Tengo una onda cuadrada que oscila a 500 Hz de 12 a 14 V. Me gustaría que oscile a la misma frecuencia de 0 a 5 V, por lo que podría usarla para disparar, es decir, un interruptor. ¿Hay algún circuito para hacer esto (bajar la señal)?
Va desde 12 V (nivel bajo) a 14 V (nivel alto). Me gustaría cambiarlo hacia abajo para que pase de 0 V (nivel bajo) a 5 V (o más alto de 5 V ... no me importa).
La respuesta de @ Olin es buena si puedes vivir dentro de las limitaciones que son:
Tiene la gran ventaja de no ser crítico en cuanto a los valores de los componentes (se ajusta automáticamente al voltaje de entrada promedio) y tiene una buena inmunidad al ruido una vez que se ajusta.
Hay un par de otras opciones simples. Primero, simplemente puede usar una referencia de 2.5V y dividir la entrada con un divisor de voltaje tal que 13V le da 2.5V. Ya que solo tendría que jugar con un +/- 7% (menos la inmunidad al ruido que necesite) para jugar, esto lo convierte en un circuito relativamente crítico.
También dejará de funcionar si los voltajes de entrada cambian en un pequeño porcentaje.
Una tercera opción es un tipo de circuito de restauración de CC en el que la CA acopla la entrada. De nuevo, se utiliza un comparador.
En el caso de mi primer circuito, el nivel de la señal se conserva fielmente si la entrada deja de cambiar. En el caso del circuito de Olin, la inmunidad al ruido de entrada se reduce a cero si la señal desaparece, por lo que se puede ver un ruido aleatorio en la salida. En el caso de mi segundo circuito, la salida eventualmente se desplazará a un estado u otro (el estado puede ser aplicado por una resistencia desde la entrada + del comparador a +2.5 o tierra).
En los 3 casos, podría agregar un poco de histéresis realimentando un poco del voltaje de salida a la entrada +.
Una forma es lo que se conoce como segmentador de datos . Uno simple, como se muestra a continuación, requiere que el valor promedio esté cerca de la mitad entre los dos niveles. Eso es cierto para una onda cuadrada.
Dado que el voltaje de entrada es de 12-14 V, el comparador debe alimentarse con un voltaje lo suficientemente superior como para que la señal de entrada esté dentro de su rango de modo común.
En este caso, se supone que el comparador tiene una salida de colector abierto. Eso hace que la señal de salida sea digital desde tierra a cualquier voltaje al que se dirija la resistencia pullup (R2 en este ejemplo).
R1 y C1 forman un filtro de paso bajo. Por lo tanto, el comparador está comparando la señal de entrada instantánea con un promedio de la historia reciente de la señal de entrada. Dado que ese promedio estará a medio camino entre los niveles alto y bajo, esto funcionará bien. Este circuito se ajusta automáticamente a la deriva de los niveles alto y bajo de la señal de entrada. La constante de tiempo del filtro es una compensación entre ser lo suficientemente largo para no reaccionar a los pulsos de entrada individuales, pero lo suficientemente corto para reaccionar a la deriva en los niveles digitales.