Cum se controlează o electrovalvă cu arduino

Solenoizii sunt actuatori foarte utilizați în multe sisteme de automatizare a proceselor. Există multe tipuri de solenoizi, de exemplu, există electrovalve care pot fi utilizate pentru deschiderea sau închiderea conductelor de apă sau gaz și există pistoni solenoizi care sunt folosiți pentru a produce mișcare liniară. O aplicație foarte obișnuită a solenoidului pe care majoritatea dintre noi ar fi întâlnit-o este soneria ding-dong. Clopotul ușii are în interior o bobină de solenoid de tip piston, care, atunci când este alimentată de sursa de curent alternativ, va muta o tijă mică în sus și în jos. Această tijă va atinge plăcile metalice plasate pe ambele părți ale solenoidului pentru a produce sunetul ding dong liniștitor. De asemenea, este utilizat ca demaror în vehicule sau ca supapă în sistemele RO și sprinkler.

Anterior, am construit un distribuitor automat de apă folosind Arduino și Solenoid, acum vom învăța controlul Solenoidului cu Arduino în detaliu.

Cum funcționează o electrovalvă?

Un solenoid este un dispozitiv care transformă energia electrică în energie mecanică. Are o bobină înfășurată peste un material conductor, acest set acționează ca un electromagnet. Avantajul unui electromagnet față de magnetul natural este că poate fi pornit sau oprit atunci când este necesar prin alimentarea bobinei. Astfel, atunci când bobina este alimentată, în conformitate cu legea actuală, conductorul purtător de curent are un câmp magnetic în jurul său, deoarece conductorul este o bobină, câmpul magnetic este suficient de puternic pentru a magnetiza materialul și a crea o mișcare liniară.

Principiul de funcționare este similar cu releul, are o bobină în interiorul său, care, atunci când este energizat, trage materialul conductor (pistonul) în interiorul acestuia, permițând astfel fluxul de lichid. Și când este dezactivat, împinge pistonul înapoi în poziția anterioară folosind arcul și blochează din nou fluxul de lichid.

În timpul acestui proces, bobina atrage o cantitate mare de curent și produce, de asemenea, o problemă de histerezis, prin urmare nu este posibilă acționarea unei bobine de solenoid direct printr-un circuit logic. Aici folosim o electrovalvă de 12V care este frecvent utilizată pentru controlul fluxului de lichide. Solenoidul atrage un curent continuu de 700mA când este alimentat și un vârf de aproape 1,2A, așa că trebuie să luăm în considerare aceste lucruri în timp ce proiectăm circuitul de comandă a solenoidului pentru această electrovalvă specială.

Componente necesare

• Arduino UNO
• Valva selenoida
• MOSFET IRF540
• Buton - 2 nr.
• Rezistor (10k, 100k)
• Diodă - 1N4007
• Breadboard
• Conectarea firelor

Diagrama circuitului

Schema de circuit pentru electrovalva controlată Arduino este prezentată mai jos:

Explicația codului de programare

Codul complet pentru Arduino electrovalvă este dat la sfârșitul anului. Aici explicăm programul complet pentru a înțelege funcționarea proiectului

În primul rând, am definit pinul digital 9 ca ieșire pentru solenoid și pinul digital 2 și 3 drept pini de intrare pentru butoane.

void setup () { pinMode (9, OUTPUT); pinMode (2, INPUT); pinMode (3, INPUT); }

Acum, în bucla de gol, porniți sau dezactivați solenoidul pe baza stării pinului digital 2 și 3, unde sunt conectate două butoane pentru a porni și opri solenoidul.

bucla void () { if (digitalRead (2) == HIGH) { digitalWrite (9, HIGH); întârziere (1000); } else if (digitalRead (3) == HIGH) { digitalWrite (9, LOW); întârziere (1000); } }

Controlul unei electrovalve de la un Arduino

După încărcarea codului complet în Arduino, veți putea porni și opri solenoidul cu ajutorul a două butoane. Un LED este, de asemenea, atașat cu solenoid în scop indicativ. Videoclipul complet de lucru este oferit la sfârșitul acestui tutorial.

Când butonul este apăsat 1, Arduino trimite o logică HIGH la terminalul poarta de MOSFET IRF540, conectat la 9 - ^lea PIN al Arduino. Deoarece IRF540 este un MOSFET cu canal N, atunci când terminalul său de poartă devine ÎNALT, permite fluxul de curent de la scurgere la sursă și pornește solenoidul.

În mod similar, atunci când apăsăm butonul 2, Arduino trimite o logică LOW la terminalul de poartă al MOSFET IRF540 care face ca solenoidul să se oprească.

Pentru a afla mai multe despre rolul MOSFET-urilor în conducerea solenoidului, puteți verifica circuitul driverului solenoidului.