Verwenden einer Zenerdiode und eines BJT, um die von einem Controller empfangene Spannung zu regulieren

Okay, los geht’s …

Ich versuche, eine Schaltung zu erstellen, die verhindert, dass eine niedrige Leitfähigkeit (durch Regenwassereinwirkung), die gelegentlich einen bestimmten Schalter kurzschließt, einen Controller-Eingang auslöst, an den der Schalter gesendet wird. Der Controller-Eingang muss NUR Spannungen von 9-12 V sehen, aber das Regenwasser verursacht eine Leitfähigkeit von ~ 3 V. — Der Controller sendet ein 12-V-Signal, das vom Eingang gelesen wird, wenn der Schalter geschlossen ist — Also versuche ich, eine Schaltung zu erstellen, die nur 3 V ausgibt, wenn die Schalterleitfähigkeit mindestens 9 V+ beträgt.

Ich füge einen Screenshot einer Schaltung bei, von der ich denke, dass sie funktionieren könnte. Ich hatte beim Testen ein kleines Problem, das ich mir aufgrund meiner mangelnden Kenntnisse/Erfahrung nur schwer erklären kann. Aber ich denke, ich simuliere die partielle Leitfähigkeit möglicherweise falsch. Ich frage also nur, ob Sie der Meinung sind, dass diese Schaltung für den beabsichtigten Zweck funktionieren sollte ... oder ob etwas anderes den Job besser machen könnte.

Hoffentlich hat das alles Sinn gemacht. Danke für jeden Rat. Bitte sei höflich!

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Ich füge ein handgezeichnetes Diagramm hinzu, um zu versuchen, einige Unklarheiten zu beseitigen, die mein ursprünglicher Beitrag möglicherweise hatte. Ich habe möglicherweise eine etwas falsche Terminologie verwendet, also entschuldigen Sie das. Aber was ich im Grunde zu erreichen versuche, ist, die vom Controller empfangene Spannung deutlich unter 3 V zu halten, bis der Schalter im Wesentlichen geschlossen ist, anstatt nur Feuchtigkeit über seine Anschlüsse zu bekommen.

In Zukunft wird der Schalter ersetzt. Dieser Fix ist jedoch eher für den Außendienst gedacht ... als ob jemand das Gerät hätte und ihm nur einen einfachen Anhang hinzufügen müsste, um das Problem zu beheben, ohne zu einem Geschäft zu gehen, um es warten zu lassen.

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Der Eingang ist an die 12-V-Schiene gebunden, sodass Ihr Controller immer 12 V am Eingang "sieht".
Der Ausgang ist auf 12 V festgelegt, außerdem sollten Sie die Basis des Transistors nicht schwimmend lassen, wenn der Schalter geöffnet ist, sollte die Basis über einen Widerstand geerdet werden. Der BJT fungiert als Wechselrichter, sodass in Ihrem Stromkreis bei geöffnetem Schalter der Ausgang am Kollektor des BJT etwa 12 V beträgt, wenn der Schalter schließt, liegt er bei ca. 0V
@LongPham Was ist, wenn der Eingang unter den 1k-Widerstand verschoben wird? Vielleicht habe ich es falsch gezeichnet.
Was ist der Zweck des Zeners? Was meinst du mit "Leitwert von ~ 3V"? Ich denke, ein Blockdiagramm dessen, was Sie hier erreichen möchten, könnte hilfreich sein.
Wenn Sie Ihren Ausgang unter den Widerstand verschieben, geht der Ausgang bei geschlossenem Schalter nahe an Masse. Wenn der Schalter offen ist, wer weiß? Sie haben die Basis schwebend gelassen. Schließen Sie einen Widerstand von der Basis an Masse an, damit der Transistor abschaltet, wenn der Schalter geöffnet ist.
@evildemonic Okay, also sollte ich vielleicht stattdessen den Emitter des Transistors mit dem Eingang des Controllers verbinden? Und natürlich verbinden Sie die Basis mit Masse, wie Sie sagten.
@PeteJones Wenn Sie eine Umschaltung mit positiver Logik wünschen, ja. Sie möchten immer noch einen Pulldown, damit Ihr Ausgang niedrig wird, wenn der Schalter geöffnet ist. In diesem Fall möchten Sie sowohl einen Widerstand an Ihrem Ausgang auf Masse als auch einen Widerstand auf der NPN-Basis auf Masse legen. All dies setzt voraus, dass ich überhaupt weiß, wovon Sie sprechen ... Ich würde Ihre Frage bearbeiten, um klarer zu machen, was Sie zu tun versuchen. Woher bekommen Sie zum Beispiel diesen 3V-Ausgang?
Was genau meinst du mit "Leitwert von ~ 3V"? Der Leitwert wird in Siemens gemessen, nicht in Volt.
Wie wäre es, wenn Sie diesen Schalter reparieren?
Wozu dient der Widerstand von +12V nach GND?
Ihr handgezeichneter Schaltplan weist immer noch alle Probleme auf, die in diesem Kommentarabschnitt besprochen wurden. Und jetzt haben Sie die Basis des Transistors mit Masse kurzgeschlossen ... das wird niemals funktionieren.
1. Ich verstehe nicht, warum es einen Widerstand zwischen +12 V und Masse gibt, es sei denn, es handelt sich um eine Heizung. 2. Wie bereits erwähnt, wird die Schaltung nicht das beabsichtigte Ergebnis erzielen. 3. Warum nicht einfach einen Widerstand von der "Eingangs"-Leitung an Masse anschließen? Das sollte die "Eingangs" -Leitung mit mehr Autorität nach unten halten, und Sie können mit dem Widerstandswert experimentieren, um etwas zu finden, das funktioniert, ohne den Schalter auszubrennen (ich vermute, Sie haben viel Spielraum ) .
Wenn möglich, messen Sie die Strommenge, die bei nassem Schalter austritt, oder trennen Sie einen nassen Schalter vom Stromkreis und messen Sie seinen Widerstand. Posten Sie das - es wird helfen, die Diskussion (sozusagen) zu erden.
Suchbegriffe bei Google: "NEMA 3R-Gehäuse". Und auch "IP67-Switch".
Von der hinzugefügten Schaltung im Bild ist Ihre Basis mit dem Emitter kurzgeschlossen, daher wird Ihr Transistor niemals einschalten, da $ V_ {be} = 0 V $ ist

Antworten (1)

Ich erwähnte mein Problem gegenüber einem Lehrer, der mir von einem Operationsverstärker erzählte, von dem ich nicht wusste, dass er existiert, dem LM339. Anscheinend führt eine solche Anordnung zum gewünschten Ergebnis (ein einfacher Spannungsteiler kann verwendet werden, um die Werte von R1 und R2 zu berechnen):

Ausgang inaktiv:Ausgang inaktiv

Ausgang aktiv:Ausgang aktiv

Trotzdem danke für die Kommentare und Anregungen! Ich schätze, ich hatte am Anfang einfach die falsche Idee, wovor ich Angst hatte. Ich denke, es war @evildemonic , der einen Vergleicher erwähnte, der den Nagel auf den Kopf traf.