Fotoaccoppiatore per Dolly II

Il fotoaccoppiatore o fototransistor o relè allo stato solido o optoisolatore è un componente utilizzato in tutte quelle situazioni in cui è necessario isolare il contatto dall’attuazione.

circuito TLP732-Ardino

Quando parlo di isolamento mi riferisco all’isolamento elettrico e magnetico, in questi casi la comunicazione ottica è ideale.

I componenti TLP731 e TLP732 sono prodotti dalla Toshiba ed hanno come caratteristica principale quella di possedere un formato pin molto piccolo e quindi poco ingombrante ( soli 6 pin) di cui solo 4 utilizzati per il foto accoppiatore.

TLP732

Il principio di funzionamento

Il principio di funzionamento di TLP73x è basato sulla presenza al suo interno di un diodo led infrarosso orientato verso un foto transistor ossia un componente in grado di chiudere un circuito quando irradiato dalla luce del diodo IR.

Ossrvando gli schemi seguenti ti sarà più chiaro:

TLP731

TLP732

Quando una tensione di +5v sul pin 1 e collegando il pin 2 a massa ( GND ) il led interno si accende mandando in conduzione i pin 4 e 5 come avviene in un comune transistor.

La differenza tra il modello TLP731 e TLP732 è la connession al pin 6 della base del transistor presente nel TLP731, questo pin se collegato ti consente di utilizzare il transistor pilotandolo attraverso la base ( pin 6 ) ed il led IR.

A cosa mi serve?

Questa è la domanda che mi sono fatto anche io quando ho trovato questo componente nel mio materiale di recupero. La prima cosa che ho eseguito è cercare il datasheet in google ( SanGoogle ) quando ho iniziato io con l’elettronica procurarsi un Datasheet era semplice come trovare la mappa di un vecchio tesoro dei pirati, oggi 3 min, di cui 2 min e 90 sec per scegliere il link che mi piacesse di più: Datasheet TLP73x

Leggendo il datasheet ho scoperto delle cose interessanti:

  • isolamento 4000 Vrms (min.)
  • voltaggio di isolamento 630V di picco
  • voltaggio collettore-emittore 55v
  • funzionamento tipico a 5v con 24v di massimo
  • temperatura di funzionamento -25/85°

Alcune informazioni possono essere irrilevanti per l’uso che ne devi fare nel tuo progetto, tipo la temperatura di funzionamento, tuttavia se intendi lasciare il tuo timelapse di notte in montagna in inverno forse è il caso che la temperatura non scenda al disotto dei -25° altrimenti potresti non avere il risultato sperato.

Come lo collego?

Il datascheet e le foto dovrebbero essere chiare, ma per non lasciarti a impazzire ho realizzato uno schema dei collegamenti su di una breadboard:

il pin 1 è connesso al cavo rosso, sul TLP73x troverai un puntino scavato nel contenitore a 6 poli, quello è il pin 1.

gli altri pin sono collegati:

  • il pin 1 ad un pin di arduino, quello che utilizzerai per pilotare l’optoisolatore, passando da una resistenza di 470Kohm, potresti evitare la resistenza collegando al pin 13 di arduino il pin 1 del TLP73x;
  • il 2 a massa (GND);
  • il pin 4 ad un estermo del cavo di scatto remoto della tua macchina fotografica;
  • il pin 5 alla’ltro estremo del cavo di scatto remoto;

Il risultato dovrebbe essere simile a questo:

schema scatto remoto

nello schema ho collegato anche Arduino e un connettore di 3 pin a cui devi saldare i terminali del tuo controllo remoto. Nello schema avrai notato che 2 pin sono ponticellati assieme, sono i contatti dell’Auto-focus che deve essere premuto perchè la macchina metta a fuoco e non deve essere aperto durante lo scatto.

