Quiero un circuito con suministro de 3.3V y 24V. El micro utilizará el suministro de 3.3 V, que debe poder configurar múltiples salidas digitales industriales de 24 V.
Mi plan era un simple amplificador operacional, pero por lo que sé, ningún amplificador operacional logrará una salida del 100% de Vcc, sin importar la ganancia. ¿Hay una forma barata y sencilla de hacer esto? Los relés parecen caros y grandes.
Utilice un transistor NPN / NFET como colector abierto / salida de drenaje abierto. Use una resistencia de pull-up si su carga no tiene uno. Alternativamente, los optoaisladores le brindarán la misma funcionalidad con la libertad de separar sus dominios de poder y tierra. No recomendaría usar un amplificador operacional.
Ahora, para aclarar algunos conceptos erróneos:
Los amplificadores operacionales CMOS lo acercarán bastante a los rieles de la fuente de alimentación. Por ejemplo, el OPA211 de TI lo llevará dentro de los 0.2V de los rieles de la fuente de alimentación cuando se hunde o obtiene una carga de 1-3mA, lo que no está tan mal.
A menos que su carga sea increíblemente exigente con los niveles lógicos (lo que no tiene ningún sentido en los equipos industriales), en realidad no necesita exactamente 24V y 0V. La mayoría de los equipos que he visto pueden tolerar +/- 10%, y los niveles lógicos son bastante tolerantes. Verifique la hoja de datos de su carga, y encontrará umbrales de lógica de entrada alta y baja de lógica. Sparkfun tiene una excelente reseña en niveles lógicos .
Solo para apoyar la respuesta de Leon ...
Use la señal de 3.3V para encender y apagar un transistor. La parte inferior del transistor está vinculada a GND. La parte superior tiene una resistencia de pull-up a + 24V y un toque para ir a la salida.
Cuando la señal está desactivada, el transistor está desactivado y la salida se eleva a + 24V.
Cuando la señal está activada, el transistor se enciende y la salida está en cortocircuito a GND.
En entornos como este, por lo general, desea asegurarse de tener alguna protección contra el flujo de retorno. Una de las maneras más fáciles de lidiar con esto es con un optoacoplador o un optoaislador.
Usted puede comprar circuitos integrados que son un paquete todo en 1, pero desde un nivel funcional es un LED (algo así como un LED IR) que se enciende con su microcontrolador, luego brilla en un receptor que actúa como un interruptor. apagado del LED que brilla en él o no. Luego puede usar esto en su circuito para activar o desactivar su salida de 24V.
La gran ventaja aquí es que si tiene un flujo de corriente de retorno en el lado de 24 V, no hay forma de que el lado del LED de menor voltaje se vea afectado.
Use BJT o MOSFET adecuados. Los tipos dependerán de la corriente a controlar.
Lea otras preguntas en las etiquetas digital-logic switches 24v