Flexibilidad de entrada para sensores con alimentación y sin alimentación

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Me gustaría diseñar una interfaz de entrada flexible para mi dispositivo integrado, que verá una mezcla de sensores conectados. Los sensores en sí (por ejemplo, los termistores) serán de dos cables, y el cable de datos / señal se elevará hasta 5 V antes de interconectarse con un ADC. El problema que estoy tratando de resolver es que algunos sensores se interconectarán con mi dispositivo, que luego proporcionará una recuperación de 5V y GND, mientras que algunos sensores tendrán una extracción externa de 5V y GND, con la única línea de datos / señal que interactúa con el dispositivo .

Ejemplo de caso 1 (sin alimentación):

Ejemplodecaso2(alimentado):

¿Hay alguna forma en que pueda diseñar los circuitos del dispositivo para tener en cuenta ambos escenarios? Me aseguraría de que el dispositivo GND se comparta con el sensor alimentado GND, por lo que mi enfoque está en la recuperación de 5V. ¿Puedo usar un IC de algún tipo para habilitar / deshabilitar la resistencia de extracción, de modo que la línea de hasta 5 V esté en circuito abierto para sensores con alimentación?

    
pregunta jars121

1 respuesta

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Algún tipo de interruptor analógico o FET en serie con el pull-up funcionará bien aquí.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

NOTA: Este es un MOSFET de canal P, y tenga en cuenta que la fuente está en la parte superior. Esto se debe a que con los MOSFET, necesita poder controlar / saber qué son Vg y Vs (es decir, para controlarlo con Vgs). No sabemos cuál es / podría ser el voltaje del sensor, por lo que necesitamos unirlo al drenaje. Sabemos que 5V (cuando O / C) está en la fuente, y por lo tanto podemos encenderlo cambiando el voltaje relativo a esto en la puerta.

Dado que los MOSFET de canal N están desactivados cuando Vgs es 0V (es decir, cuando también tendríamos 5V en la puerta), y cuando Vgs es positivo (por ejemplo, 5V), necesitaríamos más de 5V para activarlo. este caso (es decir, algún tipo de microcontrolador monstruo de E / S de 10 V). Por el contrario, con los MOSFET de canal P, están apagados cuando Vgs también es 0V (es decir, cuando tenemos 5V en la puerta), y están ENCENDIDOS cuando Vgs es negativo (por ejemplo, -5V). Cuando hacemos que el microcontrolador aplique lógica baja (0V) a la puerta, el Vgs es (0-5) = -5V, por lo que el MOSFET de canal P se encenderá, y la línea de datos se pondrá alta.

Edite siguiendo algunas consultas / aclaraciones adicionales en los comentarios a continuación: Estoy considerando usar el siguiente circuito para proporcionar los VV de 0V necesarios para desactivar el MOSFET de canal p. A medida que este circuito invierte la lógica, la salida GPIO (baja) predeterminada del microcontrolador provocará que se aplique un nivel de 5V a la puerta del MOSFET, lo que dará como resultado un Vgs de 0V, que apaga el MOSFET. La aplicación de una señal alta al transistor conducirá 0V a la puerta MOSFET, causará un -5V Vgs, activando el MOSFET.

    
respondido por el DSWG

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