Bidirektionaler Halbleiterschalter für Solenoid

Ich baue eine Schaltung zur Steuerung eines Flip-Dot-Displays, das im Grunde eine Matrix von Solenoiden ist, die Sie mit bidirektionalem Strom über die 25 Spalten und 7 Zeilen der Platine steuern.

Der beigefügte Schaltplan zeigt die bisherige Schaltung - ich verwende eine Reihe von H-Brücken, um die Spalten zu steuern, und sie wechseln die Polarität, je nachdem, ob ich einen bestimmten Punkt in die eine oder andere Richtung drehen möchte.

Die Herausforderung besteht darin, die Zeilen am unteren Rand des Bildes zu steuern. Wenn ich auf eine bestimmte Reihe ziele, muss die positive Spannung einen Weg hinuntergehen und die negative einen anderen. Ich stelle mir also vor, dass ich nach einem bidirektionalen DC-Halbleiterschalter suche, der eine Spitze von etwa 0,5 A bewältigen kann.

Irgendwelche Vorschläge, wie ich diesen Teil der Schaltung implementieren sollte? Elektromechanische Relais sind nicht gut, da diese Schalter tausende Male am Tag (in einer Uhr) verwendet werden. Ich muss auch in der Lage sein, bis zu 0,5 A zu verarbeiten.

bidirektionale Schaltung

Bearbeiten: Ich habe ein genaueres Schema für das Flip-Dot-Board hinzugefügt (25 Spalten, 7 Zeilen)

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Vielen Dank an alle Ideen, die Leute beigetragen haben, um mir bei der Lösung des Problems zu helfen. Ich habe endlich das Flip-Dot-Clock-Projekt beendet - Sie können es unter http://www.dhenshaw.com/dottie überprüfen

Wenn Interesse besteht, werde ich ein Schema von dem posten, was ich gebaut habe (ich müsste es auch zuerst zeichnen!)

Beide Seiten der Solenoide sind H-Brücken. Sie haben bereits die Technologie, die Sie benötigen.
Wenn also der Strom ausgeschaltet ist, behalten die umgedrehten Punkte ihre Position, ob "ein" oder "aus"? Und im weiteren Sinne bedeutet dies, dass nur ein Impuls erforderlich ist, um die Ausrichtung eines beliebigen Punkts zu ändern, ohne dass eine anhaltende Stromversorgung des Solenoids erforderlich ist? BEARBEITEN: Werden diese Solenoide überhaupt eine Vollzeiterregung tolerieren ?
Richtig - ein 100-ms-Impuls dreht einen Punkt um und bleibt dann an Ort und Stelle. Sie könnten sie die ganze Zeit unter Spannung halten, aber das wäre eine Verschwendung von Strom (9 V bei 350 mA).
Ich würde mich für Ihren endgültigen Schaltplan interessieren, wann immer Sie die Möglichkeit haben, ihn zu erstellen!
... hast du die endgültigen Schaltpläne für Dottie erstellt? Wäre für mich sehr interessant, da ich gerade einige 5x7 Flip Dot Einheiten bekommen habe. Prost Udo Seligmann / Wuppertal, Deutschland ps läuft Dottie noch gut?
Leider funktioniert der Link zu dottie nicht mehr :(
Entschuldigung @needfulthing, der neue Webserver unterscheidet zwischen Groß- und Kleinschreibung, sodass einige alte URLs nicht funktionieren. Hier ist ein weiterer Link, der Sie zu Dottie bringt - der immer noch perfekt funktioniert - dhenshaw.net/art/Dottie/start.html
Respekt, das ist das größte Breadboard-Projekt, das ich je gesehen habe. Ich würde es wegen der wackeligen Anschlüsse nicht wagen, sie so zu verwenden, aber trotzdem cool :) Ich würde wirklich gerne etwas mit einem Flip-Dot-Display machen, aber die Preise dafür sind ziemlich hoch, zumindest auf den Seiten I gefunden.
@David: sehr cooles Projekt. Ich schätze die Zeit und Mühe, die Sie in diese Sache gesteckt haben. :)

Antworten (2)

David, während Sie möglicherweise in der Lage sind, die geeigneten Schalter zu finden und Ihren aktuellen Ansatz zum Laufen zu bringen, gibt es meines Erachtens eine bessere Lösung für Ihr Problem.

