Как правильно сделать гальваническую развязку на raspberry pi zero w?

обратиться к профильным специалистам

Берёшь справочник и ищешь реле с соотв током потребления / напрчжением. Далее втыкаешь в цепь переменный резистор и ампервольтометром плдбираешь номинал при котором соблюдается более благоприятный ток нагрузки. Профит. Вместо реле можешь использовать оптопару но там нужно смотреть стандартную схему подключения.

для управления см. схему ключа с общим эмиттером, эмиттер на землю, базу на выход жпио, коллектор на 5 в через рабочую обмотку реле, реле подбирай чтобы управлялась 5 вольтами. 12 вольт наоборот через резистор на базу, коллектор через резистор на 5 питания, с коллектора на вход жпио. если развязку то 12 вольт через резистор на диод оптрона, выход оптрона тот же транзистор, только база управляется через диод развязки

Если бы вы запостили примерную схему того, что вы собираетесь подключать и ссылки на похожие подключения, которые вы нагуглили, то ваш вопрос выглядел бы похожим на вопрос.

коллектор на 5 в через рабочую обмотку реле, реле подбирай чтобы управлялась 5 вольтами

А ничего что в gpio 3.3v а не 5?

ты же со входа gpio на базу 3.3 транзистора будешь подавать, а коллектор может под любым напряжением быть, зависит от транзистора, а для входа можешь коллектор повесить на 3.3, что там на гребенке есть, посмотри может даже входы и пять держат, реле ты вряд ли на 3.3 найдешь еще и 220 выход, повесь силовую и маленькую на управления

Вообще глупое занятие юзать такие платы для управления чем-то серьезным, ну если ты не пишешь под bare metal.

Малина в этой схеме выглядит лишней

Если позабыть подключать базу транзистора к gpio через резистор, можно будет словить «magic smoke»

Нагрузку 220В лучше подключать через твёрдотельное реле за 200 руб. (номинал 40А, но реально держит около 12А) на Али-Экспресс. Там же можно купить плату с 4-мя эл.-мех. релюхами на 220В/10А рублей за 400, но они менее надёжные считаются.

А вот датчик 12В... зависит от того, какой это датчик: цифровой (есть напруга/нет напруги) или аналоговый (напруга меняется от 0В до 12В).

Для цифрового достаточно резистор (или резисторный делитель) поставить, а вот для аналогового придётся микросхему с АЦП покупать. Они на Али тоже рублей 400 стоят, но там гемор со считыванием цифры - обычно через протоколы I2C или 1-wire нужно считывать цифру.

У тебя какой датчик?

Не пробовал без резистора, нужен, еще большим сопротивлением базу на ноль, чтоб не болталась при отключенном выходе.

Я так понял, речь про npn. Вот сварганил схему - http://uploads.ru/4lhDF.gif , правильно всё нарисовал? i, o - это вход и выход gpio. Меня только смущает,что как я понимаю, на вход всегда будет подаваться ток через R2 и малина не будет реагировать на сигнал.

Малина в этой схеме выглядит лишней

Потому что я ни слова не сказал о том, что она будет делать. Ведь это уже софтверный вопрос и в данной теме оффтоп.

а для входа можешь коллектор повесить на 3.3, что там на гребенке есть

А. Тогда так: http://uploads.ru/kVUg6.gif

Резистор последовательно с рабочей обмоткой реле можно убрать, только надо посчитать ток по сопротивлению обмотки который будет течь через коллектор и выбрать транзистор на больший ток, в цепь базы поставить резистор для ограничения тока выхода и базу большим резистором подтянуть к земле чтобы при отсутствии сигнала с контроллера был закрыт транзистор, а вот с датчиком непонятно что это такое, просто контакты реле?

У меня сейчас нет под рукой этого датчика и точно сказать не могу. Это датчик расстояния. Будем рассматривать его как просто контакты реле, работающего на замыкание. Потом, если что, подправлю схему.

гальваноразвязка «на 220в» должна держать пять киловольт, вообще-то. прими это к сведению.

Это зачем ещё?

из розетки приходит не только 220 но и импульсы в 3-4 киловольта. требование к зарядникам именно 5 киловольт на усиленную изоляцию.

Как теперь рассчитать какие именно нужны резисторы и транзисторы? Я планирую подключить к малине 8 таких схем. +3.3 вольта я возьму от малины, а 5 вольт прямо от того usb-кабеля, которым запитана сама малина. Так можно делать, потянет?

Не, туплю. 5в есть на гребешке. Но тем не менее, вопрос про питание восьми таких схем открыт

Как теперь рассчитать какие именно нужны резисторы и транзисторы? Я планирую подключить к малине 8 таких схем. +3.3 вольта я возьму от малины, а 5 вольт прямо от того usb-кабеля, которым запитана сама малина. Так можно делать, потянет?

Транзисторы - практически любые. Резисторы - в широких пределах. Например, R2 - от 10к до 100к, R1 - от 50к до 300к. В зависимости от выходной цепи датчика может понадобиться еще резистор с базы на землю пару сотен к. R3 скорее всего ненужно. Последовательно с базой Т2 добавить резистор от 3к до 30к. Питать 8 схем можно, только убедитесь, что ваш БП и главное, кабель питания потянут суммарный ток. Шнурок может оказаться самым слабым местом.

