Estoy tratando de encontrar un detector de bombilla defectuosa para un circuito que controlará las señales de giro y las luces de freno en un automóvil o camión. Estoy definiendo "bombilla defectuosa" aquí como un circuito abierto, que es lo que suele ocurrir cuando una luz se apaga en un vehículo.
El rango de corriente permisible por salida es bastante grande: 100 mA a 10A. Esto permitirá al instalador usar una única bombilla LED en cada salida o varios incandescentes antiguos en paralelo. Para que la MCU detecte una bombilla defectuosa, solo necesita saber que la corriente fluyó o no fluyó, no necesariamente la cantidad.
Idealmente, el circuito tendrá un recuento de partes extremadamente bajo y componentes muy económicos (pero aún funcionará en un entorno automotriz). Esto se debe principalmente a que el circuito deberá duplicarse varias veces en la PCB, por lo que cualquier exceso aumentará el tamaño de la PCB y el presupuesto. Y el presupuesto para este proyecto es extremadamente pequeño.
He aquí una idea que se me ha ocurrido utilizando solo componentes pasivos:
Cuando M1 está encendido, C1 se carga y la bombilla está disponible. Cuando M1 está desactivado, puede suceder una de dos cosas:
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Si la bombilla estaba en buen estado, C1 suministrará corriente adicional a la bombilla por un período de tiempo muy corto. NODE1 bajará muy rápidamente a cero voltios, lo que hará que NODE2 también caiga rápidamente. Si el pin GPIO muestrea NODE2 unos pocos milisegundos después de que se apagó M1, debería ver una señal baja digital. Una señal baja indica que la bombilla está en buenas condiciones.
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Si la bombilla estaba dañada, la única carga para drenar C1 será el divisor de resistencia R1 y R2. Pero esos resistores son grandes, por lo que el voltaje a través de C1 permanecerá más alto por más tiempo. Si GPIO muestrea NODE2 unos pocos milisegundos después de que M1 se apague, debería ver un máximo digital. Una señal alta indica que la bombilla está dañada.
Todo lo que está fuera del cuadro de puntos ya está confirmado en el esquema, así que solo estoy agregando dos resistencias, dos capacitores y dos diodos por salida (D1 y D2 son solo para proteger a la MCU de los volcados de carga). Estas partes pueden agregar hasta 25 centavos por salida, lo que es genial. Esta es una solución adecuada, aunque no se haya probado fuera de la simulación hasta ahora.
Espero obtener algunas ideas sobre formas inteligentes de hacerlo usando incluso menos componentes o para hacerlo más robusto. También agradecería las críticas sobre el circuito que he presentado anteriormente.
