Componente per passare da 24V a 5V

[frardi]

Salve a tutti,

 

Piccola premessa: sono nuovo sia all'interno del forum che in ambito elettronico, quindi abbiate pietà di me e delle cose poco coerenti che potreste leggere.

 

Contesto: Ho degli switch meccanici (praticamente dei pulsanti) che inviano un segnale di 24V che dovranno comandare gli ingresso di un IC (che invece deve ricevere 0-5V).

 

Prima soluzione (errata): Dato che ho bisogno di convertire un segnale logico da 0-24V dello switch in un segnale logico 0-5V per l'IC, in una prima fase di sperimentazione ho utilizzato un relè da 24V che mi fornisse in uscita i 5V richiesti. La problematica riscontrata è legata al fatto che, così come lo switch fisico, anche lo switch del relè soffre di problematiche legate ai rimbalzi. Per ovviare a tale problema ho utilizzato un circuito antirimbalzo (MAX6818 della Maxim Integrated) che però ha il difetto di negare l'uscita (ha una resistenza di pull-up all'interno). Per il momento ho risolto il problema utilizzando il NC del relè anzichè il NO.

 

Richiesta: Il prossimo passo richiede l'implementazione di un piccolo PCB che mi integra l'intero circuito. Non potendo utilizzare i relè perchè eccessivamente ingombranti, esiste qualche soluzione compatta per passare da 24V a 5V, ovviando le problematiche legate al rimbalzo degli switch fisici e non invertendo gli ingressi?

 

Grazie mille per la disponibilità. 

[Ctec]

La prima soluzione è fare un partitore resistivo che abbassi i 24V a 5V, ma bisognerebbe, per fare un bel lavoro, sapere che impedenza ha l'ingresso a 5V, altrimenti si fa casino. Per esempio, se gli ingressi sono optoisolati, bisogna garantire una corrente minima di ingresso perché altrimenti l'optoisolatore non funziona.

Una soluzione indolore e che funziona praticamente su qualsiasi ingresso è mettere in antiserie uno zener da 18V. Antiserie vuol dire col catodo verso il 24V e l'anodo verso l'utilizzatore a 5V.

Entrambe le soluzioni sono economiche e pochissimo ingombranti

Generalmente poi, se metti un piccolo condensatore da 100nF tra ingresso e massa (lato 5V), ottieni anche un antirimbalzo, ma non va bene se devi analizzare impulsi o frequenze elevate

Tutto ciò solo per segnali digitali. Per segnali analogici, solo il partitore resistivo funziona.

[gabri-z]

Invece di mettere in serie uno zener da 18 V , perché non mettere uno da 4,7 V in parallelo all'ingresso del IC e la resistenza corrispondente verso i 24V in " arrivo " ?

[rodolfok]

Hai la possibilità di intervenire a monte dei pulsanti? Potresti quindi convertire la tensione da 24V a 5V in un unico punto. Ci sono dei convertitori step-down che costano appena 1€. È solo un'idea, non sapendo com'è il circuito dei pulsanti.

[Ctec]

Quote

Invece di mettere in serie uno zener da 18 V , perché non mettere uno da 4,7 V in parallelo all'ingresso del IC e la resistenza corrispondente verso i 24V in " arrivo " ?

 

E' lo stesso, ma con lo zener in serie sfrutto la resistenza interna del circuito di ingresso (per quello ho detto che bisognerebbe sapere la resistenza interna dell'ingresso, e occupo la metà dell'ingombro (cosa che ha detto essere importante).

[frardi]

Ciao ragazzi,

 

Grazie mille per le risposte, è bello sapere di non essere solo. 

 

Ctec e gabri-z: I segnali che sto analizzando sono digitali, è usare un partitore in effetti non credo sia una strada percorribile perchè non conosco l'impedenza dell'ingresso del mio IC (o comunque non sono stato capace di trovarla sul datasheet). Mi sembra invece interessante la soluzione con il diodo zener (che se ho capito bene farebbe da "tosatore" di tensione), ma devo capire se può fare al caso mio perchè ho bisogno di un antirimbalzo che non mi crei un fronte di salita o discesa eccessivamente smooth, e l'uso di un filtro RC richiede comunque un compromesso tra tempo di salita e sovraelongazione. E' però una soluzione sicuramente da tenere in considerazione.

 

rodolfok: Purtroppo non ho modo di intervenire a monte perchè sebbene per il momento sto utilizzando degli switch, questo è giusto un primo prototipo concettuale. In realtà il sistema riceverà gli ingressi da un impianto a 24V.

[ilguargua]

5 minuti fa, frardi scrisse:

perchè non conosco l'impedenza dell'ingresso del mio IC (o comunque non sono stato capace di trovarla sul datasheet).

Per avere un idea dell'impedenza d'ingresso del tuo misterioso IC potresti provare a misurare quanta corrente assorbe l'ingresso, semplicemente mettendo il multimetro con portata adeguata (uA) tra il positivo e l'ingresso. Se poi ritieni di poterci mettere a conoscenza di quale IC si tratta magari qualcuno ha già esperienze in merito, o magari riesce meglio ad interpretare il datasheet.

 

Ciao, Ale.