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Jede Zeile und Spalte in der Matrix kann hoch oder niedrig oder schwebend sein. Dadurch haben Sie wahlfreien Zugriff auf jedes Solenoid, sodass Sie Strom durch ein Solenoid in beide Richtungen fließen lassen können, während kein Strom durch andere Solenoide fließt.

Ich habe die Halbbrücken mit MOSFETs gezeichnet, aber sie können auch auf andere Weise implementiert werden.

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Die Schaltung im Dotboard mit den Dioden erscheint mir etwas seltsam. Es wäre immer noch erforderlich nTransistors = 2*nRows + 2*nCols, aber jetzt hat die Punkttafel 2x Verbindungen pro Reihe statt 1. Ich frage mich, was die Begründung der Punkttafel-Designer war. Ich frage mich auch, ob ich etwas vermisse.

Andererseits befinden wir uns ungefähr im gleichen Waldstück. Vielleicht kann ich mir Ihre Punktetafel ansehen.

Vielen Dank für Ihren Vorschlag - es macht Sinn, außer dass die Solenoide (die sich auf einer komplizierten Platine mit eingebauten Dioden befinden) nicht so einfach verdrahtet sind ... jedes Solenoid hat eine Leitung zur Steuerung der Säule, aber zwei Leitungen dazu steuern Sie die Reihe, die von der Spannungspolarität abhängig sind - wie mein Diagramm oben. Ich habe versucht, es gemäß Ihrem Vorschlag zu verdrahten, aber es hat nicht funktioniert (so oder so ist nichts umgedreht). Ich habe einige Drucktasten manuell verdrahtet und die Punkte so oder so umdrehen lassen, daher bin ich mir ziemlich sicher, dass meine schematische Darstellung korrekt ist (aber offensichtlich nicht meine Elektronikimplementierung!).
@David Es hört sich so an, als hätte jeder Ihrer Punkte 3 Verbindungen und 2 separate Solenoide. Aber in diesem Fall erscheint es mir seltsam, dass es 2 Solenoide pro Punkt hat und Sie die Polarität umkehren müssen. Haben Sie ein Datenblatt für Ihre Flip-Dots?
Entschuldigung für die Verzögerung ... Um genauer zu sein, habe ich ein Schema hochgeladen, das zeigt, wie es eine "Spaltenauswahl" -Zeile, aber zwei Zeilenauswahlzeilen gibt. Die PCB enthält die Dioden.
@David Ich habe meine Antwort aktualisiert. Guck mal.
Im ersten Schema dieser Antwort werden Sie feststellen, dass beim Versuch, L11 zu aktivieren, ein parasitärer Strom auch durch die anderen drei fließt. Der parasitäre Pfad hat den 3-fachen Widerstand von L11, sodass Sie 1/3 des Stroms erhalten, aber das kann immer noch ausreichen, um ein Solenoid umzuschalten. Ich habe gerade ein solches Array von 5x8 gebaut, nur um festzustellen, dass ich unbeabsichtigt Solenoide betätigte, die sich eine Reihe und eine Spalte teilen. Es sieht so aus, als ob die Dioden im zweiten Schaltplan Sie vor diesem Problem bewahren

Dieser fiel direkt vom Ende der Seite und wurde vergessen.

David, wenn Sie bereits Ihre aktivierbare H-Brücke haben, müssen Sie Ihrer ursprünglichen Zeichnung nur ein Diodenpaar pro Zelle hinzufügen, um sicherzustellen, dass die negative Spannung die Zelle in einen Zustand und die positive Spannung die Zelle in den anderen Zustand treibt .

Der Schlüssel ist "enableable". Wenn Sie keine Zellen tatsächlich in einen neuen Zustand treiben , muss die gesamte H-Brücke die Stromversorgung unterbrechen.

Bidirektionaler Halbleiterschalter für Solenoid
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