Circuito de diseño que involucra solenoide

En general, puede detectar cualquiera de las dos condiciones al monitorear la corriente de salida del controlador. Si la corriente es mucho menor de lo esperado, poco tiempo después de encenderla, sabrá que hay un fallo en el circuito abierto. Si la corriente aumenta por encima de lo esperado, puede haber un cortocircuito y su circuito puede actuar adecuadamente para proteger al conductor.

Si necesita detectar las condiciones con la salida desactivada, puede pasar corriente (ya sea una pequeña cantidad que no hará que el solenoide se pegue o pulsos breves) a través del solenoide y controlar la respuesta. Tenga en cuenta que aún debe lidiar con la condición de cortocircuito para proteger al conductor en caso de que surja un cortocircuito mientras el solenoide está energizado.

La longitud del cable puede ser tal que el solenoide solo reciba una pequeña fracción del voltaje deseado (es decir, no funciona correctamente), por lo que consideraría usar un controlador de corriente constante para que el solenoide siempre reciba suficiente voltaje para energizar it.

Con un controlador de corriente constante, está algo protegido intrínsecamente contra cortocircuitos a través de la línea que alimenta el solenoide, pero la simple supervisión de voltaje en el extremo de envío generalmente puede determinar este problema y la acción apropiada tomada.

No olvide proteger la electrónica del controlador con un diodo de retorno.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Se puede utilizar un controlador Mosfet estándar, y con una pequeña modificación hará lo que quiera. Si tomamos como ejemplo un solenoide de 12V que dibuja 1A.

El mosfet Q1 del canal N se enciende al aplicar una señal de 5 V a su puerta a través de R3. R3 no siempre es necesario, pero previene un pico de corriente cuando se enciende el mosfet debido a la carga de la capacidad de la compuerta.

Con Q1 encendido, y sin un circuito corto o abierto en el cableado, 1A debe fluir a través de R1 produciendo 1V a través de él. Alimente esto a una entrada ADC (convertidor analógico a digital) en el procesador para medir el voltaje. Debería esperar una medición de alrededor de 1 V si todo está bien, pero debe tener en cuenta las tolerancias, así que busque un rango de, por ejemplo, 0,8 V a 1,2 V.

Si mide significativamente menos de 1 V, es probable que haya una interrupción en el cableado del solenoide.

Si mide significativamente más de 1 V, es probable que haya un cortocircuito. En este caso, debe apagar el Q1 rápidamente para evitar el sobrecalentamiento. Deberá apagarlo en unos 10 ms, y mientras el Q1 está activado, debe verificar constantemente la sobrecorriente.

El siguiente circuito limitará la corriente de cortocircuito a aproximadamente 3A. El STD12NF06L tiene un Vgs (th) (el voltaje de umbral de la fuente de la puerta) entre 1 y 2V. Digamos que es 2V. Cuando la tensión en R1 aumenta a 3V (equivalente a 3A), la tensión entre la puerta y la fuente ya no es lo suficientemente alta como para mantener el mosfet completamente encendido. Entrará en un modo lineal y limitará la corriente a aproximadamente 3A. Debe apagar el Q1 rápidamente, y no dejarlo en el límite actual durante un período de tiempo prolongado, ya que sufrirá pérdidas térmicas.

R2 / C1 forman un filtro de paso bajo para eliminar el ruido y los picos que pueden regresar de su cable largo al solenoide. Y si eso falla, entonces D2 sujetará los picos a 5V.