E’ una soluzione un po’ casereccia per evitare di utilizzare 2 optoisolatori, tuttavia posso consigliarti, se vuoi fare un lavoro professionale di acquistare un altro tipo di fotoaccoppiatore il: CNZ3182 della Panasonic, trovi il datasheet quì.

doppio fotoaccoppiatore CNZ3182
Sostituendo l’optoisolatore con uno doppio dovrai cambiare lo sketch in modo che prima di scattare il dolly dovrà mettere a fuoco, con la soluzione iniziale non devi apportare alcuna modifica allo sketch presentato in questo articolo.

Se non sai dove acquistare il cavetto per lo scatto remoto, puoi leggere la guida su come realizzarlo scritta da Alberto Baccari, la guida ti serve solo per comprendere come saldare i connettori, io ne ho realizzato uno in 3 min anche se non ho una macchina fotografica che supporta questo standard, ti mostro la foto:

Connettore per scatto remoto

Seguendo lo schema di Alberto non avrai difficoltà a realizzarlo e collegarlo ad Arduino, ti ho realizzato qualche foto di esempio:

connessione al TLP732

connessione al TLP732

e lato Arduino:

connessione di arduino

connessione di arduino

Buon time-lapse.

Cortesemente, prima di inserire i commenti leggi il regolamento

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20 comments

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    • paolo on 24 ottobre 2012 at 13:42
    • Reply

    ciao mauro, avrei un piccolo dilemma.. =)
    nella macchina fotografica in cui sto lavorando Canon EOS 7D ho tre cavi, nero che è la massa più altri due. Adesso voglio chiedere conferma ad un esperto per verificare se ho collegato correttamente i fili. Allora: il nero GND è colligato al pin4 e gli altri due fili sono stati collegati al pin 5. Con questo cablaggio potrebbe funzionare? o devo aggiungere un ponte della GND di arduino al piedino 4 dove c’è la GND della macchina fotografica?
    Grazie mille per l’aiutoo.. =)

    1. Ciao Paolo,
      io non sono un esperto di macchine fotografiche e non possiedo una Canon ma ad occhio mi sembra che il tuo camblaggio sia errato.
      Il cavo nero, di logica, va a massa ( gnd ) non al pin 4.
      Gli altri due cavi devono essere connessi a due fotoaccoppiatori rispettivamente connessi a 2 pin differenti se vuoi pilotare autofocus e scatto separatamente e insieme con un unico fotoaccoppiatore se AF e scatto non vuoi che siano pilotati separatamente.

      Nel mio articolo si parla proprio del fotoaccoppiatore, leggilo bene, che si comporta come un contatto quando porti HIGH sul pin a cui è connesso.
      Senza fotoaccoppiatore dubito che il tuo progetto funzioni e rischi di danneggiare la macchina.

      Ciao
      Mauro

    • paolo on 24 ottobre 2012 at 18:54
    • Reply

    esatto, quindi mi consigli che il GND della macchina lo collego solo ad arduino, e gli altri due? sto usando un fotoaccoppiatore ad uscita singola, dove posso collegarli?

    1. Ciao Paolo,
      guarda nello schema sono connessi insieme all’unico pin.
      l’altro pin del fotoaccoppiatore dovrai collegarlo al GND, funziona come un contatto 🙂

      Mauro

    • paolo on 25 ottobre 2012 at 15:24
    • Reply

    grazie mille.. =)

    • DANIELE on 1 agosto 2013 at 17:16
    • Reply

    buon giorno Mauro,
    ho collegato due fili ai contatti di un pulsante di un telecomando per poterne simulare la pressione,
    volevo utilizzare un fotoaccopiatore 4N35 per simulare la pressione con Arduino,
    ho collegato al pin 1 e 2 del fotoaccopiatore rispettivamente un pin 13 di arduino e GND.
    ai piedini 4 e 5 del fotoaccopiatore i fili del pulsante,

    ho caricato l’esempio BLINK led per testare il mio “pulsante” ma non funziona nulla..
    potresti dirmi come posso arrivare a soluzione?

    ho provato anche a sostituire l’ 4N35 ma senza risultati, ovviamente i fili sono saldati correttamente e se li metto in corto vedo il telecomando funzionare correttamente..

    forse non sto utilizzando il componente corretto per il mio scopo?
    grazie ancora Daniele.