В зависимости от выходной цепи датчика может понадобиться еще резистор с базы на землю пару сотен к

Это про Т1? ilovewindows советует на Т2 тоже так сделать. Там сколько К?

Ну сделайте, хуже не будет. Тоже пару сотен к

А откуда вы эти значения берёте?

Реле нужно сначала подобрать, сопротивление катушки порядка 400 ом, например, включать от 5 вольт, максимальный ток 5/400 коллектора, это копейки для транзистора, например кт315), умножаешь на 8. Усб откуда, если от компа то можно и не взять ток на малину, она при загрузке до ампера берет, лучше взять блок питания на 220 на 12 в и понизить таким https://ru.aliexpress.com/item/Original-10pcs-LM2596S-DC-DC-LM2576-Step-down-... , запитать можно не через кабель усб, а с гребенки нормальным толстым проводом, тот же вход только без предохранителя. Базовый резистор, например для 3.3в поделить на килоом, надо посмотреть мах ток на выход малины, на подтяжку много больше, 10-100 кОм. Параллельно катушке реле навстречу диод, чтобы был всегда закрыт. Когда реле выключается, помехи от самоиндукции достаточно чтобы сбросить плохо разведенную плату на микроконтроллере в полуметре с хорошей вероятностью, как там малина разведена не пробовал, наверное хорошо.

То, что у тебя не получилось вовсе не значит, что это глупое занятие.

Развязка либо оптопарная, либо релейная. Датчик можно и через простой резисторный делитель, в зависимости от выходного логического уровня.

Будет время попробую натянуть rtos,просто времени небыло, а на обычном линуксе стремно гонять.

а на обычном линуксе стремно гонять.

Debian server обычный линукс? УМВР.

Это не ртос.

Зачем этот ртос?

Ну ртос тут не особо важен, но как ты будешь гарантировать работоспособность? Например можно наваять платку на avr atmega, stm8 или stm32, которая будет работать гарантировано почти в любых условиях, без громозкой ОС.

Работать? А что она будет делать? А где веб-страница её для удобства, эти все атмеги-фигеги не потянут.

У меня с «громоздкой» системой гарантированно работает.

Критическую логику нужно обрабатывать на контроллере, а вебню на твоей малине которая общается с контроллом по uart или дискретке.

https://github.com/siemens/jailhouse

Вот это вкусно выглядит, правда не знаю поддерживает ли это твое железо.

Критическую логику нужно обрабатывать на контроллере

Что например? Почему я всё обрабатываю сразу на одноплатнике?

Доверишь ему включать тены отопления? Я бы не доверил, а вот как средство коммуникации с контроллером доверил. Можно и openscada на него поставить (скомпилил,запустил), правда не пообовал такую связку в работе.

Год включает вещи и поважнее.

Ты камикадзе, с другой стороны это твоя безопасность.

Ищи «moc3061 схема включения» + симистор И надежно и дешево.

Для ввода в контроллер сигнала с датчика: так

см платки ethernut от olimex, атмеги тянут ртосы и странички как нечего делать

Для ввода в контроллер сигнала с датчика, если на выходе датчика транзистор с открытым коллектором, то так

Мне универсальность как то больше нравится

На схеме у микросхемы DA2 между выводами 1 и 2 встроен светодиод.
Подключать его следует так: вывод 1 через резистор на питание 3,3В, а вывод 2 в микроконтроллер.
Если на ноге микроконтроллера логическая единица - симистор закрыт, если лог. 0 симистор открыт.
Если на симисторе нагрузка не индуктивная (например просто ТЭН) снаббер (резистор R17 и конденсатор C7) можно не ставить.
Схема хорошая, у меня включает пускатель электродвигателя 30 кВт от атмеловского контроллера.

Меня только смущает,что как я понимаю, на вход всегда будет подаваться ток через R2 и малина не будет реагировать на сигнал

На схеме выход i подключается ко входу малины т.е.
если транзистор открыт - его сопротивление много меньше резистора R2 и напряжение на выходе будет лог.0 (подтянуто к земле) - в малину поступит лог.0.
Если транзистор закрыт - его сопротивление много больше резистора R2 и все напряжение упадет на транзисторе (см. резистивный делитель) и в малину поступит лог.1.
Входы малины (не выходы) управляются логическими уровнями напряжения.

Какова ширина этих импульсов? А то я заинтригован.

откуда я знаю. есть требование к усиленной изоляции, в европе и сша это 3700 вольт, у нас 4000 или 5000. и вызваны они как раз вот такими импульсами от холодильников и прочей техники,

Ясно... Просто ширина этих импульсов это принципиальный параметр.

Практически любой изолятор держит эти киловольты. Сделать изоляцию на меньшее напряжение еще надо суметь

Непринципиальный. Обычно миллисекунды, иногда до долей секунды. Зависит от источника импульсов, подключенных потребителей, счетчика на входе и тп