Interfaz de señal lógica documentada de forma incompleta donde la resistencia afecta el nivel de voltaje de salida

Así que tengo esta señal lógica de 12V marginalmente documentada de algo que debo considerar como una caja negra que me gustaría conectar a un pi o arduino (es decir, c 3V).

Tengo 3 líneas - 0V, +12V y señal (en el estadio de béisbol de 100mA). La línea de señal es 0 o 12V según su estado lógico. Todo documentado hasta este punto. Puedo medir y confirmar el comportamiento con un medidor.

Todo está bien, pero si tomo los 0 V y las líneas de señal para la entrada en otro circuito, ya sea a través de un par de resistencias en un divisor de voltaje o una sola resistencia que protege el lado de entrada de un optoacoplador, el voltaje parece caer tan bajo que es inútil.

¿Qué podría estar pasando aquí? ¿Alguien puede sugerir un camino a seguir, por favor? ¿Ayudaría un mosfet o similar delante del optoacoplador? No sé nada más sobre la fuente, pero tampoco quiero dañarla.

¿Qué valores de resistencia está usando para ese divisor de voltaje? Parece que su "caja negra" no puede conducir mucha corriente, por lo que necesitará resistencias bastante altas para el divisor de voltaje. Un optoacoplador también puede consumir mucha más corriente de la que su "caja negra" puede suministrar...
¿Quizás la salida es de drenaje abierto con un pullup muy débil? En cualquier caso, sin documentación, es posible que desee evitar cargar la señal tanto como sea posible, por lo que un búfer FET (con puerta tolerante a 20 V) podría ser una posible solución.
Probablemente podría caracterizar la salida bastante bien con, digamos, resistencias de 1K y 2K a tierra cuando se supone que es alta, y de 12 V (o cualquiera que sea el voltaje de circuito abierto máximo observado) cuando se supone que es baja. Si esas resistencias no le brindan valores significativamente diferentes a partir de los cuales construir un modelo crudo, pruebe con otras.
@TDHofstetter Resulta que estoy usando 3K + 1K para un divisor de voltaje del 25%.
@JohnD ¿Es su idea de búfer FET similar a la sugerencia de amplificador operacional de Ignacio?
@milesb... eso me suena a valores de resistencia bastante bajos... ¿qué sucede si intenta lo mismo con aproximadamente 10 veces más resistencia para ambos?
@milesb Sí, una idea similar, amortigua la señal para que no se cargue. Puede tirar del drenaje FET hasta 3.3V para una traducción de nivel de 0V-3.3V. Sin embargo, Spehro tiene una gran sugerencia a continuación, si la salida es de colector abierto/drenaje, entonces puede que no haya más que una fuga tirando hacia arriba, por lo que es posible que desee caracterizar la señal como él sugiere.

Respuestas (2)

Debería intentar cargar la salida con algo así como una resistencia de 10K, primero a tierra y luego a +12V y ver qué sucede. De una forma u otra, es probable que vea un cambio lógico confiable, de la manera opuesta, no verá ningún cambio en el voltaje.

Parece que esto podría ser una salida estándar industrial que solo puede generar o absorber corriente. Si no coloca una resistencia pull-up o pull-down adecuada allí, dependerá de la fuga para obtener el estado lógico adecuado. Lo más probable es que no sea confiable.

Acabo de probar 10K entre la señal y gnd/+12V a su vez. Sin otra carga, no hace ninguna diferencia visible. Si introduzco un par de resistencias en un divisor, el voltaje observable cae a 6V (aprox.).
Entonces debería poder usar resistencias de 10K + 3.3K para obtener un 25%, ¿no?

Póngalo a través de un seguidor de voltaje de amplificador operacional con la corriente de fuga más baja que pueda obtener razonablemente. Esto amortiguará el voltaje lo suficiente como para que puedas manipularlo más.

Interesante: ¿eso podría tener un impacto mínimo en el lado de la fuente pero me permite conducir un optoacoplador hacia adelante? ¿Sería capaz de sugerir un número de pieza adecuado, por favor? Puedo encontrar algunos amplificadores operacionales, pero por lo que sé, parecen incorporar ganancia, lo que no creo que quiera.
Todos los amplificadores operacionales tienen ganancia. El truco es usar la configuración del seguidor de voltaje como se describe en la nota de aplicación 31.
@IgnacioVazquez-Abrams - ¿Qué nota de aplicación es esta? ¿Enlace?
@milesb: a lo que Ignacio se refiere la "configuración del seguidor de voltaje" es un método para conectar un amplificador operacional para que tenga una ganancia de 1. Esto significa que básicamente solo emite el voltaje que ingresa, solo con la conducción actual capacidad del amplificador operacional, en lugar de la fuente de entrada.