      • DANIELE on 1 agosto 2013 at 17:19
      • Reply

      chiedo scusa era un problema di falso contatto, …RISOLTO !

      1. Ciao Daniele,
        sono contento tu abbia trovato il problema da solo é lo spirito del Makers provare e provare fino alla soluzione.

        Mauro

    • Nicola on 29 agosto 2013 at 15:51
    • Reply

    Buongiorno Mauro volevo chiederti quale fotoaccopiatore usare nel caso di tensione di rete 220v ; dovro’ aggiungere immagino resistenza e condensatore per limitare la corrente , come faccio a calcolare il valore di questi componenti ? Ho anche un dubbio : disaccoppiano in modo sicuro anche in presenza di sovratensioni dalla di rete o sarebbe ad esempio consigliabile usarne due in cascata per una maggior sicurezza ? Grazie
    Nicola

    1. Ciao Nicola,
      dovresti consultare il datasheet dei fotoaccoppiatori in commercio, purtroppo non li conosco tutti e ti darei una errata informazione su quale utilizzare.

      Mi sembra di aver letto di fotoaccoppiatori con grado di isolamento fino a 600v per cui dovresti poter e utilizzare uno solo di quelli.

      Per il circuito ti consiglio sempre di far riferimento al datasheet spesso riporta qualche circuito di esempio.

      Mauro

    • andreA on 1 maggio 2015 at 12:02
    • Reply

    CIAO MAURO
    tutto bene? grazie mille per l’ennesima guida,
    mi sono accorto di aver acquistato degli 4n25 che hanno come base il pin 6, purtroppo non ho ben capito come posso cercare di farli funzionare. perché a differenza di un opto isolatore come quello da te descritto . il pin 6 devo collegarlo ad una resistenza da 100k con il pin 4?

    ecco perché lo scatto non mi funzionava inizialmente, io pensavo di aver acquistato gli stessi opto isolatori che hai te. cosi è stato ma mi hanno spedito quelli sbagliati, bhe non importa, tu potresti darmi qualche dritta per quel pin 6? non ho capito cosa intendevi con
    : (La differenza tra il modello TLP731 e TLP732 è la connessione al pin 6 della base del transistor presente nel TLP731, questo pin se collegato ti consente di utilizzare il transistor pilotandolo attraverso la base ( pin 6 ) ed il led IR.)

    potresti spiegarti meglio ? ti ringrazio

    1. Ciao Andrea,
      se non ricordo male trovi un articolo dedicato anche agli optoisolatori tipo 4n25.
      In ogni caso puoi prendere come riferimento il datasheet del 4n25 e del TLP731 riportato in questo articolo e confrontarli per comprendere le differenze.

    • andrea on 14 settembre 2015 at 17:12
    • Reply

    ciao mauro
    ti riscrivo in quanto (non ho per nulla risolto il problema dello scatto del mio dolly
    premetto che ho seguito tutto passo passo, ho letto i datasheet ma nulla
    penso che siano tuttibruciati ..
    dal pin della arduino escono 4.8 v .. ho provato anche ad utilizzare un ottimo relè da 5v .. ma non si accende .
    ho pensato che utilizzando solo un relè avrei risolto ,, ma cosi non è stato..
    se utilizzo un rele da 5v .. fa dei mirdo movimenti ad ogni scatto ma senza chiudere il contatto .
    se utilizzo un rele da 4 v. chiude lo scatto qualche volta .. per poi bloccarsi..
    se provo un relè da 3v. si muove in continuazione. (come se il voltaggio fosse troppo elevato)..
    non so ..
    io vorrei utilizzare un opto isolatore , in passato, (su un precedente dolly ho tuilizzato un 4n25 senza mai avere problemi.

    potresti darmi qualche dritta? oppure dirmi che resistenza utilizzare ?
    perch3e ora funziona tutto alla perfezione tranne lo scatto..

