Уменьшение пикового напряжения ШИМ

Я устанавливаю двигатель последней модели в автомобиль более старой модели, и мне нужна помощь в отношении сигнала скорости автомобиля.

Автомобиль выдает сигнал ШИМ 12 В 50% для спидометра и трансмиссии. Система управления двигателем для нового двигателя требует, чтобы сигнал скорости был 5 В 50% ШИМ.

Вместо того, чтобы раскошелиться на 200 долларов за фирменный преобразователь сигналов, я хотел бы найти простую альтернативу, которую я мог бы собрать сам. Я считаю, что использование 2 резисторов для создания делителя напряжения будет работать, но я беспокоюсь, что это может оказать негативное влияние на существующий сигнал. Может ли кто-нибудь помочь мне с простой схемой, которая не будет облагать налогом существующий сигнал?

Я механик, поэтому мои познания в создании подобных вещей минимальны. Любая помощь (желательно со схемой) будет высоко оценена.

Можете ли вы измерить импеданс источника и «приемника»? Если источник достаточно низкий, а приемник достаточно высокий, резистивный делитель будет работать нормально. Скорее всего, это так.

Ответы (1)

Вероятно, выполнимо очень просто.
Определенно выполнимо без СЛИШКОМ больших усилий.

2 резистора должны работать нормально.
Для 12В-5В без нагрузки на выходе соотношение резисторов должно быть 7:5 (7В упало на верхний, 5В на нижний, всего 12В).
7/5 = 1,4:1
Например, 1500 Ом и 1000 Ом (от 12 до 4 В)
или 1500 + 1200 (от 12 до 5,333 В).
В зависимости от того, насколько изменчивы 12 В и насколько критичны 5 В, такое простое решение может сработать.

Если выход имеет низкое сопротивление, это может снизить Vout. Это можно компенсировать заменой резисторов. Стабилитрон «зажим» на выходе поддерживает Vout более постоянным и обеспечивает степень защиты от перенапряжения.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Если 12 В может быть, например, 11-14 В и/или %v должно быть 5 +/- 0,1 В или ..., то более точные решения не намного сложнее. Если у вас есть лучшее руководство по диапазонам напряжения и если вы можете предоставить информацию о модели / марке автомобиля и оборудования, это может помочь.

При желании можно разработать более безопасные методы, которые лучше изолируют цепи 12 В от цепей 5 В.

Спасибо за ответ. У меня есть образец сигнала 12 В (не знаю, как его загрузить). Он показывает 12 В +/- 0,2 В. Я думаю, что диапазон +/- 0,2 В на выходе также будет приемлемым. Будет ли передача сигнала через резистор каким-либо образом искажать сигнал? И имеет ли значение сопротивление резистора, даже если пара все еще находится в том же соотношении, например, если сопротивление выше или ниже, чем те, которые вы упомянули, но соотношение такое же?
@Luke Если вы вводите 12 В +/- 0,2 В для идеального соотношения резисторов и без нагрузки, вы получите 5 В +/- (0,2 x 5/12) В или около +/- 0,1 В. Используемые допуски резисторов и номинальные значения изменят фактическое значение Vout. В зависимости от конструкции EMS входной сигнал может иметь высокий импеданс (легкая нагрузка) или достаточно низкий импеданс (более тяжелая нагрузка). Последнее можно использовать для минимизации влияния шума, но я ожидаю, что более высокий импеданс будет более вероятным. Я намеренно указал более низкие, чем, возможно, обычные значения резисторов (т.е. около 1 кОм (диапазон 1000 Ом), а не 10 кОм или выше...
... в попытке «затопить» вероятные уровни загрузки. Возможно, но маловероятно, что накопитель имеет ограниченную текущую емкость, а 1 КБ слишком мало. Маловероятно в автомобильной системе, но возможно. Если вход EMS является значительно емкостным, то сигналы будут все чаще выглядеть как изогнутые пилы с увеличивающимся сопротивлением, но, опять же, значения около 1k не должны этого происходить, если только они не сделали что-то необычное. При необходимости можно добавить простой «активный привод» (транзистор или дешевая микросхема), но вряд ли он понадобится. ||Для интереса - где вы находитесь? Я в Новой Зеландии.
Делитель, например, 1 кОм и 680 + 33 снижает 12 В всего лишь на крошечный оттенок ниже 5 В со значениями E12, это полезно знать, если вы не хотите использовать еще один резистор.
Спасибо @RussellMcMahon, я попробую завтра, если у меня будет время. У меня есть макетная плата и куча резисторов, с которыми можно поиграться, и прицел на работе, который я могу использовать. Было бы лучше включить стабилитрон? Я также могу попробовать то, что было сказано, добавив еще один резистор. Я нахожусь в Австралии.
@ Люк , ЕСЛИ источник 12 В имеет низкую вариацию, а ЕСЛИ 5,0 В - это то, что действительно нужно, то стремление к 5,0 В может быть хорошим. На практике допустимые отклонения резистора, изменение источника, целевое отклонение напряжения питания и фактический целевой допустимый диапазон Vin могут сделать более безопасным небольшую ошибку в сторону низкого уровня. Может и не важно, а может. Преимущество стабилитрона заключается в том, что он позволяет вам установить номинально несколько завышенное значение Vin, допуская вариации, как указано выше, а затем использовать стабилитрон для его фиксации. Стабилитроны обычно указываются на рабочий ток 10 мА...
... (может быть 1 мА, может быть другое), поэтому Vzener будет <4,7 В при низком токе фиксации. С 1K Rupper я буду около (12V-7V)/1k = 7 мА. Все это перетекает в Rlower, если значения идеальны. Если Voutactual высок, стабилитрон начинает поглощать все лишнее. Стабилитрон 5V1, вероятно, подойдет, так как он будет при < 5V1 до 10 мА тока стабилитрона. Что использовать, зависит от фактического допуска цели EMS. Например, 1/4-ваттный стабилитрон очень дешев и обеспечивает некоторую защиту вашего EMS за 200 долларов. ...
... | При желании «шунтовой регулятор» / активный стабилитрон TL431 с 2 резисторами может ограничивать V_EMS_in с точностью до 1% от целевого значения, а фактическое значение может варьироваться с помощью используемых резисторов. TL431 меньше 1 доллара.
Вчера я попробовал метод делителя с двумя резисторами, который потерпел неудачу. Мой вход представляет собой прямоугольную волну 12 В, но когда я подключил делитель к схеме, мой вход упал примерно до 6-7 В прямоугольной формы, а выход был еще ниже, около 3 В. У меня не было возможности попробовать что-то еще. Должен ли я использовать резисторы с более высоким значением или мне лучше изолировать 2 сигнала?
@Luke Как я уже заметил, значения зависят от возможностей входного привода и выходной нагрузки. Падение Vin до 6 В означает, что импеданс источника примерно такой же, как у двух последовательных резисторов, или около 1,5 кОм. Увеличение резисторов в 10 раз, вероятно, нагрузит Vim минимально (около 1 Вольта). Будет ли EMS также загружать выходные данные, подлежит уточнению. МОЖЕТ быть, что EMS будет работать на ~= 3В. Вполне вероятно, что загрузка как сейчас не повредит источник, НО может. Попробуйте с резисторами высотой 10x с, измерьте Vout, а затем, если < 5V, посмотрите, насколько его нагружает EMS.
Уменьшение пикового напряжения ШИМ
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v