LED eingebauten Sensoren - GPIO über GND Singnal
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Hallo zusammen,
ich möchte in meiner Treppe 9 LEDs verwenden, welche bereits einen eingebauten Sensor haben.
Zu jeder Lampe lege ich ein 4 adriges Kabel. Ich bin nun soweit, dass ich die LEDs über die GPIO und einem 16er Relaismodul über 12V schalten kann. Der eingebaute Sensor lässt sich auch mit einer Spannung von 5V betreiben.
Nun mein Problem:
Der Sensor ist so konzipiert, dass er als Rückgabe keine Spannung/ kein Signal ausgibt, sondern den GND schaltet und weiterreicht.
Wie bekomme ich dies nun auf einen GPIO?
MFG
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@SMARTY-ML sagte in LED eingebauten Sensoren - GPIO über GND Singnal:
Wie bekomme ich dies nun auf einen GPIO?
GND schalten ist mal eine gute Lösung: wenn du nun 12V GND und GND von deinem Raspberry Pi (oder will hast du GPIOs?) verbindest, dann kannst du den geschalteten GND vom Sensor an den GPIO ziehen (der muss einen pull-up Widerstand haben). Und so bekommst du mit, wenn der geschaltete GND seinen Zustand wechselt. Wichtig ist, dass du ja nicht die 12V VCC in die Nähe deines Raspi bringst!
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Hab es hinbekommen, indem ich einen Pull-Up Widerstand dazwischen gesetzt habe. Lässt sich das auch am Raspberry einstellen, sodass ich direkt ohne Widerstände mit 3,3V rein gehen kann?
12V liegt am Relais bzw an den LEDs an, natürlich nicht am Raspberry
Zum Test ist der Sensor am 3,3V vom Raspberry angeschlossen. Ich weiß nicht, wie die Funktion des Sensors beeinträchtigt ist, wenn die 10m Kabellänge hinzu kommen. Mit 3,3V habe ich halt den kleinesten Aufwand.Liefert der 3,3V Ausgang des Raspberry genug Strom für die Sensoren. Zusammen hat eine Einbau LED 1,3W. Der Sensor verbraucht demnach ggf. 0,5 W bei 12 V.
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@SMARTY-ML sagte in LED eingebauten Sensoren - GPIO über GND Singnal:
Lässt sich das auch am Raspberry einstellen, sodass ich direkt ohne Widerstände mit 3,3V rein gehen kann?
Ja, sollte in der Konfiguration der GPIOs möglich sein (eventuell sogar direkt im rpi2 Adapter).
Die 3.3V Versorgung würde ich nicht dafür verwenden. Die ist an einem Spannungswandler, der nicht beliebig Strom durch lässt. Zudem sind die 3.3V Pins des Raspi nicht geschützt, während die 5V geschützt sind.
Meiner Meinung nach solltest du aber den Sensor mit 12V betreiben können. Teste, ob bei nicht ausgelöst der Ausgang floating ist oder +12V hat. Im ersten Fall bist du geschützt, im zweiten Fall musst du etwas dazwischen schalten (FET, serieller Widerstand, Relais, ...)
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@UncleSam sagte in LED eingebauten Sensoren - GPIO über GND Singnal:
im zweiten Fall musst du etwas dazwischen schalten
Ich würde dann wohl auf 5V gehen (das ist der Verlust auf der Leitung auch kleiner als bei 3.3V) und dann mit einem Widerstand runter auf 3.3V.
Die andere Variante ist einen GPIO Expander zu verwenden, der 5V kann (zB den PCF8574). Ich betreibe all meine Expander (insgesamt etwa 10 Stück) mit 5V.
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@UncleSam said in LED eingebauten Sensoren - GPIO über GND Singnal:
Teste, ob bei nicht ausgelöst der Ausgang floating ist oder +12V hat. Im ersten Fall bist du geschützt, im zweiten Fall musst du etwas dazwischen schalten (FET, serieller Widerstand, Relais, ...)
Wenn ich zwischen meinen Ausgängen zu dem GND des Sensors (Also dem Output des Sensors) messe, messe ich immer die Spannung des Ausgangs. Ich konnte also 3,3V , 5V und 12V dagegen messen.
Wenn ich es richtig verstehe, kann ich die 12V an die Sensoren anlegen und den GND am Raspberry nutzen. Dort dann mittels eines kleinem 3,3V Netzteils und Pull-Up Widerständen die Signale nutzen. Alternativ den 5V Output des Raspberrys nutzen und mit Widerständen die Spannung reduzieren oder direkt über den PCF8574 die 5V nutzen.
Richtig?
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@SMARTY-ML sagte in LED eingebauten Sensoren - GPIO über GND Singnal:
Wenn ich es richtig verstehe, kann ich die 12V an die Sensoren anlegen und den GND am Raspberry nutzen.
Nein, das geht in dem Fall nicht, denn du hast ja +12V drauf, wenn der Sensor nicht eingeschaltet hat. Dann würde ich alles mit 5V machen und den PCF verwenden (natürlich auch mit 5V gespiesen).
Ein separates 3.3V Netzteil würde ich mit einem Raspi nie verwenden, das gibt nur Probleme mit dem Spannungswandler, der ja von der 5V Seite getrieben wird.
