Estoy intentando diseñar un circuito para cambiar de nivel una señal PWM proveniente de un sensor y leerla con un microcontrolador de 5 V en un entorno automotriz. Ejecutaré mi diseño por un EE al final, pero estoy tratando de darle una buena oportunidad a mí mismo. Aquí están las especificaciones:
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La señal PWM tiene una frecuencia de 18 kHz y una tensión operativa pico a pico de 5,5 V mín. y 15,5 V máx. Hay transitorios conducidos en la línea de entrada, así como la posibilidad de ESD, pero estoy usando un diodo TVS para pinzar a un voltaje seguro (si es posible a alrededor de 45V pero puedo pinchar más bajo con una penalización de costo) Durante los transitorios / ESD, la integridad de la señal no es importante.
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Ya que estoy midiendo el ciclo de trabajo positivo (mínimo 6.4us) me gustaría mantener los bordes ascendentes / descendentes de la señal nítidos. El tiempo de subida actual de la señal es de 50 ns y es probable que se pueda degradar hasta 200 ns antes de que la precisión se convierta en una preocupación.
- La corriente máxima permitida extraída de la fuente PWM es 1 mA (preferiblemente menos).
- El costo debe mantenerse lo más bajo posible mientras se cumplen las restricciones anteriores.
Puedo pensar en algunas alternativas:
- PWM > Resistencia en serie > MOSFET de canal N en configuración de fuente común.
- PWM > Resistencia en serie > NPN BJT en la configuración de emisores comunes.
- PWM > Resistencia en serie > diodos Schottky que sujetan a 5V y GND (barato, pero el consumo de corriente a 15.5V con resistencia de la serie 2.2K es 4mA, lo cual es demasiado. Más de 2.2K y la señal se ha degradado demasiado)
¿Cuál de estas alternativas (u otras) recomiendan ustedes?
