Circuito

Considere el siguiente sensor micro fotoeléctrico en forma de U Panasonic PM-T54P con dos salidas de transistores de colector abierto PNP:

Elegílatensióndealimentaciónparaser12VDC.Enlugardelasdoscargas,quierocolocardosmedidoresdevoltaje(parasermásprecisos, NI 9401 ), que puede soportar un voltaje máximo de 5V DC.

Después de algunos cálculos, se me ocurrió el siguiente primer esquema para la Salida 1 (el de la salida 2 es idéntico, así que lo dejo fuera):

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Algunas explicaciones:

• Se supone que la conexión a tierra en la resistencia desplegable R_GND impide una entrada flotante en el NI 9401.
  Debería ser posible introducir un cambio en el esquema entre V_A y V_In, que físicamente abre o cierra la conexión, pero no sabía cómo hacerlo.
• Se supone que la resistencia R_NI limita la corriente en el NI 9401 a menos de 250uA en caso de que el circuito se vea comprometido y las resistencias R_A y R_GND estén puenteadas, por lo que R_NI solo tiene que lidiar con los 12V completos de V_A. / li>

Preguntas

1. ¿Realmente necesito la conexión a tierra en R_GND? Se puede decir del circuito interno en el diagrama del circuito de E / S si, por ejemplo, ¿La salida 1 flotará o tendrá 0 V si el transistor Tr1 no es conductor?

2. Supongamos que V_A aumenta debido a un error de control del usuario de hasta 30 V, pero todavía quiero exactamente mi 12 V en V_In.
   ¿Podría realizar esta tarea con un diodo Zener de 12 V entre V_A y V_In como se muestra en el circuito a continuación?

3. Finalmente, quiero una protección adicional para V_Out, que debería tener un límite de exactamente 4.7V independientemente de lo que ocurra antes.
   ¿Puedo realizar esta tarea con un diodo Zener de 4.7V entre R_NI y V_Out como se muestra en el circuito a continuación?

Este es mi borrador para las preguntas 2 y 3:

^{simular este circuito}

Y aquí está el resultado para un barrido de DC de V_In entre V_In = 0V y V_In = 30V. Parece estar bien, ¿verdad?

Actualizar

Ahoradice aquí que la impedancia de entrada del NI 9401 es 47kOhm, así que intenté crear un nuevo esquema en consecuencia, basado en los comentarios de Bruce Abbott y rioraxe . ¿Sería eso correcto?

^{simular este circuito}

Aquí está el resultado: