Detección del estado de encendido y apagado de un microinterruptor

Por razones de seguridad, necesito asegurarme de que sigo detectando el estado correcto de un microinterruptor y no, por ejemplo, una pérdida de energía, un cable roto, etc.

¿Cuáles son las formas baratas y confiables de hacer esto?

Para que quede claro, necesito tres tipos de señales (ejemplos entre paréntesis), encendido (I=5 mA), apagado (I=1mA), cable roto/etc. (I=0mA).

Si es posible, preferiría alguna teoría detrás de la (s) solución (es), un libro con los conceptos básicos de tales circuitos como referencia sería muy apreciado.

Bueno, si conoce sus corrientes, ¿por qué no usa un circuito de corriente a voltaje? Luego, el resultado puede ir a su microcontrolador, o lo que sea que esté usando para leer la señal.
@MCG tal vez no estaba claro, tengo un interruptor que tiene un estado de encendido y apagado y necesito integrarlo en un circuito para tener 3 estados después, a saber, encendido, apagado y falla. De forma nativa, el interruptor no dejará pasar la corriente en el estado apagado, lo que necesito compensar. Y estoy buscando soluciones probadas/conocidas.
¿Qué nivel de solución estás buscando? ¿discreto? CI? ¿SOCIEDAD ANÓNIMA? Hay infinitas formas de codificar esto.
@TonyStewart.EEsince'75 lo más simple posible, prefiero discreto.
¿Cuán largo es el cable? ¿Con qué frecuencia cambia, qué tan rápido y estable debe ser? (¿latencia?) ¿QUÉ está detectando? ¿Alto voltaje activo en la red?
¿Es "suficiente" un microinterruptor para garantizar el nivel de seguridad requerido?
@TonyStewart.EEsince'75 nada lujoso. andyaka: si

Respuestas (2)

Según tengo entendido, no puede cambiar el interruptor a uno SPDT, que sería lo más simple.

Por lo tanto, una posible solución (manteniendo el interruptor SPST que tiene ahora) es agregar una resistencia en paralelo con el interruptor. Aquí hay un ejemplo con un suministro de 5V y las corrientes que sugirió en su ejemplo:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Aquí, hay cuatro estados posibles que puede detectar:

  • 5mA cuando el interruptor está cerrado
  • 1mA cuando se abre el interruptor
  • 0mA cuando uno de los cables largos está roto (fallo)
  • 10 mA cuando los cables largos están en cortocircuito (fallo)

Por supuesto, no puede cubrir TODO tipo de casos de fallas. Por ejemplo, si el interruptor en sí está roto (permanece cerrado o abierto todo el tiempo), no podrá detectarlo. Lo mismo si hay una resistencia defectuosa. Lo que puede detectar aquí es cuando el enlace de cables largos está defectuoso.

Ahora, con respecto a la teoría detrás de esto: solo la ley de Ohm.

... si los cables largos desarrollan un corto?
@Andyaka Entonces, de hecho, no lo verás. Sin embargo, podría solucionarlo agregando una resistencia adicional en serie con SW1||R2 (en el lado derecho de los cables largos). Añadiré esto, gracias.
¿Sabes si esto se usa en alguna parte? ¿Es una solución estándar para este problema o el problema se resuelve en su mayoría de manera diferente cuando sucede en la vida real? ¿O no pasa? Parece que hace exactamente lo que quiero que haga.
@DonQuiKong Si esto es por razones de seguridad, el OP necesitará dos interruptores en serie, no solo un interruptor. También deben separarse mecánicamente.
@Trevor_G no es tanta seguridad en el sentido de "el avión se estrellará si no se detecta la falla", más bien "sería bueno tener una solución económica que me diga si todavía estoy sintiendo la posición de apagado o simplemente una conexión rota"
@DonQuiKong Esta técnica probablemente se use en algunos productos reales, aunque no puedo dar un ejemplo específico. Pero dado que solo se basa en cosas básicas, no veo por qué otros ingenieros serían reacios a usarlo, siempre que se ajuste al propósito. Sin embargo, sí, este tipo de problemas a menudo encuentran una solución específica dependiendo de las limitaciones de los productos (posibilidad de usar un SPDT, necesidad de detectar otro tipo de fallas, riesgos involucrados, ...). No hay una forma "estándar" de resolver esto.
@DonQuiKong investiga un poco sobre los sensores de alarma antirrobo.
@DonQuiKong aunque eso es cierto, si esto es realmente una característica de seguridad, para pasar la inspección de seguridad necesitará dos protecciones contra fallas. Un interruptor no será suficiente. De hecho, con un circuito complejo como se indica aquí, es posible que deba duplicar todo. Sin embargo, al volver a leer su comentario, parece que ese puede no ser el requisito aquí.
"Lo mismo si hay una resistencia defectuosa". En realidad, podría detectar la mayoría de ellos además de R2 en cortocircuito. Por lo tanto, sería mejor usar dos en serie para R2.

No estoy seguro de si algo como esto funcionaría, pero si tiene un interruptor SPDT, podría poner 2 resistencias en serie con los contactos NO y NC.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

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