Ayuda para calcular el valor de un condensador de suavizado

Prefijo esto con No sé prácticamente nada sobre electrónica, lo siento.

Prefacio

En un intento de obtener algunos conocimientos básicos y aprender un lenguaje de programación de nivel inferior (generalmente trabajo con lenguajes más abstractos), estoy trabajando en un proyecto para crear un módulo de espejo plegable eléctrico con un Arduino.

Mi progreso actual se encuentra aquí si alguien está interesado.

Actualmente funciona. Escucho el mensaje CAN de la cerradura de la puerta y simulo el encendido a través de un pin Arduino. Mediante un par de relés controla los espejos.

Sin embargo, parece que no puedo descifrar las señales de encendido de los mensajes CAN, por lo que necesito tomar una alimentación de 12 V y bajarla al nivel seguro de 5 V con el que puede trabajar mi Arduino.

Tengo una oferta del estante que he abierto y estoy tratando de usar como referencia para algunos de los circuitos y el diseño.

Pregunta

Basado en mi oferta estándar, he trazado el siguiente circuito.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Tengo entendido que R1 y R2 hacen un divisor de voltaje y reducen el voltaje a aproximadamente 4.5v. También tengo entendido que R3 actuará como limitador de corriente. Supongo que no en beneficio del Arduino, sino más bien para proteger cualquier cosa de la que haya tomado la alimentación original de 12V.

La parte que tengo problemas para descifrar es C1. Según mi intento de investigación, creo que esto está actuando como un condensador de suavizado.

¿Cómo puedo calcular su calificación? No tengo equipo capaz de medirlo. ¿Hay algún tipo de valores predeterminados genéricos que un componente de este tipo podría tener en este contexto?

He intentado mirar las reglas para calcularlo y las diversas ecuaciones que he visto son un poco alucinantes (las matemáticas son un punto conflictivo para mí, lo cual es extraño siendo un programador que escribe software de recursos humanos y nómina).

Gracias por cualquier consejo. Esta es la primera pregunta que escribo en este dominio, así que espero que sea aceptable.

@winny y quien votó a favor de su comentario: Se trata de una señal, no de energía. El Arduino necesita saber cuándo se apaga el interruptor de encendido para que pueda activar un relé para hacer que los espejos retrovisores de un automóvil se plieguen. El divisor de voltaje debe proporcionar una señal de 5V desde el interruptor de encendido de 12V.
¡He votado a ambos ahora!
@JRE Lo siento.

Respuestas (1)

No use el divisor de voltaje que ha mostrado. El entorno de un automóvil no es el agradable entorno de 12 V que supone. El 'descarga de carga', donde apaga una carga grande como los faros, puede generar una sobretensión transitoria breve, los fabricantes de electrónica automotriz permiten +160 V para esto. Sin embargo, en su circuito, R1 y R3 limitan la corriente que fluiría hacia los diodos de protección en la entrada del Arduino en ese caso.

Esto es bastante más seguro.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

El valor del condensador es bastante nominal. Debe ser lo suficientemente pequeño para que se cargue razonablemente rápido, menos de 1 segundo. Está ahí para proteger contra picos pequeños y quizás RF. Es menos necesario cuando se usa con un zener, debido a su baja resistencia dinámica, pero no está de más tenerlo allí.

Ok, gracias, estudiaré la regulación de voltaje usando diodos zener. No estoy muy seguro de las clasificaciones de los diodos, por lo que analizaré cómo se clasifican (en absoluto) y cómo llegó a los valores elegidos para los diferentes componentes. Gracias.
Perdón por la pregunta de seguimiento, pero ¿podría aclarar cómo llegó al valor de R1? Mi entendimiento es su limitación actual para proteger el diodo del efecto de avalancha (creo que ese es el término correcto, donde la corriente aumenta repentinamente). Las ecuaciones que encontré (R = Vin - Vz / Iz) para calcular R1 asumen un voltaje de entrada fijo, pero como usted dijo, el nuestro podría variar considerablemente. Creo que estoy un poco confundido sobre cómo esto puede comportarse correctamente con un Vin tan variable. Si no le importaría actualizar su respuesta con esa información, estaría muy agradecido. Gracias.
Solo puede usar ecuaciones cuando tiene una especificación de lo que se necesita. 10k es lo suficientemente pequeño como para sesgar el zener y obtener un '1' lógico en el Arduino, es lo suficientemente grande como para sobrevivir a un breve pulso a 160 V, a pesar de que es una potencia instantánea de 2,5 W, y para no dejar pasar demasiada corriente. al diodo, 16 mA en esas condiciones. Pensé que podrías preguntar sobre el -14 V. ¡Ahí es cuando comienzas, pero conectas la batería al revés! Estoy en el espejo de su situación, solo puedo hacer electrónica, pero me resisto a un software de nivel superior, deme ensamblador cualquier día.
Esta bien, gracias por la aclaración. Esto se siente como los primeros días de mi carrera de programación donde encontraría un fragmento de algo y haría el trabajo que necesito. ¡Pero luego paso los siguientes dos días tratando de entender la razón por la que hace el trabajo!
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