Ansteuern eines 24-VAC-Magneten mit Arduino unter Verwendung eines Oktokopplers und eines Triacs

Der GPIO ist nicht 500 mA fähig. Mit dem 320-Ohm-Vorwiderstand haben Sie wahrscheinlich etwa 11 mA mit einer 5-V-MCU in der MOC3010- Eingangs-LED.

Mit der parallel geschalteten Anzeige-LED erhöht sich der Strom von der MCU je nach LED-Wahl auf etwa 20-25 mA. Dies ist für einen 5-V-Arduino im Rahmen.

Der Eingangsstrom, den der MOC3010 zum zuverlässigen Einschalten benötigt, beträgt jedoch etwa 15 mA, sodass Sie den MOC3010 möglicherweise überhaupt nicht einschalten (insbesondere bei kalten Temperaturen).

Es wäre besser, den MOC3012 für Ihre Anwendung zu wählen. Dadurch reduziert sich der Bedarf auf maximal 5 mA, man hat also ca. 2x Overdrive.

Die Triacs schalten immer bei Strom nahe Null (definiert als Haltestrom) ab und in diesem Fall dominiert der Haltestrom des MOC301x. Der Dropout-Strom beträgt etwa 100 uA mit dem Strompfad durch den MOC301x und das Gate des BT1308. Dies bedeutet, dass in der Induktivität Ihres Solenoids nur sehr wenig Energie gespeichert ist.

Der SMBJ48CA ist eine gute Lösung, wenn auch etwas nahe an der Spitzenspannung des 24-V-Antriebs. Vielleicht wäre eine 100-V-Auswahl besser … der SMBJ90CA.

Der Wert von R20 wird ausgewählt, um sicherzustellen, dass der BT1308 nicht durch Rauschen oder Leckstrom durch den MOC301x ausgelöst wird.

Das Datenblatt des BT1308 zeigt, dass die Vt maximal 1,5 V bei einem maximal erforderlichen Gate-Strom von 7 mA beträgt. Mit den 180 Ohm, die Sie ausgewählt haben, beträgt der maximale MOC301x-Strom etwa 20 mA, die zum Einschalten des BT1308 erforderlich sind. Dies sollte ziemlich praktikabel sein.

R19 dient nur zur Begrenzung des Stoßstroms im MOC301x. Wenn Sie den Magneten einschalten würden, wenn die 24-V-Spitzenspannung (je nach Last) vorhanden war, könnten Sie mit hohen Stoßströmen enden. In den meisten Fällen, in denen ein RC-Snubber verwendet wird, stammt dieser Stoßstrom hauptsächlich aus der Entladung des RC-Snubber-Kondensators. Da Sie keinen Snubber haben und der Strom durch die Solenoidinduktivität von Null ansteigt, brauchen Sie R19 wirklich nicht. Gürtel und Hosenträger, aber man kann sagen, dass Vpeak/1 A der niedrigste Wert wäre (der MOC301x hat eine Spitzenbewertung von 1 A). Dies würde einen Mindestwert von 40 Ohm ergeben, sodass Ihre 180 Ohm den Spitzenstrom auf etwa 230 mA begrenzen.

Dieser Wert verändert auch die niedrigste Einschaltspannung leicht, aber die Auswirkungen sind minimal. Beim Auslösestrom für den BT1308 gibt es einen kleinen Spannungsabfall über R19, der jedoch für Ihre Anwendung unbedeutend ist.