Detectando eléctricamente una entrada no conectada

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Tengo una señal de 0-30V CC y se puede desconectar físicamente de un circuito. Necesito detectar y generar una salida TTL cuando esta señal se desconecta.

El circuito del "detector" y la señal compartirán una conexión a tierra común.

Lo que no puedo entender es que 0V (GND) también es un estado "conectado" válido para esa señal. El uso del enfoque estándar de un menú desplegable para detectar el estado desconectado no va a funcionar.

Editar: Gracias por todos tus comentarios. Información adicional:

  • La señal no es digital, varía entre 0-30 VCC. Lo siento por la etiqueta engañosa, eliminé eso.
  • Qué lado necesito detectar: necesito detectar en el lado del receptor y también debo informar eso al remitente.
  • Impedancia de la fuente: baja, pero una carga superior a 50 mA va a alterar otras cosas que dependen de esta señal.
  • Bajando por debajo de 0, por encima de 30: en realidad pensé eso, pero no parece factible ya que no tengo estos.
  • Tirar al medio: 15V es una señal válida, no se puede usar.
  • Señal de inyección: buena idea, pero el lado receptor debe ser lo más "básico" posible y no puedo modificar libremente el lado del remitente.

¿Hay alguna forma de detectar esto eléctricamente? Gracias

    
pregunta sabbath

6 respuestas

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Como necesita una señal TTL, asumo que tiene + 5V disponibles.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Puede generar el -5 con un 7660 :

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Dependiendo de la impedancia de la fuente y de cuánto pueda cargarla, puede hacer algo como que el dispositivo receptor inyecte su propia señal variable de tiempo en su propia entrada a través de Una serie muy grande de resistencia.

Si ve una variación correspondiente en la medición, entonces sabe que la impedancia de la fuente también es alta; Probablemente porque nada está conectado.

En su mayoría, esto se hará fácilmente con un sistema que incluya una MCU o que pueda ejecutar software. Pero puedes agregar fácilmente uno. Un ATtiny10 de 34 centavos (en cantidad 1) tiene un ADC y está disponible en un paquete SOT23-6. Pague un poco más al distribuidor para que lo programe previamente con su código, asígnele un divisor resistivo para el rango de entrada y un resistor de salida grande para inyección y debería tener una solución.

Y solo es posible cuando la leve "contaminación de la espalda" de la fuente es aceptable, es decir, no querría hacerlo en una fuente que también alimenta otros equipos sensibles.

    
respondido por el Chris Stratton
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Si su fuente tiene una impedancia lo suficientemente baja, puede desplazarse hasta la mitad y tener un detector de ventanas para detectar la condición de falla.

Básicamente, coloque un pull / up pull / down a un voltaje medio (por ejemplo, un divisor resistivo a 15V) y use un par de comparadores (o transistores) para determinar si la señal está alrededor de esa ventana, a 0V o a 30V .

    
respondido por el Edgar Brown
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¿Se le permite elegir un conector? Si es así, muchos conectores de barril (si no la mayoría) tienen un tercer pin para detectar si el conector está insertado. Alternativamente, puede usar un conector con unos pocos pines adicionales y hacer que los pines queden cortos al insertarlos.

Para la última opción, los siguientes dos métodos vienen a la mente: en el primero, el extremo de envío tiene dos cables que van al conector, y el conector contiene dos contactos adicionales que están cortocircuitados. El extremo receptor puede detectar cuando este conector está conectado al verificar si los dos pines de detección están cortocircuitados. La forma más fácil sería atar uno a tierra y colocar el otro en la tabla receptora.

El segundo método utiliza solo un contacto adicional: dado que lo más probable es que lo intentes cortándolo a tierra, puedes acortarlo a la tierra de la señal y sentir cuándo se realiza esa conexión de la misma manera. Sin embargo, esto no proporciona el aislamiento que proporciona el otro método.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

La desventaja de estos es que solo detectan si un cable está conectado. En teoría, podría poner el cortocircuito en la placa del extremo de envío, lo que le permitiría saber que el extremo de envío está en el otro extremo del cable. Todavía no podrá detectar cada condición de falla; La principal ventaja es la simplicidad.

    
respondido por el Hearth
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Un problema interesante:

En esta solución, he asumido que se requiere un divisor de voltaje para medir su 0-30VDC.

En realidad solo existen dos condiciones.

  1. 0-30 VCC con el punto de la sonda conectado (y la fuente de voltaje y la carga representan una baja impedancia). Bajo estas condiciones, debe presentar un voltaje dividido (asumí 0-3V aquí) a un convertidor A / D.
  2. Un circuito abierto en el punto de la sonda.

Este circuito parece proporcionar lo que se necesita si se tiene una MCU que detecta el voltaje medido.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

M1 normalmente está siempre encendido, por lo que el divisor de voltaje R1, R2, R3 proporciona una señal de 0-3V a una MCU A / D.

Si y solo si el voltaje de entrada es cero, puede apagar M1 y medir el voltaje. Si es ~ 2.8V, entonces la sonda está en circuito abierto. Esta es una diferencia de voltaje suficiente para asegurarse de que esté en un circuito abierto y requiera muy poco cambio de software.

    
respondido por el Jack Creasey
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¿Qué pasa con el uso de relés? Coloque los 30 V a través de la bobina del relé, ingrese la salida 5 V de la MCU al pin común y io para leer en el NO del relé. Cuando se desconecta, se activará un máximo en el pin io

    
respondido por el Nst1992

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