Использование стабилитрона и биполярного транзистора для регулирования напряжения, получаемого контроллером

Ладно, вот…

Я пытаюсь создать схему, которая предотвратит низкую проводимость (из-за воздействия дождевой воды), которая иногда закорачивает определенный переключатель, от срабатывания входа контроллера, на который отправляется переключатель. Вход контроллера должен видеть ТОЛЬКО напряжения 9-12 В, но дождевая вода вызывает проводимость ~ 3 В. — Контроллер отправляет сигнал 12 В, который считывается на входе, когда переключатель замкнут. — Итак, я пытаюсь создать схему, которая будет выдавать 3 В только тогда, когда проводимость переключателя составляет минимум 9 В +.

Я включаю скриншот схемы, которая, я думаю, может работать. У меня возникла небольшая проблема во время тестирования, которую мне трудно объяснить из-за недостатка знаний/опыта. Но я думаю, что я мог неправильно моделировать частичную проводимость. Итак, я только спрашиваю, считаете ли вы, что эта схема должна работать по прямому назначению… или что-то другое могло бы справиться с этой задачей лучше.

Надеюсь, все это имело смысл. Спасибо за любой совет. Пожалуйста, будьте нежны!

--

--------- Редактировать ---------

Я добавляю нарисованную от руки диаграмму, чтобы попытаться прояснить некоторую неопределенность, которая могла быть в моем исходном посте. Возможно, я использовал немного неправильную терминологию, поэтому прошу прощения за это. Но то, чего я в основном пытаюсь добиться, - это поддерживать напряжение, получаемое контроллером, значительно ниже 3 В, пока переключатель не будет по существу замкнут, а не просто попадание влаги на его клеммы.

В дальнейшем переключатель будет заменен. Тем не менее, это исправление больше для полевых условий... например, если бы у кого-то было устройство, и ему нужно было просто добавить к нему простое приложение, чтобы исправить проблему, без посещения магазина для его обслуживания.

--

Вход привязан к шине 12 В, поэтому ваш контроллер всегда «видит» 12 В на входе.
Выход фиксируется на 12В, также нельзя оставлять базу транзистора плавающей, при разомкнутом ключе базу нужно заземлить через резистор. BJT действует как инвертор, поэтому в вашей схеме при разомкнутом переключателе выходное напряжение на коллекторе BJT составляет около 12 В, когда переключатель замыкается, оно составляет прибл. 0В
@LongPham Что, если вход будет перемещен ниже резистора 1k? Может я неправильно нарисовал.
Каково назначение Зенера? Что вы подразумеваете под «проводимостью ~ 3 В»? Я думаю, что блок-схема того, чего вы пытаетесь достичь здесь, может помочь.
Если вы переместите свой выход ниже резистора, когда переключатель замкнут, выход приблизится к земле. Когда переключатель открыт, кто знает? Вы оставили базу плавающей. Подсоедините резистор от базы к земле, чтобы транзистор выключался, когда ключ открыт.
@evildemonic Хорошо, может быть, мне вместо этого подключить эмиттер транзистора к входу контроллера? И, конечно же, соедините базу с землей, как вы сказали.
@PeteJones Если вы хотите переключение «положительной логики», да. Вы все еще хотели бы вытягивать вниз, чтобы ваш выход становился низким, когда переключатель разомкнут. В этом случае вам нужно, чтобы резистор на вашем выходе был заземлен, а резистор на базе NPN — на землю. Все это предполагает, что я даже знаю, о чем вы говорите ... Я бы отредактировал ваш вопрос, чтобы было более ясно, что именно вы пытаетесь сделать. Где вы берете этот выход 3V, например?
Что именно вы подразумеваете под «проводимостью ~ 3 В»? проводимость измеряется в сименсах, а не в вольтах.
Как насчет того, чтобы починить этот переключатель?
Для чего нужен резистор от +12В до GND?
В вашей нарисованной от руки схеме все еще есть все проблемы, обсуждаемые в этом разделе комментариев. И теперь у вас есть база транзистора, замкнутая на землю... это никогда не сработает.
1. Не понимаю, зачем там резистор от +12В до земли, если только это не нагреватель. 2. Как уже упоминалось, схема не даст ожидаемого результата. 3. Почему бы просто не подключить резистор от «входной» линии к земле? Это должно удерживать «входную» линию с большим авторитетом, и вы можете поэкспериментировать с номиналом резистора, чтобы найти что-то, что работает, не сжигая переключатель (я подозреваю, что у вас много свободы действий ) .
Если можете, измерьте величину утечки тока, когда переключатель влажный, или отсоедините влажный переключатель от цепи и измерьте его сопротивление. Разместите это - это поможет заземлить (как бы) обсуждение.
Условия для поиска в гугле: «Корпус NEMA 3R». А также «Переключатель IP67».
Из добавленной схемы на картинке ваша база закорочена на эмиттер, поэтому ваш транзистор никогда не включится, так как $V_{be} = 0V$

Ответы (1)

Я рассказал о своей проблеме учителю, который рассказал мне об операционном усилителе, о существовании которого я не знал, LM339. По-видимому, такая организация даст желаемый результат (для расчета значений R1 и R2 можно использовать простой делитель напряжения):

Выход неактивен:Выход неактивен

Выход активен:Выход активен

В любом случае, спасибо за комментарии и предложения! Наверное, у меня просто была неправильная идея с самого начала, чего я и боялся. Я думаю, что @evildemonic упомянул компаратор, который попал в самую точку.