Opis produktu

IMZ Moduł optoizolacji PC817C 4 kanały 5–24 V DC

Czterokanałowy moduł optoizolacji z transoptorami PC817C umożliwia bezpieczne wykrywanie obecności napięcia oraz przekazywanie sygnałów pomiędzy układami pracującymi z różnymi poziomami napięć.

Może być wykorzystany między innymi do odczytywania sygnałów 5 V, 12 V oraz 24 V przez mikrokontroler, taki jak ESP32, ESP8266, Arduino, Raspberry Pi lub sterownik PLC.

Każdy kanał posiada osobne zaciski śrubowe, diodę LED sygnalizującą aktywność wejścia oraz zworkę umożliwiającą połączenie lub rozdzielenie mas po obu stronach układu.

Cechy produktu

• 4 niezależne kanały optoizolacji
• transoptory PC817C
• zalecany zakres napięcia sygnału wejściowego: 5–24 V DC
• możliwość wykrywania sygnałów 12 V z instalacji samochodowej lub motocyklowej
• współpraca z wejściami logicznymi 3,3 V i 5 V
• możliwość zachowania separacji galwanicznej po zdjęciu zworek
• diody LED sygnalizujące aktywność poszczególnych wejść
• wygodne zaciski śrubowe
• osobna zworka dla każdego kanału

W testowanym egzemplarzu przełączenie wyjścia następowało już od około 3,35 V na wejściu. Ze względu na tolerancję elementów zalecamy jednak stosowanie sygnałów wejściowych od 5 V DC.

Specyfikacja techniczna

| Parametr | Wartość |
|—|—|
| Liczba kanałów | 4 |
| Zastosowane transoptory | PC817C |
| Zalecane napięcie wejściowe sygnału | 5–24 V DC |
| Typ sygnału wejściowego | napięcie stałe DC |
| Współpraca z logiką wyjściową | 3,3 V lub 5 V |
| Sygnalizacja stanu wejść | 4 × LED |
| Separacja galwaniczna | tak, po zdjęciu zworek |
| Złącza | zaciski śrubowe |
| Logika wyjścia | aktywna stanem niskim LOW |

Przykładowe zastosowania

Moduł może służyć między innymi do:

• odczytywania sygnałów 12 V przez ESP32 lub Arduino,
• wykrywania włączenia światła STOP,
• wykrywania lewego i prawego kierunkowskazu,
• odczytywania sygnału światła cofania lub świateł pozycyjnych,
• separacji mikrokontrolera od instalacji samochodu albo motocykla,
• współpracy mikrokontrolera ze sterownikami PLC,
• wykrywania obecności napięcia w układach automatyki,
• separacji galwanicznej pomiędzy dwoma urządzeniami.

Każdy sygnał wykorzystuje jeden kanał. Jeden moduł pozwala więc odczytywać maksymalnie cztery niezależne sygnały.

Jak działa moduł?

Po podaniu napięcia na wejście IN1, IN2, IN3 albo IN4 zaświeca się dioda LED odpowiedniego kanału i uruchamia się transoptor PC817C.

Po stronie wyjściowej fototranzystor powoduje zmianę stanu wejścia mikrokontrolera na niski:

| Stan napięcia na wejściu modułu | Stan wejścia GPIO mikrokontrolera |
|—|—|
| brak napięcia | HIGH |
| napięcie obecne | LOW |

Logika jest więc odwrócona: aktywny sygnał wejściowy powoduje odczyt LOW.

Zworki — kiedy należy je zdjąć?

Każdy kanał posiada żółtą zworkę łączącą masę strony wejściowej z masą strony wyjściowej.

• Zworka założona — obie strony mają wspólną masę.
• Zworka zdjęta — wejście i wyjście pozostają odseparowane galwanicznie.

W przypadku odczytywania sygnałów z instalacji 12 V przez ESP32 zasilane przez USB zalecamy zdjęcie zworki.

Podłączenie do ESP32 — przykład z sygnałem 12 V

Poniższy przykład pokazuje odczytywanie jednego sygnału 12 V, na przykład światła STOP.

Strona wejściowa modułu

| Zacisk modułu | Podłączenie |
|—|—|
| IN1 | przewód sygnałowy +12 V, np. z lampy STOP |
| G obok IN1 | masa instalacji 12 V |

Strona wyjściowa modułu

| Zacisk modułu | Podłączenie |
|—|—|
| U1 | GPIO27 ESP32 |
| G obok U1 | GND ESP32 |

Na niektórych wersjach płytki zacisk wyjściowy może być opisany jako V1 zamiast U1.

ESP32 może być zasilane niezależnie, na przykład przez przewód USB z komputera.

Schemat połączenia

        INSTALACJA 12 V                         ESP32 ZASILANE Z USB

       sygnał +12 V  ─────► IN1           U1 / V1 ─────► GPIO27
       masa 12 V     ─────► G                  G ───────► GND

                     zworka kanału IN1 zdjęta

Po zdjęciu zworki nie należy łączyć masy instalacji 12 V z masą ESP32.

Nie wolno podawać napięcia 12 V bezpośrednio na zacisk GPIO ESP32 ani na wyjście U1 / V1 podłączone do GPIO.

Program testowy dla ESP32

Poniższy program odczytuje sygnał z pierwszego kanału modułu podłączonego do GPIO27.

const int pinWejscia = 27;

void setup()
{
  Serial.begin(115200);

  // Wewnętrzne podciągnięcie wejścia do 3,3 V.
  // Aktywny sygnał z modułu PC817C powoduje stan LOW.
  pinMode(pinWejscia, INPUT_PULLUP);

  Serial.println();
  Serial.println("Test wejscia optoizolowanego PC817C");
}

void loop()
{
  const int stan = digitalRead(pinWejscia);

  if (stan == LOW)
  {
    Serial.println("WEJSCIE AKTYWNE: wykryto napiecie");
  }
  else
  {
    Serial.println("WEJSCIE NIEAKTYWNE: brak napiecia");
  }

  delay(500);
}

Po wgraniu programu należy otworzyć monitor portu szeregowego z prędkością 115200 bit/s.

Bez napięcia na IN1 powinien pojawiać się komunikat:

WEJSCIE NIEAKTYWNE: brak napiecia

Po podaniu napięcia na IN1:

WEJSCIE AKTYWNE: wykryto napiecie

Ważne informacje

• Moduł służy do wykrywania obecności napięcia i separacji sygnałów. Nie jest przetwornicą napięcia ani modułem zasilającym.
• Podczas podłączania należy zachować prawidłową polaryzację napięcia wejściowego.
• W przypadku współpracy z ESP32 wyjście modułu należy podłączyć do wejścia GPIO pracującego z poziomem logicznym 3,3 V.
• Do testów z ESP32 wystarcza wewnętrzne podciągnięcie wejścia przez INPUT_PULLUP.
• Moduł jest przeznaczony do projektów elektronicznych, automatyki i zastosowań hobbystycznych.
• Nie jest certyfikowanym interfejsem automotive ani elementem systemu bezpieczeństwa pojazdu.
• Przy montażu na stałe w pojeździe należy uwzględnić możliwość występowania zakłóceń i przepięć w instalacji oraz zastosować odpowiednie zabezpieczenia.
• Prace przy instalacji elektrycznej pojazdu należy wykonywać przy odłączonym zasilaniu.

Zawartość zestawu

• 1 × moduł optoizolacji PC817C, 4 kanały