wie man einen Schalter entwirft, der funktioniert, wenn ein Eingang von 0,10 angelegt wird

0,15 V treiben den Eingang des Optos nicht an, da die Eingangs-LED eine typische Durchlassspannung von 1,25 V hat.

Wenn Sie wirklich nur auf 0,15 V zugreifen können, benötigen Sie entweder einen Komparator oder einen Operationsverstärker mit einem Eingangsbereich, der die untere Versorgungsschiene umfasst.

Grundsätzlich stellt man den invertierenden Eingang (-) auf zB 75mV und legt dann das Signal an den positiven Eingang. So ähnlich, aber mit dem auf 75 mV eingestellten Teiler (z. B. 49,25 kΩ und 750 Ω - die Verwendung eines Potis zum Trimmen würde die Einstellung erleichtern):

Wenn Ihre Stromschiene zu Schwankungen neigt, wäre ein Spannungsreferenz-IC für die Teilerversorgung besser.

Wenn das Ausgangssignal, das Sie haben, z. B. 5 V beträgt, wenn der Alarm ausgeschaltet ist, können Sie ähnlich wie oben vorgehen, aber die Eingänge tauschen und Ihre Referenz mit dem + Eingang bei z. B. 2,5 V verbinden. Dies würde Ihnen viel mehr Toleranz gegenüber Versorgungsschwankungen oder Rauschen geben.

Wenn sich herausstellt, dass es sich um ein Wechselstromsignal handelt, müssen Sie vor Ihrem Komparator eine einfache Spitzenwerterkennungsschaltung hinzufügen. Sie werden einen Abfall Ihrer Ausgangsspannung erleiden, daher wäre angesichts der geringen Anfangsspannung eine Schottky-Diode für D1 am besten:

Simulation - blaue Spur ist 150 mV 1 kHz Rechteckwelle, eingeschaltet für 500 ms bei 100 ms, die grüne Spur ist die Ausgangsspannung an der Spitze von R1/C1:

BEARBEITEN

Okay, Sie sagen, Ihr 150-mV-Ausgang ist Gleichstrom, was die Sache etwas einfacher macht. In Ihrem Diagramm verwenden Sie einen MCT2E-Optokoppler mit einer maximalen Eingangsstromspezifikation für Fotodioden von 60 mA und typisch ~ 20 mA, um den Fototransistor vollständig einzuschalten. Da der Fototransistor nur die Basis des Relaistreibertransistors in Ihrer Schaltung ansteuert, brauchen wir ihn wahrscheinlich nicht vollständig eingeschaltet, aber wenn Sie nicht versuchen, Strom zu sparen, richten wir die Dinge für einen 20-mA-Antrieb ein, um die Dinge zu vereinfachen .
Beachten Sie, dass Sie in Ihrer Schaltung zwei Isolationsschichten haben - eine vom Opto und eine vom Relais, aber das ist in Ordnung, wenn Sie die Dinge so machen möchten.

Okay, Sie brauchen einen Komparator mit einem Eingangsbereich, der Masse enthält. Es gibt viele Optionen, die Sie an Orten wie Farnell usw. überprüfen können. Wir verwenden LTSpice zum Simulieren, also wählen wir eine von LT aus - der LT1018 ist eine zufällige Auswahl in der LTSpice-Bibliothek, die Rail-to-Rail-Out hat und der Eingang Ground enthält - Jeder ähnliche Komparator mit einem Eingang, der bis zur Masse reicht und die 20 mA ansteuern kann, würde ausreichen. Dieser kann nur Strom aufnehmen, also brauchen wir einen Pullup-Widerstand am Ausgang.
Für den Eingang müssen wir die Referenzspannung am nicht invertierenden Eingang (+) auf einen Wert zwischen 0 und 150 mV einstellen - wählen wir ~75 mV. Solange es weit genug von 0 oder 150 mV entfernt ist, sollte es Ihnen gut gehen.
Für den Ausgang müssen wir den Strom auf 20mA begrenzen. Dazu schauen wir uns die typische Fotodioden-Flussspannung an, notieren die Versorgungsspannung und rechnen mit dieser Formel:

Rout = (Vsupply - Diode_Vf) / I_diode = (5V - 1,25V) / 20mA = 187,5Ω 180Ω, 200Ω oder 220Ω ist nahe genug.

So erhalten wir eine Schaltung wie diese:

Simulation:

Wir können im oberen Diagramm die Schwellenspannung und die Eingangsspannung des Summers sehen. Wir können auch die von R4 bereitgestellte Hysterese sehen, die hilft, Störungen beim Umschalten zu verhindern, indem die positiven und negativen Schwellenwerte geändert werden (siehe hier und hier für eine Erklärung).