כיצד לשלוט על שסתום סולנואיד עם ארדואינו

סולנואידים הם מפעילים נפוצים מאוד במערכות אוטומציה רבות לתהליכים. ישנם סוגים רבים של סולנואיד, למשל, ישנם שסתומי סולנואיד אשר באמצעותם ניתן לפתוח או לסגור צינורות מים או גז וישנם בוכנות סולנואיד המשמשות לייצור תנועה ליניארית. יישום נפוץ מאוד של סולנואיד שרובנו היינו נתקלים בו הוא פעמון הדלת-דונג. בפעמון הדלת יש סליל סולנואיד מסוג בוכנה, שכאשר יופעל על ידי מקור כוח זרם זרם יניע מוט קטן למעלה ולמטה. מוט זה יפגע בלוחות המתכת המוצבים משני צידי הסולנואיד כדי להפיק את צליל הדונג דונג המרגיע. הוא משמש גם בתור התחלה ברכבים או כשסתום במערכות RO וממטרות.

בעבר בנינו מתקן מים אוטומטי באמצעות ארדואינו וסולנואיד, כעת נלמד את השליטה על סולנואיד עם ארדואינו ביתר פירוט.

כיצד עובד שסתום סולנואיד?

סולנואיד הוא מכשיר הממיר אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית. יש לו סליל הפצוע מעל חומר מוליך, הגדרה זו משמשת כאלקטרומגנט. היתרון של אלקטרומגנט על פני מגנט טבעי הוא שניתן להפעיל או לכבות אותו כשנדרש על ידי הפעלת סליל. לפיכך, כאשר הסליל מונע אז על פי החוק הרחוק המוליך הנוכחי נושא שדה מגנטי סביבו, מכיוון שהמוליך הוא סליל השדה המגנטי מספיק חזק כדי למגנט את החומר וליצור תנועה ליניארית.

עקרון הפעולה דומה לממסר, יש בתוכו סליל, שכאשר הוא מואץ, מושך את החומר המוליך (בוכנה) בתוכו, ובכך מאפשר זרימת נוזלים. וכאשר הוא מופעל, הוא דוחף את הבוכנה לאחור במצב הקודם באמצעות הקפיץ ושוב חוסם את זרימת הנוזל.

במהלך תהליך זה, הסליל שואב כמות גדולה של זרם וגם מייצר בעיית היסטריה, ולכן לא ניתן להניע סליל סולנואיד ישירות דרך מעגל לוגי. כאן אנו משתמשים בשסתום סולנואיד 12V המשמש בדרך כלל לשליטה בזרימת הנוזלים. הסולנואיד שואב זרם רציף של 700mA כשהוא מואץ ושיא של כמעט 1.2A ולכן עלינו לשקול דברים אלה בעת תכנון מעגל מנוע הסולנואיד עבור שסתום סולנואיד מסוים.

רכיבים נדרשים

• ארדואינו UNO
• שסתום סולנואיד
• IRF540 MOSFET
• כפתור לחצן - 2 מספרים.
• נגד (10k, 100k)
• דיודה - 1N4007
• קרש לחם
• חוטי חיבור

תרשים מעגל

תרשים מעגלים עבור שסתום סולנואיד מבוקר Arduino מוצג להלן:

הסבר על קוד תכנות

הקוד המלא ל שסתום סולנואיד Arduino ניתן בסוף. כאן אנו מסבירים את התוכנית המלאה להבנת עבודתו של הפרויקט

ראשית הגדרנו סיכה דיגיטלית 9 כפלט עבור הסולנואיד וסיכה דיגיטלית 2 ו -3 כסיכות כניסה לכפתורים.

הגדרת חלל () { pinMode (9, OUTPUT); pinMode (2, INPUT); pinMode (3, INPUT); }

כעת בלולאה בטלה, הפעל או כבה את הסולנואיד בהתבסס על המצב של סיכה דיגיטלית 2 ו- 3, כאשר שני כפתורי לחיצה מחוברים להפעלה וכיבוי של הסולנואיד.

לולאת חלל () { if (digitalRead (2) == HIGH) { digitalWrite (9, HIGH); עיכוב (1000); } אחר אם (digitalRead (3) == HIGH) { digitalWrite (9, LOW); עיכוב (1000); } }

שליטה על שסתום סולנואיד מארדואינו

לאחר העלאת קוד שלם לארדואינו, תוכלו להפעיל ולכבות את הסולנואיד בעזרת שני כפתורי לחיצה. נורית LED מחוברת גם עם סולנואיד למטרת אינדיקציה. סרטון עבודה מלא ניתן בסוף הדרכה זו.

כשלוחצים על כפתור 1, Arduino שולח היגיון HIGH למסוף השער של MOSFET IRF540, המחובר על הסיכה ^ה -9 של ה- Arduino. מכיוון שה- IRF540 הוא MOSFET של ערוץ N, כך שכאשר מסוף השער שלו מתחזק, הוא מאפשר זרימת זרם מהניקוז למקור והפעל את הסולנואיד.

באופן דומה, כאשר אנו לוחצים על כפתור 2, Arduino שולח היגיון LOW למסוף השער של MOSFET IRF540 שגורם לכיבוי הסולנואיד.

למידע נוסף על תפקידם של MOSFET בהנעת הסולנואיד, תוכל לבדוק את מעגל דרייבר הסולנואיד.