Detectando voltaje analógico en Arduino sin cargar el circuito de entrada

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Quiero diseñar un divisor de voltaje para mi pin de entrada analógica Arduino, para poder detectar el cambio de voltaje en un circuito de 9V, 250mA (sin cargarlo).

He programado el Arduino para que, tan pronto como se detecte una caída en el voltaje, mi Arduino realice el resto de su trabajo (programado para crear una serie específica de retrasos que necesito).

En otras palabras, ¿cómo puedo crear una señal que sea proporcional a los cambios en la señal de 9V que funciona a 250 mA sin extraer ninguna corriente adicional de ella ni creando caídas de voltaje en el circuito original?

El enlace a continuación proporcionó una gran información sobre cómo puedo usar los optoacopladores y eso habría solucionado mi problema, pero el CNY17 no puede funcionar a más de 60 mA (de lo contrario, ¿lo habría puesto en serie con el circuito original?) ¿Cómo puedo usar ¿Una entrada de 12 V en un pin digital Arduino?

Cualquier ayuda es muy apreciada!

edit1: Déjame tratar de describir mejor el problema. Tuve la sensación de que me pareció vago en mi intento de minimizar la descripción. El circuito de 9V al que me refería es básicamente un medidor de flujo de agua que comienza a girar cuando se detecta un flujo y esto aplica los 9VDC aplicados en pulsos, un controlador de riego conectado al otro extremo (esto es lo que aplica el 9V a través del medidor de flujo) mide la frecuencia de estos pulsos y determina el flujo del agua (en gpm) Usando Arduino, estoy construyendo un circuito que iniciará una serie de retrasos tan pronto como detecte un flujo. 9VDC = sin flujo, picado 9V = flujo Sin embargo, ya que no puedo conectar 9V directamente a Arduino, necesito algún tipo de divisor de voltaje, pero la razón por la que debe estar aislado de este circuito de medidor de flujo de 9V es porque el controlador de riego está calibrado para leer cualquier cambio en el voltaje y no lo hago. No quiero que dé falsa lectura. Supongo que puedo usar algo de la corriente del circuito original, actualmente funciona a 230 mA y no sé cuánto puedo agregar a esto sin confundir el controlador, algo que se debe probar para saberlo. También me imagino que una pequeña caída de voltaje (1-2 voltios) debería estar bien?

por ejemplo: estaba considerando usar un optoacoplador con el fotodiodo en serie con el circuito del medidor de caudal, pero no quiero reducir la corriente original (230 mA) en una cantidad significativa para que no proporcione información falsa al controlador de riego. Al mismo tiempo, los optoacopladores que estoy mirando no permiten más de 60 mA.

Espero que esto ayude a entender el problema un poco mejor. Estoy feliz de responder cualquier otra pregunta.

    
pregunta Ameya

4 respuestas

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Dada su nueva descripción mejorada, probablemente debería usar TÉCNICAS DIGITALES para buscar bordes descendentes en su señal cortada de 9V. Use la señal para conducir la base de un transistor, y una resistencia bastante grande para limitar la corriente. Alimentar el transistor con 5 voltios.

Un optoacoplador necesita absorber suficiente corriente para impulsar un fotoelemento, y probablemente consumirá más corriente que un simple circuito de transistor.

La detección de sus flancos descendentes es una forma mucho más eficiente de resolver todos sus problemas que el muestreo de la señal analógica.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Si ejecuta esta simulación, en realidad se está invirtiendo, por lo que detectaría bordes ascendentes. Usé un transistor genérico, pero un 2n3904 estaría bien.

    
respondido por el Scott Seidman
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Lo mejor para ti es usar el búfer op-amp. Puedes leer sobre esto aquí:

enlace

El circuito en el diseño de un búfer es solo un amplificador operacional, nada más. Aunque podría considerar reducir el 9V a 5V para evitar cualquier daño al arduino. Aquí será útil un divisor de tensión. Entonces, primero use el amplificador de búfer (esto evitará cargar el circuito de entrada) y luego use una configuración de divisor de voltaje para convertir los 9V a 5V. Esto debería solucionar tu problema.

    
respondido por el Santosh
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El método más fácil y más barato sería usar un divisor de voltaje con resistencias de gran valor (ambas mayores que 100k en este caso). Si conectara su salida de circuito de 9V en serie con una resistencia de 200k y una resistencia de 100k, el voltaje en el centro de las resistencias sería de 3V, cómodamente en el centro del rango de operación de 5V del Arduino.

Para propósitos prácticos, un divisor de voltaje de gran valor no cargará su circuito fuente, ya que, según la Ley de Ohms, 9V dividido por la resistencia total, 300k, es 30uA. Esto es 0.01% de su fuente actual, y por lo tanto puede ser ignorado.

Si esta pequeña corriente no se puede ignorar, investigue los circuitos de amplificador operacional, que tendrán corrientes de entrada en el rango nA o menor.

EDITAR: Sí, la carga del circuito ADC podría ser un problema. La forma más fácil de evitar esto sería conectar el divisor de voltaje de gran valor, que describo aquí, al seguidor de voltaje del amplificador operacional que se muestra a continuación. Esto disminuiría el voltaje a un nivel que el arduino puede manejar y evitaría la carga de cualquier circuito ADC.

    
respondido por el dataBus
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Puede usar entradas analógicas o digitales, ya que no necesita medir el voltaje exacto, solo detecte interrupciones.

El divisor de voltaje de alto valor como se sugiere es todo lo que necesita, ya sea analógico o digital. Si está ejecutando su Arduino en 5v, puede simplemente bajar los 9V a la mitad. Por lo que dice, no tiene que preocuparse mucho por cargar el circuito, necesitará mucho menos que los 230 mA que ya dibuja para hacer una medición. Por ejemplo, dos resistencias 4.7K solo dibujarán aproximadamente 1 mA. Podría usar 10 veces eso o más.

Todo esto supone que tu arduino se alimenta por separado, ¿verdad? Deberá compartir el terreno del Arduino con el lado negativo del circuito de 9v.

Puede que tengas problemas más grandes, pero podría haber picos en la línea de 9V. Por lo tanto, es posible que desee utilizar una pequeña tapa en la línea y / o agregar un diodo invertido. Pero esa no es la pregunta que hiciste, así que esto es solo un aviso.

    
respondido por el Zeph

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