Implementar 7 interruptores DPDT con Arduino [cerrado]

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Bien, entonces mi problema es el siguiente: Tengo una caja comercial con interruptores DPDT mecánicos para controlar válvulas al cambiar la polaridad de 2 cables por válvula. La caja tiene 7 interruptores relevantes, que necesito controlar más adelante con un Arduino. Este Arduino recibe señales de una computadora separada en serie, cuyo interruptor debería estar en la posición de encendido o apagado. Cuando se apaga el Arduino, los interruptores mecánicos en la caja comercial deben funcionar como si no hubiera nada entre ellos. Idealmente, los interruptores mecánicos deben anular el Arduino en la posición de apagado. Así que los estados perfectos son los siguientes (-1 indica que no hay poder):

SemeocurrióelsiguienteesquemautilizandoSPDT-Relays,siconoceslosDPDT-Relaysquefuncionanbienconlosarduinosypodríaordenaramazon.de,esoharíalascosasmuchomásfáciles. Elprobleman.°1conesteenfoqueesquelaseñalmecánica0noanulaelarduino.¿Supongoquetendríaqueleerlaseñalenelarduinoyestableceruncasoparacambiarelrelé?Elprobleman.°2esquecreoqueelarduinonopuedemanejarlos14relés(tengosolouncanalde8canalesenestemomento).Segúnlaespecificaciónqueencontréenunadescripcióndeamazon,senecesitan20mAparacadarelé,y14vienenaunsorteototalde280mAqueestáporencimadelaclasificaciónde200mAparalospinesdesalidadeunarduinoqueencontréenlínea.¿Supongoqueunaposiblesoluciónpodríaserutilizartransistoresparacambiarlosrelés?

OtraideaquetendríaseríautilizarNOT-GatescontransistoresNPN,yaqueelconsumodeenergíamáximodelasválvulaspareceserde500mAa12V(elfusibleenlacajacomercialesde500mA,lacorrienterealesprobablementemásbaja).Estorequeriría14transistoresNPNsinomeequivoco,locualyatengo.Tambiénesprobablequehayaunamanerafácildeusaralgunaspuertaslógicasparaobtenerla"anulación" de los interruptores mecánicos.

Como un breve resumen de por qué quiero hacer esto: El equipo que quiero controlar es un pulverizador agrícola. El nuestro tiene 7 zonas que se pueden activar y desactivar con interruptores mecánicos. A principios de este año, creamos una solución diy para el autodirigido del tractor (Cerea) y ahora queremos controlar el pulverizador al mismo tiempo. El arduino recibe señales a través de la conexión serial desde la computadora que ejecuta el programa de autoenvío. Las señales determinan qué zonas deben activarse, según el lugar donde el pulverizador ya ha estado. La anulación manual de zonas individuales es útil en los lados del campo que el software de autosteering no conoce.

Si tienes alguna idea de cómo implementar esto, ¡avísame!

    
pregunta MrGurkentomate

2 respuestas

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Creo que esta es la solución más simple. El relé es un módulo ya hecho (por ejemplo, como esta versión de 5V o 12V con 8 interruptores DPDT ) o cualquier relé de su elección con el interruptor MOSFET de puerta de nivel lógico.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Maple
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simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Figura 1. (a) Lo que tienes. (b) Microcontrol Y función pero sin anulación manual. (c) Microcontrol Y función con anulación manual.

Cómo funciona (c):

  • La polaridad del solenoide está controlada por RLY3, etc. Esto simplifica el resto del circuito para controlar una polaridad única +12 señal.
  • En el modo AUTO, tanto el relé controlado por el microcontrolador debe estar encendido Y el interruptor del solenoide debe estar encendido para energizar el relé del solenoide.
  • En el modo MANUAL, se alimenta +12 V a cada uno de los interruptores manuales a través de un diodo. El diodo evita la retroalimentación de un canal a otro.

Sw4 podría ser reemplazado por un relé alimentado desde la fuente de 5 V del microcontrolador u otro pin GPIO permanentemente alto. Si el micro se apaga, entonces el relé se desconectaría y habilitaría el control manual.

Hay muchos módulos de relé disponibles para ser controlados desde el microcontrolador. La mayoría de estos tienen entradas de transistor u opto-aislador y solo consumirán aproximadamente 10 mA del microcontrolador GPIO.

simular este circuito

Figura 2. Una opción más.

Esta solución puede resultar en una menor perturbación del cableado de la caja de control manual.

Opción simple:

Tabla 1. La tabla original del OP. 

Mech    Micro              Output
----    ----------------   ------
0       0                  Off
1       0                  Off
0       1 or powered off   OFf
1       1 or powered off   On

Usar el diseño de Maple pero invertir la señal lógica para el relé micro-controlado hace que la solución sea mucho más simple.

Tabla 2. La tabla original del OP modificada con lógica negativa en el microcontrolador. 

Mech    Micro              Output
----    ----------------   ------
0       0                  Off
1       0                  On
0       1                  Off
1       1                  Off
    
respondido por el Transistor

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