Како управљати магнетним вентилом помоћу ардуина

Соленоиди су врло често коришћени актуатори у многим системима за аутоматизацију процеса. Постоје многе врсте електромагнета, на пример, постоје магнетни вентили који се могу користити за отварање или затварање цевовода за воду или гас, а постоје и магнетни клип који се користе за стварање линеарног кретања. Једна врло честа примена соленоида на коју би већина нас наишла је динг-донг звоно на вратима. Звоно на вратима има у себи магнетну завојницу клипног типа која ће, када се напаја из извора наизменичне струје, померати малу шипку горе-доле. Овај штап ће ударити у металне плоче постављене са обе стране соленоида да би произвео умирујући звук динг донг-а. Такође се користи као покретач у возилима или као вентил у РО и системима прскалица.

Претходно смо направили аутоматски дозатор за воду користећи Ардуино и Соленоид, сада ћемо детаљније научити управљање Соленоид-ом са Ардуином.

Како функционише магнетни вентил?

Соленоид је уређај који претвара електричну енергију у механичку. Има завојницу намотану на проводни материјал, ова поставка делује као електромагнет. Предност електромагнета у односу на природни магнет је у томе што се он може укључити или искључити по потреби напајањем завојнице. Дакле, када је калем под напоном, према фарадејевом закону проводник који носи струју има око себе магнетно поље, јер је проводник калем, магнетно поље је довољно јако да магнетизује материјал и створи линеарно кретање.

Принцип рада је сличан релеју, у себи има завојницу која када је под напоном повуче проводни материјал (клип) у себе, омогућавајући тако проток течности. А када је искључен, потискује клип назад у претходни положај помоћу опруге и поново блокира проток течности.

Током овог процеса, завојница црпи велику количину струје и такође ствара проблем хистерезе, па није могуће погонити магнетну завојницу директно кроз логичко коло. Овде користимо магнетни вентил од 12 В који се обично користи за контролу протока течности. Соленоид повлачи непрекидну струју од 700мА када је под напоном и максимум од скоро 1,2А, тако да морамо да узмемо у обзир ове ствари док дизајнирамо круг покретачког електромагнета за овај одређени магнетни вентил.

Компоненте потребне

• Ардуино УНО
• Магнетни вентил
• ИРФ540 МОСФЕТ
• Тастер - 2 бр.
• Отпорник (10к, 100к)
• Диода - 1Н4007
• Бреадбоард
• Повезивање жица

Кружни дијаграм

Дијаграм кола за електромагнетни вентил којим управља Ардуино дат је у наставку:

Објашњење програмског кода

Комплетан код за Ардуино магнетног вентила је дат на крају. Овде објашњавамо комплетан програм да бисмо разумели рад пројекта

Прво смо дефинисали дигитални пин 9 као излаз за соленоид, а дигитални пин 2 и 3 као улазни пин за дугмад.

воид сетуп () { пинМоде (9, ИЗЛАЗ); пинМоде (2, ИНПУТ); пинМоде (3, ИНПУТ); }

Сада у празној петљи, укључите или искључите соленоид на основу статуса дигиталних пинова 2 и 3, где су повезана два тастера за укључивање и искључивање соленоида.

воид лооп () { иф (дигиталРеад (2) == ХИГХ) { дигиталВрите (9, ХИГХ); кашњење (1000); } иначе иф (дигиталРеад (3) == ХИГХ) { дигиталВрите (9, ЛОВ); кашњење (1000); } }

Управљање магнетним вентилом са Ардуина

Након учитавања комплетног кода у Ардуино, моћи ћете да укључите и искључите соленоид уз помоћ два тастера. У сврху индикације такође је причвршћена ЛЕД са магнетом. Комплетни радни видео запис дат је на крају овог водича.

Када се притисне дугме 1, Ардуино послати на високом логику на излаз терминал МОСФЕТ ИРФ540, повезан на 9 ^{-ог пин} на Ардуино. Како је ИРФ540 Н-канални МОСФЕТ, тако када његов терминал на вратима добије ВИСОК, омогућава проток струје из одвода у извор и укључује соленоид.

Слично томе, када притиснемо дугме 2, Ардуино шаље ЛОВ логику на терминал капије МОСФЕТ-а ИРФ540 због чега се соленоид искључује.

Да бисте сазнали више о улози МОСФЕТ-ова у управљању електромагнетом, можете да проверите струјни круг возача соленоида.