Hur man styr en magnetventil med arduino

Magnetventiler är mycket vanliga manöverdon i många processautomationssystem. Det finns många typer av solenoid, till exempel finns det magnetventiler som kan användas för att öppna eller stänga vatten- eller gasledningar och det finns solenoidkolvar som används för att producera linjär rörelse. En mycket vanlig tillämpning av solenoid som de flesta av oss skulle ha stött på är dong-dongklockan. Dörrklockan har en kolvtyp magnetventil inuti den, som när den matas av växelströmskälla kommer att flytta en liten stång upp och ner. Denna stav kommer att träffa metallplattorna placerade på vardera sidan om solenoiden för att producera det lugnande ding dong-ljudet. Den används också som förrätter i fordon eller som ventil i RO- och sprinklersystem.

Vi bygger tidigare en automatisk vattendispenser med Arduino och Solenoid, nu kommer vi att lära oss att kontrollera Solenoid med Arduino mer detaljerat.

Hur fungerar en magnetventil?

En solenoid är en enhet som omvandlar elektrisk energi till mekanisk energi. Den har en spole lindad över ett ledande material, denna inställning fungerar som en elektromagnet. Fördelen med en elektromagnet över naturlig magnet är att den kan slås på eller av när det behövs genom att spolen aktiveras. Således när spolen är strömförsörjad, så har den enligt nuvarande lagen den strömbärande ledaren ett magnetfält runt sig, eftersom ledaren är en spole är magnetfältet tillräckligt starkt för att magnetisera materialet och skapa en linjär rörelse.

Funktionsprincipen liknar relä, den har en spole inuti den, som när den matas drar det ledande materialet (kolven) inuti det, vilket möjliggör vätskeflöde. Och när den är avstängd skjuter den kolven tillbaka i föregående läge med hjälp av fjädern och blockerar åter vätskeflödet.

Under denna process drar spolen en stor mängd ström och ger också hysteresproblem, det är därför inte möjligt att driva en solenoidspole direkt genom en logisk krets. Här använder vi en 12V magnetventil som ofta används för att kontrollera vätskeflödet. Solenoiden drar en kontinuerlig ström på 700mA när den är strömförsörjd och en topp på nästan 1,2A, så vi måste överväga dessa saker när vi utformar solenoiddrivkretsen för just denna magnetventil.

Komponenter krävs

• Arduino UNO
• Magnetventil
• IRF540 MOSFET
• Tryckknapp - 2 nr.
• Motstånd (10k, 100k)
• Diod - 1N4007
• Bakbord
• Anslutande ledningar

Kretsschema

Kretsschema för Arduino-styrd magnetventil ges nedan:

Programmeringskod Förklaring

Den kompletta koden för Arduino magnetventil ges i slutet. Här förklarar vi hela programmet för att förstå hur projektet fungerar

För det första har vi definierat digital stift 9 som utgång för solenoiden och digital stift 2 och 3 som ingångsstift för knappar.

ogiltig installation () { pinMode (9, OUTPUT); pinMode (2, INPUT); pinMode (3, INPUT); }

Nu i ogiltig slinga, slå på eller av solenoiden baserat på status för den digitala stift 2 och 3, där två tryckknappar är anslutna för att slå på och av solenoiden.

void loop () { if (digitalRead (2) == HIGH) { digitalWrite (9, HIGH); fördröjning (1000); } annat om (digitalRead (3) == HIGH) { digitalWrite (9, LOW); fördröjning (1000); } }

Styrning av en magnetventil från en Arduino

Efter att ha laddat upp komplett kod till Arduino kommer du att kunna slå på och av solenoiden med hjälp av två tryckknappar. En LED är också ansluten med solenoid för indikationsändamål. Komplett arbets video ges i slutet av den här guiden.

När knappen 1 trycks, Arduino skicka en HÖG logik till gateterminalen hos MOSFET IRF540, ansluten på 9 ^{: e} stift på Arduino. Eftersom IRF540 är en N-kanal MOSFET, så när dess grindterminal blir HÖG, tillåter den strömmen från avloppet till källan och slår på solenoiden.

På samma sätt, när vi trycker på knappen 2, skickar Arduino en LÅG logik till portterminalen på MOSFET IRF540 som gör att solenoiden stängs av.

Om du vill lära dig mer om MOSFET: s roll för att driva solenoiden kan du kontrollera magnetkretsens drivkrets.