curto-circuito em um botão de controle remoto com GPIO e um transistor

Estou tentando controlar o controle remoto da porta da garagem com um pino GPIO do meu Raspberry Pi. Em vez de acionar um relé, seria muito mais fácil encurtar o botão no controle remoto. É assim que eu devo fazer isso? Preciso de um diodo de proteção e, em caso afirmativo, para onde deveria ir?

Importa que o pino GPIO de 3,3V seja referenciado a um terra diferente (terra do Raspberry Pi) que o terra remoto?

Também gostaria de receber orientações sobre o uso do transistor e o valor do resistor.

ATUALIZAR; Mais informações dos comentários da OP: Após verificar, você está certo, o botão simplesmente liga o circuito ao caminho de retorno da bateria de 9V. Minha principal preocupação é o 3.3V sendo referenciado ao GND enquanto tudo no controle remoto está flutuando.

Para eliminar qualquer possibilidade de surpresa e, geralmente, tornar as coisas mais robustas, sugiro usar um acoplador óptico como o 4N25 .

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

Com esse arranjo, você não precisa se preocupar em como combinar as terras separadas dos dois sistemas, porque suas terras simplesmente não estão conectadas. Além disso, se houver um problema em ambas as extremidades, o acoplador óptico pode isolar a falha para um lado e é barato substituí-lo, onde um Raspberry Pi ou um controle remoto de garagem não estiverem.

Dependendo exatamente do que é o controle remoto da garagem, pode ser necessário adicionar outro transistor para lidar com corrente adicional, porque o 4N25 tem um máximo absoluto de 50mA. Q1 é uma maneira de fazer isso, e o transistor PNP geral que você pode encontrar funcionará nesta aplicação. Esse arranjo formado por Q1 e o transistor de saída do 4N25 é chamado de par Sziklai .

$8.2V$$9V$$0.6V$$0.2V$

Ideia certa, execução errada. Supondo que seu diagrama do controle remoto esteja correto (não tenho como verificar e pode haver muitas configurações diferentes), você deseja usar um transistor PNP. O NPN como seguidor de emissor que você mostra não funcionará porque o bloco azul verá apenas o nível digital de 3,3V menos a queda de BE.

Isso deixa um problema de como ativar o PNP. Aqui está uma maneira simples:

O Q2 afundará cerca de 2,7 mA quando o sinal digital estiver alto. A figura Q1 deve ter um ganho de pelo menos 50, o que permitirá que o bloco consiga 130 mA, o que provavelmente é muito mais do que um controle remoto de garagem. Ajuste R1 de acordo se for necessária mais corrente.

No entanto, você tem certeza de que o botão simplesmente aplica energia a algum bloco? Isso poderia fazer sentido se houvesse apenas um botão, mas provavelmente está incorreto se houver dois botões, como abrir e fechar. Meu primeiro palpite seria que a energia é sempre aplicada e o botão entra em linha reta, embora possa haver muitas configurações diferentes.

Adicionado:

Agora você diz que o botão não liga a unidade, mas coloca uma linha no chão. Isso faz mais sentido. Nesse caso, este circuito deve funcionar:

Os motivos do controle remoto e do computador precisam estar ligados, mas não há problema com isso. O controle remoto é um único dispositivo isolado; portanto, não há nada errado em vincular um de seus nós a alguma referência externa. Vejo que outros estão fazendo muito disso, mas isso é bobagem. Há casos em que você deseja isolar um comutador como esse, mas quando o dispositivo em si é arbitrariamente flutuante, como nesse caso, adicionar isolamento é apenas uma reação instintiva ou para satisfazer crenças religiosas.

A ideia por trás do seu circuito é boa, a implementação requer algumas melhorias:

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

Você tem duas opções, eu gosto mais do circuito esquerdo:

• ESQUERDA : Coloque a chave em curto e mova o transistor NPN para o lado baixo da bateria. Essa é a maneira mais comum de controlar uma carga de um microcontrolador. O terreno do RPi e o do controle remoto são compartilhados.
• À DIREITA : Se você realmente deseja usar o contato para o botão, que pode ser mecanicamente mais fácil de implementar, é necessário um transistor PNP e deseja que o Vcc do RPi e o Vcc do controle remoto sejam interconectados. Isso pode ser complicado se um RPi tiver um regulador de tensão a bordo. Você precisa do trilho de fonte de alimentação 3V3 do RPi aqui. Também por esse motivo, eu iria pela esquerda; é mais robusto, mais simples de implementar. Na verdade, eu gosto mais da solução de Olin do que do circuito certo também.

Qualquer transistor de sinal pequeno de uso geral barato funcionará.

• Para NPN esquerdo, por exemplo: BC547, BC548, 2N3904, ...
• Para PNP direita, por exemplo: BC557, BC558, 2N3906 ...

Há realmente muito e muito por onde escolher. Dependendo da sua localização geográfica, outros números de peça podem ser mais comuns. Basta entrar em uma loja e pedir um equivalente aos mencionados acima.

• $\text{h}_\text{FE}$$\beta$

• $\text{V}_\text{CE,max} > 15\text{V}$

• $\text{I}_\text{C,max} > 100\text{mA}$
• Suponho que você queira um pacote TO-92 , que seja razoavelmente fácil de experimentar.
• Indicação de preço em uma loja comum quando vendida por peça? Eu diria € 0,20 novamente, dependendo da localização geográfica.

O resistor pode ter praticamente qualquer filme em torno de 1kΩ-10kΩ \ $ e 250mW de carbono ou melhor. Preço semelhante ao do transistor no varejo regular.

Primeiro, sim, o aterramento precisa ser conectado se você estiver usando conexões galvânicas diretas como um transistor. Um optocoupler é provavelmente mais seguro.

Segundo, por que se preocupar com o controle remoto? O abridor da porta da garagem deve ter um gatilho manual, que é apenas um botão regular em um fio. Você pode acionar isso com um transistor ou com um pequeno relé que, por sua vez, aciona com um transistor ou optocoupler.