruptor comum que poderá ficar muito tempo acionado? Quais as tensões disponíveis e a capacidade de corrente que pode ser utilizada para este botão? Dependendo da resposta um simples e barato resistor poderá ser a sua solução.

Mais uma pergunta: as entradas do rapisberry são de 3V3 ou são tolerantes a 5V? Se em algum ponto do projeto houver 12V disponíveis será ótimo.

[alexandre.mbm]

12 horas atrás, .if disse:

nada que existe na rede AC comum pode gerar perturbação eletromagnética maior [do] que os níveis lógicos de um microcontrolador, mesmo os de 3V. menos ainda [em] baixa frequência, como um simples liga-desliga [manual]

 

Pois é, de acordo com "suposições teóricas", uma freqüência suficientemente aproximada à falha de filtro pode perturbar o sistema.

[.if]

Acho que o autor já deve ter entendido.

 

Como ele deixou sugestões em aberto,

Em 17/09/2021 às 20:10, marioscs disse:

Se tiver outra sugestão de circuito, eu aceito!!

permita-me mais uma viagem sugerindo uma possibilidade wireless como um controle disparador bluetooth

já que ele menciona...

Em 17/09/2021 às 20:10, marioscs disse:

o raspberry envia para o celular da pessoa.

Conceitualmente simplista, basta um app no celular de tal pessoa...(desconsiderando detalhes desconhecidos do desafio)

[alexandre.mbm]

Se me lembro bem, este controle bluetooth da foto postada por @.if funciona como teclado (HID) de duas teclas. Então, se for assim mesmo e eu não estiver "sonhando", um aplicativo redireciona o código de tecla para o clique (acionamento) de câmera.

[marioscs]

Olá pessoal, obrigado pelas respostas e comentários..

 

Quanto ao fato da rede AC doméstica não causar interferências, eu discordo um pouco. Me lembro de um circuito que montei a um tempo, e que dava problemas sempre que chegava visita em casa e a campainha era acionada. O curto intervalo de acionamento já era suficiente pra resetar um PIC que era conectado a um fio próximo.

 

Mas olhando os comentários de vocês entendi que estou exagerando um pouco. Acho que vou só ligar com o tal filtro RC mesmo e deixar o tempo dizer se funciona ou não. Na verdade vou usar o esquema B, que é basicamente o filtro RC com algumas melhorias.

 

Quanto ao Bluetooth, melhor não.. vai ficar desconectando, tendo que parear toda hora..sei lá.. nunca tenho experiências muito boas com essa tecnologia, pra coisas diferentes de fones de ouvido e caixas de som.

 

@Sérgio Lembo, respondendo as perguntas.. O botão é acionado como uma tecla mesmo, permanecendo na mesma posição por muito tempo. No circuito estão disponíveis 3.3V e 5.0V e não sei ao certo a capacidade de corrente do botão, comprei um mais 'parrudo' pois a estética ficou melhor.. acho que deve aguentar uns 5A pelo menos. Quanto aos pinos do Pi, eles não são tolerantes à 5V (pelo menos é o que vi por ae..).

 

 

[.if]

4 horas atrás, marioscs disse:

a campainha era acionada. O curto intervalo de acionamento já era suficiente pra resetar um PIC

Bem vindo ao mundo real... Experiência extremamente positiva que te mostrou que blindagens e filtros anti ruídos de fato devem ser implementados. Há algumas décadas também já passei por esta experiência onde cuidados adicionais implementamos sob minha direção. Era um sistema 'ligeiramente' mais complexo que o seu onde conviviam juntos contatores, acendedor de gás (algo como uma bobina de tesla), teclado, termopares, display, sensores e etc com um pic 8 bits a controlar tudo e mais: o aparato foi pra um laboratório passar por certificação para exportação. ... obtivemos sucesso.

 

Num outro extremo da coisa, ouvi dizer  que em subestações usam até fibra ótica pra conversar entre o painel do operador e o controle na alta tensão

 

Sobre o botão blue tooth não sei se é exclusivo pra câmera ou se ele existe lib ou do gênero pronta pra ele. Algo como um componente pra se colocar no appinventor p.ex. Nunca precisei mas se um dia precisar, pesquiso...

7 horas atrás, alexandre.mbm disse:

um aplicativo redireciona o código de tecla para o clique (acionamento) de câmera.

 

[Sérgio Lembo]

10 horas atrás, marioscs disse:

Mas olhando os comentários de vocês entendi que estou exagerando um pouco. Acho que vou só ligar com o tal filtro RC mesmo e deixar o tempo dizer se funciona ou não. Na verdade vou usar o esquema B, que é basicamente o filtro RC com algumas melhorias.

Os circuitos A e B cometem um erro terrível no lado da botoeira: O nível zero corresponde a tensão que será dividida entre o led aceso e o resistor que limita a corrente do led. Vai resultar em nível 1 ou muito próximo do 1 mas a ideia pode ser aproveitada com as devidas correções.

Note que na proposta abaixo ou se está no Vss ou no 5V da fonte sem a intermediação de resistores. Isso significa baixíssima impedância o que irá dificultar e muito a vida das interferências.

 

[Renato.88]

Já que o circuito.... 

Em 17/09/2021 às 17:11, marioscs disse:

vai passar junto com a parte elétrica

Faça da maneira mais simples:

Pra fazer o transporte do sinal entre os 15 metros use a rede elétrica mesmo, lá no seu raspberry você reduz a tensão, aí pode usar uma fonte, um relé ou mesmo o opto acoplador. 

