28 de noviembre de 2010

Controlador proporciona un control de solenoide proporcional sin PLC o mC

NOTA DE SOLICITUD 4503

Controlador proporciona un control de solenoide proporcional sin PLC o mC

Por: Phill Leyva
Robert Brewer

Resumen: A 32-tap, actos digital lineal-Reducción potenciómetro como resistencia variable en un divisor de tensión, conectado a la entrada del DIM de un conductor del LED (que opera como un controlador de PWM para el solenoide). Las unidades de solenoides del circuito que van desde 6 V DC hasta 40 V CC, utilizando sólo 6V el solenoide de 40V DC de origen. 


Una versión similar de este artículo apareció en el 14 de agosto de 2008 en ED revista.



El control de solenoides proporcionales que se encuentran en algunos sistemas hidráulicos industriales suelen ser impulsados por microcontroladores o controladores de lógica programable (PLC). Conductores, estos complejos suelen requerir varias tensiones de alimentación diferentes para la lógica y el control. (El objetivo del control es proporcional a mover el émbolo de solenoide para una posición arbitraria y dejarlo allí.)-A y dejar solenoide controlador de ajuste, sin embargo, no debería requerir un costoso PLC o el poder de procesamiento de un mC. Idealmente, deberían funcionar de solenoide de la propia tensión de alimentación del.



El circuito de la Figura 1 se reúne estos requisitos, mientras que sólo ocupan una pequeña superficie de montaje en la huella. U2 es un controlador de 350mA con una función de analógica y PWM de control de atenuación (MAX16804), normalmente se utiliza para conducir-LED de alta luminosidad. En esta aplicación, el libre drenaje de salida (OUT) y de sentido terminal actual (EC +) se conectan directamente a los terminales del solenoide. Máxima corriente de solenoide es fijado por R6. Los solenoides circuito de unidades de disco desde 6V DC hasta 40V DC, utilizando sólo el solenoide de 6V a 40V DC fuente. Fue probado con un pull-24V Ledex solenoide, clasificado para corrientes de hasta 290mA.



Figure 1. This small, surface-mount, digital-driver circuit provides proportional drive for a solenoid.

Figura 1. Este pequeño, de montaje en superficie, el circuito digital controlador proporciona unidad proporcional por un solenoide.



U1 (MAX5474) es un 32-tap, no volátil, lineal-Reducción potenciómetro digital. Conectado como una resistencia variable, su 100kΩ resistencia variable interna forma un divisor de la Versión 5 para producir un análogo a 3.17V de tensión 0V en la DIM de entrada de U2.Después de activar el potenciómetro al presionar SW1 y el establecimiento de la dirección del cambio con SW2 (OPEN para arriba, para abajo CERRADO), usted puede incrementar esta tensión entre cambiar de SW3 (SW1 cerrado). Treinta y dos pasos están disponibles, por lo que 32 de prensa y liberar los ciclos de SW3 atraviesa el rango de 0V a 3.17V. Ecuación 1 da el voltaje aproximado a DIM (VDIM) en términos de la posición del limpiador:

VDIM ≈ 5V ((N - 1) 3225.8Ω) / ((N - 1) 3225.8Ω + R5)(Ec. 1)

donde R5 = 56.2kΩ y N es el enésimo paso limpiador (0 ≤ n ≤ 32). R3, R4 y C2 rebote de los pulsos SW3 que aumentar o disminuir el limpiaparabrisas. Una vez más, al presionar SW1 permite limpiador cambios, y presionando SW2 (o no) los controles del limpiador de la dirección. U2 cambia el solenoide a 200 Hz, con un ciclo de trabajo PWM variable cuyo valor depende de la tensión en el pin DIM.



U2 es alimentado por la fuente de alimentación del solenoide (24 en este caso). U1 es accionado por el pin V5 de U2, una fuente de 5V que puede tanto como fuente de 2mA. Condensadores C1, C4 y C5 de bypass las tensiones de alimentación en sus respectivos pines del CI. Un grueso opcional atraco condensador (C3) puede ser necesaria si el circuito está situado a una distancia de la fuente de CC.



Para dar cabida a la acción PWM aplicado por U2, despreocupado diodo D1 permite que la corriente circule por la bobina cada vez que su poder se apaga (200 veces por segundo). U2 ofrece indirecta de cortocircuito y protección térmica para proteger su producción contra corto circuito y las condiciones de sobrecorriente impuestas por un solenoide o en cortocircuito conduce defectuoso. Puente JU1 controles U2 mediante la conexión de su entrada ES (pin 19) a VEN (habilitar) o GND (deshabilitar). Tabla 1 resume las condiciones en la Figura 1 circuito para varias posiciones del solenoide.



Tabla 1. Solenoide-conductor de los datos del circuito

VIN(VRMS)viajes solenoide (pulgadas)DIM tensión pasador (VDC)Solenoide extracción actual (mARMS)Ciclo de trabajo (%)Solenoide-nido (mARMS)
24.000.43752.75224590.422.2
24.000.31252.42422176.110.6
24.000.251.99114364.310.3
24.000.18751.657104.152.610.2
24.000.1251.39279.143.6410.2
24.000.06251.08348.632.810.2
24.000.03120.90939.226.910.2


La figura 2 muestra el conductor de tensión del solenoide y pulsos de corriente se produce cuando el circuito funciona con un derecho ciclo de 26%. Ese ciclo de trabajo representa el voltaje del solenoide y 32.4mARMS corriente necesaria para energizar la bobina y tire en el émbolo del solenoide una distancia de 0.0312in.



Figure 2. These voltage and current waveforms from the Figure 1 solenoid produce a plunger distance of 0.0312in for a 26% duty cycle and 0.3215in for a 76% duty cycle.

Figura 2. Estas formas de onda de voltaje y corriente de la Figura 1 solenoide producir una distancia émbolo de 0.0312in de un ciclo de trabajo 26% y 0.3215in de un ciclo de trabajo del 76%.



La Figura 3 muestra el conductor de tensión del solenoide y pulsos de corriente se produce cuando el circuito funciona con un derecho ciclo de 76%. Ese ciclo de trabajo representa el voltaje del solenoide y 211mARMS de corriente necesaria para energizar la bobina y tire en el émbolo del solenoide una distancia de 0.312in.



Figure 3. These solenoid voltage and current waveforms from the Figure 1 circuit produce a plunger distance of 0.31in.

Figura 3. Estas formas de onda de tensión del solenoide y la corriente del circuito de la figura 1 producir una distancia émbolo de 0.31in. 



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