¿Qué usaría un profesional para cambiar los solenoides de los rociadores?

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Como lo demuestran varias de mis preguntas anteriores, estoy trabajando en un proyecto para diseñar un controlador de rociadores. Esto implica manejar uno de los 16 solenoides (bueno, probablemente solo uno a la vez ...) según un cronograma. Tengo el microcontrolador solucionado y el software está casi terminado.

Como referencia, los solenoides que estoy manejando están generalmente entre 300 mA y 500mA de corriente de arranque, y 200mA y 400mA de corriente de mantenimiento. Se conducen a 24 VCA.

Mi diseño de hardware inicial incluía un conjunto de SSR, de esta variedad Sharp . Son SSR optoaislados de salida de triac de tipo no de cruce por cero. He probado los solenoides con estos y parecen funcionar bien. La hoja de datos muestra un diodo de protección (que probablemente es una exageración) y un circuito amortiguador (para ser usado especialmente cuando se manejan cargas inductivas), pero ignoré alegremente ese consejo y todavía no he visto ningún efecto negativo.

Por curiosidad, eché un vistazo dentro de un par de controladores comerciales. En el interior, no vi nada que se pareciera a mí como mis SSR. Uno de ellos tenía lo que parecía ser un conjunto de triacs de tamaño TO-220. No pude ver qué otros componentes rodeaban a los triacs.

Mi pregunta es, ¿qué usaría un profesional para manejar estos solenoides? ¿Los SSR son excesivos en esta aplicación? ¿Sería más simple y más barato usar los triacs de nivel lógico directamente? ¿Mi falta de un circuito de amortiguamiento volverá y me morderá finalmente destruyendo el SSR, el solenoide, el MCU o todo mi vecindario en una bola de fuego de fuego en llamas de la muerte?

Nota

A todos aquellos que sugieran solenoides DC, por favor no lo hagan. Los sistemas de rociadores comerciales utilizan solenoides de CA. Esa es la forma como es. No usaré solenoides de CC, porque Home Depot, Lowes y otros no venden válvulas de rociadores de CC. Tal cosa (que yo sepa) no existe, al menos no en los mercados donde estaría el usuario doméstico promedio.

Para que quede absolutamente claro

No estoy pidiendo una lista de posibles formas de conducir solenoides. Puedo imaginar mucho, y hay muchos más disponibles por ahí. Estoy preguntando cómo se hace este tipo de cosas profesionalmente, es decir, cómo se hace cuando se diseña por su costo, robustez y producción en serie.

    
pregunta Mark

5 respuestas

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Varios comentarios:

  • Si no necesita aislamiento, entonces (obviamente) no necesita ningún dispositivo que incluya aislamiento, como un SSR. Si necesita aislamiento, probablemente no lo necesite para cada canal. Un solo espacio de aislamiento, para los 16 canales, debería ser suficiente. Todo esto podría ahorrarle dinero.
  • Los amortiguadores no protegen los interruptores (los SSR, en su caso). Solo reducen la probabilidad de un disparo falso. La activación falsa no es un daño para sus interruptores (están ahí para ser activados, incluso de manera continua). Los disparos falsos son un inconveniente (o un obstáculo), si su aplicación es tal que la carga nunca se debe alimentar cuando no quiere (p. Ej., Tiene una sierra eléctrica, ha habido un accidente y necesita apágalo de inmediato).
  • Dado que los 24 V son de CA, si usa interruptores unidireccionales (como MOSFET o BJT), necesitará dos interruptores por canal.

EDITAR: un MOSFET es unidireccional, porque conduce en ambas direcciones, pero se bloquea en una sola dirección. Por ejemplo, un NMOSFET de silicio normal no puede bloquear la corriente de S a D, debido al diodo parásito que tiene. Dado que ese diodo está allí, si desea usar MOSFET para CA, PUEDE, pero necesita poner dos en anti-series (con sus fuentes unidas y sus puertas unidas), o de lo contrario no podrá Para bloquear en una de las dos direcciones. Los MOSFET de GaAs no tienen ese diodo parásito, por lo que un dispositivo sería suficiente, para CA.

  • Me gustaría un TRIAC barato por canal (probablemente, sin ningún amortiguador, porque 24 VAC es un voltaje tan bajo, que probablemente no alcanzará ningún límite de dV / dt).
  • Un TRIAC barato como este funcionaría.
respondido por el Telaclavo
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Utilice un optoacoplador de salida de triac MOC3010. Se acciona fácilmente directamente desde un microcontrolador y proporciona aislamiento. Esto puede conducir directamente un solenoide o puede conducir un triac más grande para conducir un solenoide. Mira las especificaciones para ver lo que necesitas hacer. Fácil, barato. Mi respuesta final.

    
respondido por el dejswa
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He conducido válvulas de rociadores antes. Sólo usaría un MOSFET. Asegúrese de usar algunos diodos de protección y tal vez un fusible de restablecimiento automático para evitar daños debidos a cosas malas (ESD, cortocircuitos, cerca pero no rayos directos, etc.).

    
respondido por el user3624
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Preferiría solenoides de 24 VCC, menor costo y energía. Estoy de acuerdo con el controlador ULN2803. Aunque los solenoides de enganche consumen menos energía, esa es su elección si tiene una batería de respaldo o no. Su radio AM podría captar el ruido del interruptor de un cable largo, podría agregar un límite para reducir los campos E inducidos. Se prefiere para MOSFET, pero no es necesario para el controlador bipolar.

Pero eso es opcional, incluso si la mayoría de las personas duermen cuando los rociadores se activan y los sensores de su alarma no lo detectan, ni el ruido de conmutación ni los pulsos de los rayos cercanos. Los probadores de EMI no notarán estos eventos no repetitivos en sus escáneres.

Un limitador de corriente PTC también es una buena idea. Estos no son caros. (fusible de auto-reset o polyfuse). Estoy de acuerdo con David. Por lo tanto, use un controlador hexagonal bipolar con tapa de cerámica de desacoplamiento en el solenoide de CC, diodo de pinza y polifusor PTC e indicador LED con cuentas de ferrita opcionales.

De lo contrario, si usa solenoides de CA, use SCR, intente usar pulsos de 60/50 Hz activados desde el controlador para que no tengan funciones de interruptor de cruce por cero. Algunos chicos usan relés.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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La mayoría de las campanas de las puertas usan 24Vac xfmr's, pero los solenoides cuestan un poco más en CA vs dc no mucho, así que estoy de acuerdo con David para usar el interruptor Mosfet para baja pérdida de potencia con puente.

Ahora veo una gran variedad de SSR desde hace 20 años, por menos de un dólar. No hay razón para usar interruptores discretos y más confiabilidad en caso de falla en el controlador para proteger el microcontrolador. Elija uno aquí enlace y utiliza el amortiguador de ruido sugerido.

No sé tu carga actual. Por ejemplo, PR39MF21NSZF RELAY SSR 240VAC .9A ZC 8-DIP $ 0.88 @ 1k SHARP Micro Podría ser mi elección si 500mA no fuera suficiente. Varias clasificaciones de CA PR2xx, PR3xx también paso a cero disponibles PR29MF1xNSZ Series $0.75@1k

Sharp es el mejor aislador óptico en mi opinión en varias especificaciones. Preste atención a la advertencia en la aplicación. nota snubbers.

Y esa es mi respuesta final.

¡Sabes que si presionas el sobre, todavía estás parado! ..

Si esta respuesta parece perfecta, puntúe en consecuencia, de lo contrario, si solo se "ejecuta", ignórela.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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