[Sérgio Lembo]

Vamos falar agora do lado onde está o Rapisberry. Os fios Vss e +5V devem sair direto da fonte. Não faça a besteira de ir buscar nos terminais da placa. Não é a mesma coisa. Quando se busca na placa, todas as correntes das interferências absorvidas nos 30m de fio, são 15m de ida + outros 15 na volta, passeiam pela placa. Indo buscar na fonte a placa fica fora do caminho.

Entre a opção do fotoacoplador e o resistivo prefiro a do fotacoplador. São mais de 300V de isolação. Na opção do fotoacoplador pode ser adicionado um capacitor entre os terminais do diodo ou entre a base e o emissor para evitar que picos de indução consigam provocar um breve pulso. Não subestime o pulso de magnetização do motor de uma geladeira ou de um ar condicionado. Costumam ser de 8x a corrente nominal por 100ms.

[Sérgio Lembo]

Caso opte pelo circuito sem opto note que estará recebendo 5V. Um divisor resistivo para adequar aos 3V3 será necessário. Sugiro utilizar 51R + 30R, 1/4W ou 47R + 27R, 1/4W.

[alexandre.mbm]

7 horas atrás, .if disse:

Sobre o botão blue tooth não sei se é exclusivo pra câmera ou se ele existe lib ou do gênero pronta pra ele.

 

O público-alvo para o botão da foto são usuários de pau-de-self. Eu experimentei o dispositivo uma vez e deixei de lado. Por padrão ele realmente tem alguma questão com desconectar. Fiquei de investigar se teria como forçá-lo a ficar responsivo.

 

1 hora atrás, Renato.88 disse:

Pra fazer o transporte do sinal entre os 15 metros use a rede elétrica mesmo, lá no seu raspberry você reduz a tensão, aí pode usar uma fonte, um relé ou mesmo o opto acoplador. 

 

Como seria esse transporte sem "sujar" a rede?

[Renato.88]

1 hora atrás, alexandre.mbm disse:

Como seria esse transporte sem "sujar" a rede?

Usando a própria rede. 

Acionar um sinal externo a rede elétrica com a própria rede elétrica é mais difícil do que adicionar um sinal num circuito de tensão abaixo de 12VCC.

 

Se no local onde será instalado o tal botão já tem uma lâmpada ou tomada aproveita-se aquela fase que está ali pra jogar no botão. 

Do outro lado (onde fica o raspberry) coloca-se uma fonte de alimentação nesta mesma fase do botão obviamente com um neutro ali próximo pra completar o circuito. 

A saída desta fonte que pode ser um carregador de celular qualquer de 5V pode acionar a porta do raspberry. 

Outras alternativas como um relé com bobina de tensão da rede (creio que seja mais caro). 

[alexandre.mbm]

@Renato.88 , eu não entendo isso que você descreveu como um legítimo "transporte de sinal" na rede AC. É apenas um circuito liga-desliga, como qualquer outro de lâmpada de teto. Aliás, um tanto gambiarra: sem o retorno! E ele não viabiliza que os condutores estejam eletricamente OK para o seu fim primeiro, que é o circuito original.

[Renato.88]

1 hora atrás, alexandre.mbm disse:

É apenas um circuito liga-desliga, como qualquer outro de lâmpada de teto.

E é exatamente pela simplicidade que tende a funcionar melhor.... 

1 hora atrás, alexandre.mbm disse:

Aliás, um tanto gambiarra: sem o retorno! 

Não tem gambiarra nenhuma nisso. 

1 hora atrás, alexandre.mbm disse:

E ele não viabiliza que os condutores estejam eletricamente OK para o seu fim primeiro, que é o circuito original

Só usar fio comum de 1,5mm² que funciona. 

[alexandre.mbm]

42 minutos atrás, Renato.88 disse:

Só usar fio comum de 1,5mm² que funciona.

 

O que eu disse é que a funcionalidade requer a  exclusividade do circuito (condutor).

[Maria Cristina Oliveira]

3 horas atrás, Renato.88 disse:

Outras alternativas como um relé com bobina de tensão da rede (creio que seja mais caro). 

Pensei nisso. A fonte é também uma boa ideia.

[Sérgio Lembo]

21 minutos atrás, alexandre.mbm disse:

 

O que eu disse é que a funcionalidade requer a  exclusividade do circuito (condutor).

Como assim? Já pensou se num quadro de comando fossem necessários um par de fios para cada ramo? Seria um inferno. A proposta do relé tem o mérito de não ser tão fácil uma bobina ser acionada por induções. Teria que ser uma indústria de cargas muito pesadas, coisa que não ocorre numa residência ou escritório. A propósito, na indústria pesada as bandejas de cabeamento são separadas entre potência e comando para evitar comandos espúrios por indução.

[alexandre.mbm]

@Sérgio Lembo , pelo que eu entendi (do que estou questionando), trata-se de substituir uma lâmpada de teto por uma fonte de 5V. Todo circuito interruptor-lâmpada é exclusivo. Isso definitivamente não é "transportar sinal" em rede AC.

 

Só chega fase na lâmpada quando o interruptor está ligado. O retorno não deve ser usado para mais nada; até porque a tensão está abatida pela carga. Estou falando algo de outro mundo?

 

Bem diferente de um PowerLine...

[Renato.88]

7 horas atrás, alexandre.mbm disse:

trata-se de substituir uma lâmpada de teto por uma fonte de 5V.

A ideia não é substituir nada, é criar um novo circuito pra alimentação da tal fonte que vai acionar o computador. 

7 horas atrás, alexandre.mbm disse:

Isso definitivamente não é "transportar sinal" em rede AC

Vai ligar ou desligar alguma coisa, então estamos enviando um bit, não deixa de ser um sinal. Pois pra isso o valor de tensão não importa, basta apenas ligar ou desligar.