Sterowanie elektrozaworu prostym włącznikiem elektronicznym

Witam,

jestem kompletnie zielony jeśli chodzi o elektronikę - trudnię się informatyką i odrobinę mechaniką, więc bardzo proszę jak chłopu na miedzy

Otóż mam odbiornik prądu 3,8W 24V - jest to cewka sterująca pneumatycznym zaworem elektromagnetycznym. Mam też czujnik położenia tłoka zamocowany na siłowniku pneumatycznym, który to czujnik po prostu przepuszcza prąd jak tłok się do niego zbliży (tak przynajmniej sądzę że to działa). Problem w tym, że ten czujnik ma max 0,1A, czyli o ile się orientuję za mało żeby połączyć to w prosty obwód z cewką, bo 3,8 / 24 to więcej niż 0,1.

Mój wniosek jest taki - potrzebuję coś na kształt włącznika elektronicznego, tj. ten czujnik położenia tłoka powinien włączyć włącznik przez który popłynie prąd do cewki. O ile się orientuje (a orientuję się w elektronice bardzo mało) to do tego służą właśnie tranzystory? Zgadza się? Jeśli tak to proszę o pomoc jaki konkretnie tranzystor kupić żeby był dobry dla wspomnianych parametrów prądowych?

Zależy mi też na tym żeby zwłoka w działaniu była maksymalnie mała, tzn. żeby od momentu wykrycia że tłok osiągnął swoją pozycję, do momentu przełączenia zaworu sterowanego cewką była maksymalnie mała zwłoka czasowa.

Z góry dziękuję za pomoc.

Zastosuj zwykły przekaźnik elektromagnetyczny. Prądy cewki to ok 20-30mA.
Opóźnienia na zał/wył. to np. dla RM 84 7/3 ms, jeśli to będzie za dużo , to zmieniasz położenie czujnika na siłowniku.

maaaaaariuszl napisał:

Mój wniosek jest taki - potrzebuję coś na kształt włącznika elektronicznego, tj. ten czujnik położenia tłoka powinien włączyć włącznik przez który popłynie prąd do cewki. O ile się orientuje (a orientuję się w elektronice bardzo mało) to do tego służą właśnie tranzystory? Zgadza się? Jeśli tak to proszę o pomoc jaki konkretnie tranzystor kupić żeby był dobry dla wspomnianych parametrów prądowych?

Po pierwsze primo: Układ z powyższego schematu pójdzie z dymem przy pierwszym włączeniu.
Po drugie primo: Mozna go zrobić na jednym tranzystorze.
Dobrej jakości przekaźnik ( omron, schrack itp) rozwiazuje ten problem w 100%. Do tego układ gasikowy do ochrony styków lub dioda 1-5A równolegle do cewki zaporowo. W zastosowaniach przemysłowych zalecana podstawka do przekaźnika na szynę = szybka wymiana w razie awarii.

andrzej lukaszewicz napisał:

Do tego układ gasikowy do ochrony styków lub dioda 1-5A równolegle do cewki zaporowo.

O kurcze, ale kolega szybki, zanim się spostrzegłem, że brakuje tam diody, a tu już odpowiedź.
No, ale dobrze przynajmniej nie przejdą jakieś błędy lub pomyłki.

Teraz układ z postu # 3 nie pójdzie z dymem, otrzymał zabezpieczenie w postaci diody.

Taki wyłącznik można także zrobić na jednym tranzystorze lub na przekaźniku, ale to autor tematu zadecyduje jakie rozwiązanie wybierze.

Obawiam się czy tłok po włączeniu przez powyższe układy zdąży wykonać zadaną czynność. Bo sygnał z czujnika zniknie natychmiast po odjechaniu tłoka, czujnik wyłączy przekaźnik a zatem i elektrozawór a tłok stanie.

Tego nie wiemy, bo autor nie podał jakie jest zastosowanie siłownika, jaki zawór pneumatyczny itd.

Panowie,

dziękuje za odpowiedzi. Co do tego jaki to czujnik i jaki siłownik. Generalnie rzecz biorąc działa to tak że wystarczy zasilanie cewki przez chwilę. Cewka zmienia położenie zaworu elektromagnetycznego, dzięki czemu ciśnienie jest podawane na drugą stronę siłownika i tłok zmienia kierunek ruchu. Krótko mówiąc wystarczy podać napięcie na cewkę przez ułamek sekundy.

A tak dokładnie do czujnik jaki mam to: Pneumax 1580.U - jest to czujnik kontaktronowy z diodą LED - znalazłem jakiś opis i nawet jakieś schematy w katalogu:

http://www.rectus.pl/Pneumax/Kat4/Kat_4-26_Czujniki_Magnetyczne.pdf

Tak się zastanawiam czy nie łatwiej by było kopić inny czujnik: 1500.U - on ma max. aż 0,5A, albo 1500.D.C. - 1,5A - tylko póki co nie wiem jeszcze ile to kosztuje.

