Regulación de entrada de amplio rango de voltaje (24V - 3.3V)

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TL; DR: necesito un circuito capaz de manejar voltajes de entrada de 24V a 3.3V (con una corriente máxima de 10mA / 5mA) y entregar 3.3V a la entrada del microcontrolador (ESP32).

Recientemente, he estado trabajando con el microcontrolador EPS32. Y este proyecto en específico requiere señales de diferentes fuentes, con diferentes voltajes de salida máxima: 5V, 24V y 3.3V. La frecuencia no sería más de 100KHz.

Mis fuentes de señal pueden proporcionar hasta 10 mA, pero para mí sería más cómodo trabajar con un límite de 5 mA. El aislamiento galvánico no es un requisito, ¡pero sería interesante!

Busqué en la web circuitos para implementar en el proyecto, pero casi todos los que pude encontrar, solo podían manejar un solo voltaje específico. La mayoría de los diseños que encontré se basaban en el circuito optoacoplador clásico, con una resistencia limitadora de corriente, calculada para un cierto voltaje.

De hecho, encontré una pregunta de Electronics Stackexchange que era casi exactamente lo que necesitaba ( ¿Cómo funciona este circuito de entrada de 5-24V? ), pero no tengo acceso a ningún JFET en mi tienda local, además, no pude encontrar ningún MOSFET para reemplazarlo de manera efectiva JFET.

Estaba pensando si las OPAMP podrían hacer este trabajo, pero no estoy seguro de que sea una buena práctica.

¡Cualquier ayuda será muy apreciada!

PS .: Lo siento si mi pregunta no expresa mi esfuerzo actual en el proyecto, ya que no contiene ningún intento de diseño / circuito hecho por mí, ¡pero estoy realmente perdido con esta parte de mi proyecto! Así que no pude averiguar ningún circuito decente.

    
pregunta KawaungaXDG

1 respuesta

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Mi interpretación de tu pregunta es:

  • Desea conducir un LED optoaislador desde una señal digital de encendido / apagado.
  • El nivel alto es de 3.3 a 24 V y un mínimo de 0 V.
  • corriente LED de 5 mA cuando está encendido.
  • Use componentes fácilmente disponibles.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Figura 1. Un sumidero de corriente constante.

Los optoacopladores utilizan LED infrarrojos con un voltaje directo de 1.4 V aprox. Esto deja un par de voltios para trabajar con nuestro limitador actual.

  • R2 influye en Q2.
  • La corriente fluye a través de D1, Q2 y R1.
  • Cuando la corriente alcance 5 mA, la tensión en la base de Q1 alcanzará los 0.6 V y comenzará a encenderse. Esto robará la corriente de base del segundo trimestre y evitará un mayor aumento de la corriente D1.

Figura 2. Una ejecución rápida del CircuitLab DC sweep indica que esto debería funcionar según sea necesario.

    
respondido por el Transistor

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