Vorteil von alles mit 5V ist auch, dass du genau ein Netzteil für alles brauchst (plus natürlich 12V für die LED).
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Leider reichen die Ausgänge des PCF8574 nicht aus. Würde auch der PCA9685 funktionieren? Oder lassen sich zwei PCF8574 verbinden?
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@SMARTY-ML sagte in LED eingebauten Sensoren - GPIO über GND Singnal:
Leider reichen die Ausgänge des PCF8574 nicht aus. Würde auch der PCA9685 funktionieren? Oder lassen sich zwei PCF8574 verbinden?
I2c ist ein Bus. Daran kann man sehr viele Geräte anschliessen (theoretisch maximal 123). Im Fall des PCF8574 sind es 8 (da so viele Adressen eingestellt werden können).
Der PCA9685 ist überhaupt nicht geeignet (das ist kein IO Expander), aber wenn du mehr als 8 Kanäle auf einem Chip willst, dann empfehle ich den MCP23017.
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Hi,
ich konnte den PCF8574 nun erfolgreich einrichten. Hat ein wenig gedauert, da ich I2C nicht über das Rasspberry Menü aktivieren konnte - war nicht aufgeführt. Somit stehen mir jetzt bis zu 24 5V Ein- oder Ausgänge zur Verfügung.
Den PCF8574 würdest du nun auch direkt mit dem Netzteil speisen oder an den +5V am Raspberry hängen?
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@SMARTY-ML sagte in LED eingebauten Sensoren - GPIO über GND Singnal:
Den PCF8574 würdest du nun auch direkt mit dem Netzteil speisen oder an den +5V am Raspberry hängen?
Das ist dasselbe. Ich glaube es gibt noch einen Schutz vom USB her, aber das ist direkt dieselbe Spannung ohne Wandler oder anderes. Ich speise meine Raspis alle mit 5V über den Header und nicht über die USB-Schnittstelle (der USB Stecker ist ein fummeliger Anschluss und braucht viel mehr Platz).
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Hab mal mein Problem hier rein geschrieben:
https://forum.iobroker.net/topic/7023/adapter-iobroker-i2c/95
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Frage zum Pullup:
Nach folgendem Schema möcht ich die Schaltung aufbauen:
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/raspberry-pi/2006051.htmWenn ich +VCC von einem Pin einspeise funktioniert es. Speise ich die 5V direkt vom Netzteil ein geht es nicht.
Gleiches verhalten liegt auch vor, wenn ich die +5V direkt an einem Pin lege (Pin im I2C Adpter auf Eingang gestellt)Worin sollte sich das 5V aus einem Pin und 5V direkt am Netzteil unterscheiden?
Weiteres Hindernis, lege ich an alle Pullups parallel den gleichen 5V an, so melden auch alle gleichzeitig, wenn ich GND anlege.
Muss ich also je einen Pin als Ausgang in einen Eingang stecken?
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@SMARTY-ML Sehe ich das richtig, dass du von einem PCF8574 sprichst? https://www.ti.com/lit/pdf/scps068a
Wie hoch sind denn deine Pull-up Widerstände?
Wenn ich mich recht erinnere, habe ich es bei mir umgekehrt gemacht: ich schliesse gegen VCC, wenn der Taster gedrückt ist. Und einen Pull-down habe ich keinen verwendet. Aber korrekt wäre wohl schon ein Pull-down.
Wichtig ist, dass du dieselben Level verwendest, die am PCF8574 anliegen (also VCC oder GND vom Chip) und nicht etwas, was am Raspi anliegt.
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@UncleSam Jap der PCF8574, drei hintereinander. Den letzten nutze ich als Input.
Habe es nun am laufen. Ich nutze 10kOhm Widerstände.
Zum Test sind 6 Stck angeschlossen und +5V beziehe ich von einem anderen Pin.
Wenn mich meine Elektrik Kenntnisse nicht täuschen sieht es so aus:
Ein Pin darf mit 50mA belastet werden. Bei 6 Stck zu je 10kOhm errechne ich folgendes:
R/n = Rges >> 10000 Ohm / 6 = 1667 Ohm
U * R = I >> 5V * 1667 Ohm = 3mANur nach der Logik könnten die Widerstände ja nicht groß genug sein.
Oder? -
@SMARTY-ML sagte in LED eingebauten Sensoren - GPIO über GND Singnal:
Ein Pin darf mit 50mA belastet werden
Ich vermute, das bezieht sich auf Outputs und nicht Inputs; die werden ja gar nicht belastet.
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@UncleSam Ich benutze ja einen Pin als Output
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@SMARTY-ML Eh ja, aber du hast jetzt das Schema von einem Input gezeigt. Ich bin verwirrt... Wie sind denn die Outputs mit den Widerständen verbunden?
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Ja ist etwas verwirrend.
In der Zeichnung dachte ich ich könnte +5V vom Netzteil nutzen, aber das geht ja anscheint nicht. Statt "+5V" müsste jetzt "Pin 0" stehen. -
@SMARTY-ML OK verstanden. Aber das mit den 5V musst du irgendwie hin kriegen. Es ist schon sehr komisch, wenn du einen GPIO Pin für die Speisung der Pull-ups brauchen musst. Irgendwas ist da noch faul.
