Witam!
Buduję urządzenie, które będzie sterowało elektrozaworem (załącz/wyłącz). Ponieważ muszę podawać "+" (masa jest na obudowie elektrozaworu) zastosowałem MOSFET z kanałem P. Całość ma być sterowana z mikrokontrolera za pośrednictwem transoptorów (konieczna izolacja galwaniczna). Cewka elektrozaworu pobiera 1,3A przy 12V. I chodzi o to, że muszę mieć zabezpieczenie przed zwarciem + informację do uC, że zwarcie wystąpiło.
Zaprojektowałem i zbudowałem układ wg poniższego schematu:
Działa to tak: mikrokontroler podaje sygnał (ciągły) na diodę w transoptorze OK3.
Tranzystor zaczyna przewodzić i podaje napięcie na bazę Q3. Otwiera się tranzystor mosfet, na wyjście zostaje podane napięcie. Gdy wystąpi zwarcie, wzmacniacz różnicowy wzmocni spadek napięcia na R1, na jego wyjściu napięcie wzrośnie powyżej 8V, wtedy zacznie przewodzić układ TL431, dioda w transoptorze CNY17 zaświeci, i układ zbudowany z tranzystora transoptora oraz Q2, R4, R5, C2 (tworzy tyrystor) ściągnie bazę Q3 do masy, jednocześnie zatrzaskując się. Prąd w tej gałęzi wzrośnie na tyle, że spadek napięcia na R3 będzie wystarczający do zaświecenia się diody w transoptorze OK2, podłączonym do portu mikrokontrolera dając informację o wystąpieniu zwarcia. Kondensator C1 wprowadza małe opóźnienie, aby w momencie włączania tranzystora mosfet wzmacniacz operacyjny nie podał napięcia na układ TL431. Dioda D1 oraz kondensator C3 zapewniają krótkotrwałe zasilanie wzmacniacza operacyjnego w przypadku zwarcia, wystarczające do zadziałania układu TL431 i zablokowania tranzystora mosfet.
Taki stan utrzyma się aż do momentu, kiedy mikrokontroler wyłączy sygnał sterujący.
Dioda D2 i kondensator C4 wygaszają przepięcia z cewki elektrozaworu.
Potencjometrem R20 ustawiam próg zadziałania zabezpieczenia - przy podłączonym i wysterowanym elektrozaworze ustawiam ok 4V na wyjściu wzmacniacza operacyjnego. Układ progowy z TL431 zaczyna przewodzić przy ok 8V.
Układ zbudowałem, przetestowałem - działa poprawnie.
Tylko chcę go teraz możliwie maksymalnie uprościć. Ponieważ sterować będę kilkoma elektrozaworami, a do każdego z osobna muszę mieć zabezpieczenie, to robi się to już dość skomplikowane.
Więc może ktoś wpadnie na jakiś pomysł, jak to maksymalnie uprościć?
Aha, nie piszcie o inteligentnych kluczach (high-side switch) - to ma być zrobione "na piechotę".
Pozdrawiam.
Buduję urządzenie, które będzie sterowało elektrozaworem (załącz/wyłącz). Ponieważ muszę podawać "+" (masa jest na obudowie elektrozaworu) zastosowałem MOSFET z kanałem P. Całość ma być sterowana z mikrokontrolera za pośrednictwem transoptorów (konieczna izolacja galwaniczna). Cewka elektrozaworu pobiera 1,3A przy 12V. I chodzi o to, że muszę mieć zabezpieczenie przed zwarciem + informację do uC, że zwarcie wystąpiło.
Zaprojektowałem i zbudowałem układ wg poniższego schematu:
Działa to tak: mikrokontroler podaje sygnał (ciągły) na diodę w transoptorze OK3.
Tranzystor zaczyna przewodzić i podaje napięcie na bazę Q3. Otwiera się tranzystor mosfet, na wyjście zostaje podane napięcie. Gdy wystąpi zwarcie, wzmacniacz różnicowy wzmocni spadek napięcia na R1, na jego wyjściu napięcie wzrośnie powyżej 8V, wtedy zacznie przewodzić układ TL431, dioda w transoptorze CNY17 zaświeci, i układ zbudowany z tranzystora transoptora oraz Q2, R4, R5, C2 (tworzy tyrystor) ściągnie bazę Q3 do masy, jednocześnie zatrzaskując się. Prąd w tej gałęzi wzrośnie na tyle, że spadek napięcia na R3 będzie wystarczający do zaświecenia się diody w transoptorze OK2, podłączonym do portu mikrokontrolera dając informację o wystąpieniu zwarcia. Kondensator C1 wprowadza małe opóźnienie, aby w momencie włączania tranzystora mosfet wzmacniacz operacyjny nie podał napięcia na układ TL431. Dioda D1 oraz kondensator C3 zapewniają krótkotrwałe zasilanie wzmacniacza operacyjnego w przypadku zwarcia, wystarczające do zadziałania układu TL431 i zablokowania tranzystora mosfet.
Taki stan utrzyma się aż do momentu, kiedy mikrokontroler wyłączy sygnał sterujący.
Dioda D2 i kondensator C4 wygaszają przepięcia z cewki elektrozaworu.
Potencjometrem R20 ustawiam próg zadziałania zabezpieczenia - przy podłączonym i wysterowanym elektrozaworze ustawiam ok 4V na wyjściu wzmacniacza operacyjnego. Układ progowy z TL431 zaczyna przewodzić przy ok 8V.
Układ zbudowałem, przetestowałem - działa poprawnie.
Tylko chcę go teraz możliwie maksymalnie uprościć. Ponieważ sterować będę kilkoma elektrozaworami, a do każdego z osobna muszę mieć zabezpieczenie, to robi się to już dość skomplikowane.
Więc może ktoś wpadnie na jakiś pomysł, jak to maksymalnie uprościć?
Aha, nie piszcie o inteligentnych kluczach (high-side switch) - to ma być zrobione "na piechotę".
Pozdrawiam.