A siłownik: Pneumax 1280.25.0300.A.M

Tak czy inaczej, z tego co rozumiem, układ narysowany powyżej jest już uzupełniony o diodę i funkcjonany? Tak?

maaaaaariuszl napisał:

Tak czy inaczej, z tego co rozumiem, układ narysowany powyżej jest już uzupełniony o diodę i funkcjonany? Tak?

Układ jest funkcjonalny.

Pierwszy tranzystor jest zbędny. Czujnik można wstawić w jego miejsce jeśli podaję masę lub gdy czujnik podaje plus trzeba dać tranzystor NPN od strony masy.

Popieram kol.andrzej lukaszewicz i przesyłam rysunek + PDF BDW 93 który jest darlingtonem z diodą damper i idealnie się nadaje do tego rozwiązania.

andrzej lukaszewicz napisał:

Pierwszy tranzystor jest zbędny. Czujnik mozna wstawic w jego miejsce jeśli podaję mase lub gdy czujnik podaje plus trzeba dać tranzystor NPN od strony masy.

L_M napisał:

Popieram kol.andrzej lukaszewicz i przesyłam rysunek + PDF BDW 93 który jest darlingtonem z diodą damper i idealnie się nadaje do tego rozwiązania.

Układ, który zaproponowałem składa się z dwóch przeciwstawnych tranzystorów n-p-n i p-n-p.
Taka konfiguracja połączeń tworzy prosty przerzutnik, który załącza elektrozawór raczej skokowo.
Wyjście tego układu, czyli kolektor tranzystora p-n-p BD244C (BD912) można obciążyć urządzeniem zasilanym napięciem 24V o mocy do 25W (35W) po zmianie w bazie opornika z 1k na np. 220 Ohm.
Układ może być sterowany sygnałem o niewielkim prądzie (mA) z napięciem dodatnim już od +0,7V. Dodając jeszcze jeden tranzystor można uzyskać sterowanie napięciem ujemnym.

Układy z jednym tranzystorem, które są tu proponowane działają liniowo i ich skuteczność w przełączaniu nie odpowiada oczekiwaniom, a szczególnie tak bywa, gdy układ ma działać na pojedynczym tranzystorze Darlington np. na BDW93.
Po za tym układ z tranzystorem Darlington rozpoczyna przełączanie po podaniu na bazę tranzystora napięcia powyżej +1,2V

PS. Pewnie trudny wybór kolego maaaaaariuszl...

Niestety Twój układ nie ma zadnych cech przerzutnika, brak tam dodatniego sprzężenia zwrotnego.
Kluczowanie tranzystorem sterującym niczym si,e nie rózni od sterowania kontaktronem z czujnika na siłowniku.
Schemat Kolegi L M wymaga dodania rezystora z bazy do masy i przydałby sie jeszcze mały kondensator ceramiczny kilkadziesiąt pF bo teraz baza darlingtona może łapać niepotrzebne zakłócenia RF z przewodu.
Darlington tez jest zbędny, bo prądy na cewkę elektrozaworu sa rzedu 0,2A to każdy tranzystor mocy z hfe >20 obsłuży ten elektrozawór z duzym zapasem, z prądy bazy ( czujnika) sa rzedu 10mA.

Ja i tak bym zastosował przekaźnik w podstawce.

Dziękuję za wszystkie odpowiedzi, ale widzę że póki co nie ma konsensusu co do tego jakie rozwiązanie będzie najlepsze... ja niestety nie znam się na tym na tyle żeby samemu ocenić

Co do BDW93C, to znalazłem taki za 1,5 zł, więc drogo to nie jest Rozumiem, że kolega andrzej lukaszewicz ocenia, że wskazany przez kolegę L_M BDW93C jest zbędny, ale to tylko 1,5 zł więc nie jest to drogi element. A nie chodzi też o produkcję seryjną gdzie trzeba optymalizować koszty. Swoją drogą - elementy sterujące pneumatyką są sporo droższe, więc lepiej nie oszczędzać tutaj kosztem żywotności zaworu/cewki lub czujnika kontaktronowego.

I jeszcze co do napięcia sterującego - przewiduje że w całej instalacji będzie 24V, więc kwestia tego czy min. prąd zadziałania to 0,7 czy 1,2 też chyba nie jest istotna.