    1. Ciao Andrea,
      l’optoisolatore che hai utilizzato va bene, controlla nel datasheet del produttore per verificare la resistenza più adatta.
      Il relay non puoi collegarlo direttamente ai pin, non per un problema di tensione ma di corrente, potrebbe essere causa del comportamento di cui mi scrivi, cerca nel blog uno schema semplice per utilizzare un relay con arduino.

    • Paolo on 15 ottobre 2015 at 20:09
    • Reply

    Sto impazzendo per realizzare qualcosa che possa funzionare ma con la GoPro Hero 4!

    1. Bravo Paolo 🙂 Impazzire fa parte dell’essere maker

    • Mauro on 25 febbraio 2016 at 23:26
    • Reply

    Ciao Mauro e grazie per quello che fai.
    Ho realizzato un dolly che funziona alla grande.
    Anche lo scatto funziona alla grande.
    L’unico problema è durante l’accensione di arduino.
    Se la macchina fotografica è accesa, durante il boot vengono scattate molte foto fino a quando il sistema non è avviato. (stessa cosa mi capita con il motore passo passo)
    Pertanto presumo che durante il boot lo stato delle uscite non sia prevedibile.
    E’ possibile risolvere il problema?

    Mauro

    1. Ciao Mauro,
      mi piacerebbe pubblicarlo come progetto, riesci a inviarmi tutto il materiale per un articolo come descritto nella pagina “collabora al blog” ?
      Con l’invio dello sketch provo a verificare cosa causi il comportamento che descrivi.

    • Marco B. on 28 giugno 2017 at 13:41
    • Reply

    Ciao Mauro,
    sto realizzando un progetto che consiste nella creazione di uno shield compatto per il mio raspberry che attualmente gestisce il mio impianto di irrigazione. lo shield mi serve per condensare la scheda 8 relay (e tutte le connessioni volanti fatte con i cavi a terminazione dupont.
    Giusto per intenderci l’attuale schema di connessioni è il seguente:
    [[ link rimosso in automatico ]]

    Mi chiedevo, considerato che i solenoidi bistabili che uso ora vanno a 9v (ma non escludo che nel prossimo impianto della casa nuova possa impiegare delle Elettrovalvole monostabili a 24v) volevo chiederti se è possibile utilizzare i foto accoppiatori al posto dei relè ( che vengono utilizzati in modalità SPST), in modo da risultare silenziosi e consumare di meno.

    Come si evince dall’immagine i primi 2 relay sono impiegati come invertitori di polarità per comandare l’apertura o la chiusura delle EV.
    In questo caso invece, usando due CNZ3182, ognuno dei quali sarà comandato da una porta not, è possibile simulare lo stesso funzionamento?

    Grazie in anticipo per la risposta che mi vorrai dare.

    Marco

    Ana

    1. Ciao Marco,
      in primo luogo ti chiedo di evitare l’inserimento di link esterni nei commenti se non autorizzati.
      In merito ai foto accoppiatori non conosco un modello in grado di supportare un carico in corrente delle elettrovalvole, anche i CNZ3182, come leggo velocemente sul datasheet ha una corrente sul collettore di 50mA

  1. […] digitale ( pin 2 ) di arduino, per farlo avevo individuato come soluzione quella dell’optoisolatore, a cui avrei collegato in input i 12v ed all’output i 5v. Questa soluzione è risultata […]

  2. […] premessa ho usato il pin 2 per lo scatto, a questo pin devi collegare l’optoisolatore a sua volta collegato allo scatto della tua macchina fotografica. Important!Ti ricordo infatti che […]

  3. […] un Dolly Photo o uno slider non sono completi se non puoi controlare anche la macchina fotografica durante il time-lapse per cui Pierfrancesco ha costruito su una basetta millefori il controllo per la sua Nikon con un optoisolatore come descritto anche in questo articolo: […]

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