Regulación de señales de onda cuadrada de amplitud variable

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Estoy buscando capturar la salida de algunos sensores de efecto Hall en un microcontrolador / SBC, operando a un nivel lógico de 3V3.

El rango de voltaje del sensor de efecto Hall podría ser 0-5V, 0-9V o 0-12V. ¿Cuál es el medio recomendado para cambiar un voltaje variable a 3V3? ¿Sería suficiente un simple regulador LDO (como el LM2936-3.3)? ¿Un comparador (como el LM339) sería otra opción? Las frecuencias de onda cuadrada estarán en el rango de 20Hz a 400Hz.

    
pregunta jars121

2 respuestas

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Hay muchas formas de hacerlo para una señal que se garantiza que comience a cero voltios.

Aquí hay dos simples.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

simular este circuito

ACTUALIZAR

Sine, ahora estás mencionando que esto es para una aplicación automotriz que sería más inteligente usar optoacopladores en lugar de simples componentes pasivos.

simular este circuito

D1 agrega alguna supresión transitoria en la parte frontal y protege al LED de los voltajes inversos.

    
respondido por el Trevor_G
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"Cualquier cosa que funcione" :-).
es decir, ambas sugerencias están bien y hay varias otras.
La conveniencia, el costo, el área del tablero, etc. pueden tener más efecto una vez que se logre la funcionalidad.

Un método común que es fácil de implementar a bajas frecuencias y se puede usar con un diseño adicional a frecuencias más altas es una pinza de voltaje.

En su forma más simple, Vin se alimenta a la unidad de control de temperatura a través de una resistencia y un zener o pinza El regulador está conectado desde el pin a tierra. La tensión de la pinza debe ser lo suficientemente alta como para que siempre exceda la lógica 1 de UC, y lo suficientemente baja para que Vin max no produzca una tensión excesiva en el pin de uC.

  1. La "manera fácil" es usar un regulador de pinza TL431 / LM431 / ... También se puede ver como un diodo zener variable. Estos tienen precisiones definidas, giro brusco en las rodillas, tensión de sujeción programable, bajo costo, amplia disponibilidad, .... ¿Qué hay de nuevo? :-)

  2. Para un costo ligeramente más bajo y un diseño más compacto, se pueden usar un diodo Zener y una resistencia. La solución "más simple" será suficiente pero necesita más cuidado con el diseño.

PUEDE ser que el dispositivo de pasillo utilice un colector abierto / circuito de drenaje con un tirón activo hacia abajo. Si es así, puede bastar con un regulador de pinza o zener directamente desde la salida a tierra, con conexión directa al pin uC. De lo contrario, se requiere una resistencia de Rin desde Hall a uC y una pinza o zener a tierra en la uC.

Un diodo Zener tiene un voltaje de activación suave. A medida que Izener aumenta Vzener_regulating aumenta. Esto está bien cubierto en hojas de datos y notas de aplicación. Con un suministro de 3V3 uC, un zener 2V7 probablemente será suficiente.

Llame a V en uC pin Vo o Vout

Rin debe estar dimensionado para que

  • No dibujar el exceso de corriente con Vin = 12V
  • No exceda Vo = 3V3 con Vin = 12V
  • Proporcione suficiente voltaje en Vo cuando Vin = 5V
  • No sobrecargue la salida del sensor Hall.

Desde $ US0.35 cada uno en 1 de Digikey , 9 centavos en miles. 2 o 3 centavos en China en 1000 :-).

Hoja de datos de la familia TL431

    
respondido por el Russell McMahon

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