Dodano po 12 [minuty]:

Jeszcze wracając do wątku przekaźnika elektromagnetycznego poruszanego na początku przez kolegę andrzej lukaszewicz:

Znalazłem taki element tutaj:

http://www.tme.eu/pl/details/rm84-z-24v/przek...tromagn-miniaturowe/relpol/rm84-2022-35-1024/

Drogi nie jest. Tylko pytanie, czy to wszystko czego trzeba? No i drugie pytanie - jak to podłączyć? Jestem kompletną nogą jeśli chodzi o elektronikę. Jak element ma więcej niż 2 nóżki to się gubię

Pozdrawiam

andrzej lukaszewicz napisał:

Niestety Twój układ nie ma zadnych cech przerzutnika, brak tam dodatniego sprzężenia zwrotnego.
Kluczowanie tranzystorem sterującym niczym si,e nie rózni od sterowania kontaktronem z czujnika na siłowniku.
Schemat Kolegi L M wymaga dodania rezystora z bazy do masy i przydałby sie jeszcze mały kondensator ceramiczny kilkadziesiąt pF bo teraz baza darlingtona może łapać niepotrzebne zakłócenia RF z przewodu.

Pomijając, czy mój układ zostanie zastosowany czy też nie (nie jest to dla mnie aż tak ważne, w przeciwieństwie do innych) to nadal uważam, że układ zaproponowany przeze mnie jest skuteczniejszy w przełączaniu niż układ na jednym tranzystorze, a szczególnie z udziałem Darlingtona.
Poniżej załączam układ (sprawdzony), który spełnia standardy przerzrzutnika (jeżeli tak bardzo koledze na tym zależy) i może być z powodzeniem zastosowany w omawianym urządzeniu, ale faktycznie, jak widać to przerasta umiejętności autora tematu.

Być może ten układ zadziała dobrze, ale mi chodzi o jak najłatwiejsze do wykonania rozwiązanie.

Poszedłem tropem przekaźników elektromagnetycznych, coś tam poczytałem i chyba zrozumiałem jak to działa. W przekaźniku który zaproponował kolega jest tak dużo "nóżek" bo jak rozumiem tam są aż dwa układy sterowane, czyli po 3 nóżki na każdy układ sterowany (NO i NZ) i 2 nóżki do układu sterującego. Tak?

Swoją drogą, wyszukałem nieco szybszy w działaniu (bo kontaktronowy a nie elektromagnetyczny) i mniej skompilowany w użyciu, bo tylko jednowariantowy wariant przełącznika:

http://www.tme.eu/pl/details/r1-1a2450/przeka...-elektromagn-kontaktronowe/rayex-electronic/#

I teraz moje pytanie - czy taki przekaźnik wystarczy? Czy trzeba coś jeszcze?

Ten przekaźnik w zupełności wystarczy trzeba tylko dać diodę na cewce zaworu tak jak w rozwiązaniach z tranzystorami.

Moim zdaniem ten przekaźnik (kontaktronowy) się nie nadaje do obciążeń indukcyjnych -za delikatny i może dojść do namagnesowania/sklejenia styków- brak efektu samoczyszczenia styków jak w elektromechanicznych.
Uważam, że ze względów mechanicznych musi to być przekaźnik na min. 5A i zalecane styki na 250VAC. Poniżej i miniaturowy przekaźnik pasujący do zwykłej podstawki DIL.
http://www.tme.eu/pl/Document/f136de91f59f1d3d66e0edcb34cbe94c/S32PL.pdf
Wcześniej podany w linku RM 84 jak najbardziej nadaje się do tego zastosowania+ dodatkowa podstawka:
http://www.tme.eu/pl/katalog/#search=podstawk...y&s_order=DESC&id_category=100593&page=2%2C20

Można też gotowy półprzewodnikowy:
http://www.tme.eu/pl/katalog/#id_category=100052&page=3%2C20&s_field=artykul&s_order=ASC

Stosowałem przekaźniki kontaktronowe i sklejanie styków występowało po kilku latach i po setkach tysięcy przełączeń. Jeśli chodzi o moduł półprzewodnikowy to jest dobry, ale drogi 55zł i praktycznie niewiele się różni od układów tranzystorowych zmontowanych samodzielnie. Proponuję zrobić na próbę układ tranzystorowy bo jest wyjątkowo tani, a gdyby się nie sprawdził (w co wątpię) to można spróbować z kontaktronem, cena 6,5zł.

Panowie,

wszystkim ogromnie dziękuję za pomoc - temat uważam za wyczerpany - problem mam nadzieję rozwiązany. Jeszcze nie wiem, bo nie otrzymałem zamówionych układów i nie wypróbowałem, ale ogromnie dużo się od was dowiedziałem. Jak tylko dojdę, jak to nie robi to poklikam coś, żeby były jakieś punkty za pomoc.