simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab
Figura 1. Esquema probable para un canal de codificador con salida de transistor NPN de sumidero de corriente que conduce el PLC con entrada de hundimiento de corriente. Es probable que el búfer sea un desencadenante de Schmitt para evitar el chatter en la transición.
Como ha mencionado correctamente en su pregunta, el problema es que está utilizando una salida de sumidero actual para impulsar una entrada de hundimiento actual. La mejor manera de hacerlo sería usar una unidad convertidora o un optoaislador industrial, pero su método no es infrecuente.
Valor R4
Se garantiza que el PLC se encenderá a 3 mA / 11 V en la entrada. Vamos a darle 12 V para facilitar las matemáticas. R4 entonces tiene que caer 12 V a 3 mA. \ $ R = \ frac {V} {I} = \ frac {12} {3m} = 4 ~ k \ Omega \ $. El siguiente valor más bajo es 3k9.
P2 actual
Ahora compruebe la corriente máxima a través del transistor del codificador que se muestra como 30 mA máx. Cuando Q2 está en R4 tendrá 24 V a través de él. \ $ I_ {max} = \ frac {V} {R} = \ frac {24} {4k} = 6 ~ mA \ $. Estamos bien. De hecho, podríamos disminuir R4 a 3k3 para un margen de PLC adicional si quisiéramos.
Disipación de potencia R4
Por último, compruebe la potencia nominal de R4. El peor de los casos será si el codificador se detiene con Q2 activado. \ $ P = VI = 24 \ cdot 6m = 150 ~ mW \ $. Una resistencia de 1/4 W sería suficiente.
¿Estoy haciendo esto bien o estoy completamente fuera y no entiendo esto?
Su resultado final para el valor del resistor fue correcto, aunque sus cálculos son un poco difíciles de leer.
[Del comentario:] Y solo otra cosa. En tu diagrama tienes 5V de entrada. Aunque, sí, el circuito que tengo para mi codificador dice 5V, me dicen que 24V es aceptable. ¿Estás de acuerdo?
La hoja de datos dice: " 5 ~ 12 V dc ± 10%, 24 V dc ± 10% (solo salida de colector abierto). " Lo leería, ya que la entrada de alimentación de 5 V podría tomar hasta 12 V (recuerde que alimenta el LED y la lógica, por lo que el voltaje máximo es limitado y un rango de 5 a 12 V sugiere chips CMOS). La salida del colector abierto es probablemente buena para 50 V, pero el fabricante la ha clasificado a 24 V ya que es un suministro industrial normal.
Entonces, ¿dónde obtendrá 5 a 12 V CC en su panel? Una vez más, lo correcto es obtener una PSU pequeña, pero es posible que podamos hacer trampa nuevamente. Si observamos mi "circuito probable", podemos suponer que el LED representará la mayor parte de la corriente. (La corriente a través del transistor de colector abierto, Q2, no afecta la corriente dibujada en la entrada de 5 V).
Tomemos algunas medidas. Si tiene una fuente de alimentación de banco ajustable, use eso. Si no puede obtener lo que pueda - cargador USB de 5 V, batería de 9 V, etc. y tome algunas medidas. Conecte lo común a negativo y +5 V a positivo a través de su multímetro en el rango de 200 mA. Mida y registre la corriente en cada caso mientras gira el codificador, buscando cambios en las lecturas a medida que los segmentos se activan y desactivan. (No esperaría ningún cambio).
Digamos que toma 25 mA a 5 V y 35 mA a 9 V. Podríamos usar un simple regulador Zener para suministrar el voltaje correcto.
simular este circuito
Figura 2. Regulador Zener simple.
Lo configuraremos para que el codificador funcione con 9 V y el Zener sea apenas conductor, de modo que su disipación de potencia se mantenga al mínimo.
\ $ R = \ frac {V} {I} = \ frac {24-9} {35m} = \ frac {15} {35m} = 430 ~ \ Omega \ $.
Ahora, compruebe qué sucede si el codificador se desconecta. Tendremos 9 V en todo el Zener y 15 en el resistor. \ $ I = \ frac {V} {R} = \ frac {15} {430} = 34 ~ mA \ $. Esta corriente pasará por el Zener, por lo que la potencia disipada será \ $ P = VI = 9 \ cdot 34m = 306 ~ mW \ $. Un Zener clasificado a 0.5 W debería estar bien y funcionará muy bien si el codificador permanece conectado y consume una corriente constante.
