Eine elegantere Lösung für die Verkabelung dieses Systems?

Ich habe ein Drucksystem mit acht Magnetventilen und steuere es von einem Arduino aus. Für jedes Ventil habe ich ein Halbleiterrelais, das ein Arduino steuert, um 12 V von der Versorgung ein- und auszuschalten. Ich habe diese Schaltung dazu gebracht, mit einem einzigen Relais und Solenoid richtig zu arbeiten:

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Jetzt fange ich an, es zu skalieren und es funktioniert alles, aber mein Setup ist ziemlich chaotisch. Hier ist ein einzelnes SSR, das an ein einzelnes Ventil angeschlossen ist, und dann die Halter für alle anderen SSRs auf der Platine:

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Also hatte ich vor, diesen Anschlussstecker und dann dieses kleine Protoboard zu verwenden, hauptsächlich weil sich das viel ändern wird und ich vielleicht noch ein paar Teile hineinwerfe, also will ich nicht, dass es zu 100% dauerhaft ist, aber ich will es haltbarer und etwas eleganter sein. Irgendwelche Gedanken, wie ich das verkabeln sollte? Oder etwas Besseres als diesen Anschlussstecker?

Hier ist eine schematische Darstellung der Hälfte des gesamten Setups:

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Der Hinweis auf die Antworten ist gut genug, meine 2 Cent: Verwenden Sie nach Möglichkeit das Chassis als Rücklauf, sodass Sie nur eine Leitung von der Steuerplatine zum Magnetventil benötigen würden. Dies sollte kein Problem sein, es sei denn, Sie benötigen die 12 V vom Boden schwebend (es wäre ziemlich seltsam). Stellen Sie einfach sicher, dass Ihr Netzteil dies zulässt, so wie es aussieht, handelt es sich um eine isolierte Standardversorgung, also sollte es in Ordnung sein. Sie haben einen Draht vom Netzteil zur Steuerplatine, der andere geht zum Chassis, 8 Drähte zu den Ventilen und 8 zum Arduino, plus Ground ofc, aber auch hier können Sie das Chassis verwenden. Die Schönheit des High-Side-Switching ;)
@ Vladimir Cravero. Interessanter Vorschlag. Ich würde jedoch hinzufügen, wenn Sie dies tun möchten, stellen Sie sicher, dass das Chassis-Erdungssystem SOLID ist, und achten Sie darauf, keine Erdungsschleifen zu erzeugen. Wenn es schlecht gemacht wird, ist es sehr empfindlich gegenüber ESD und Rauschen.
@Trevor ja, die Erdung und die Rückwege müssen fest mit dem Chassis verschraubt sein. Die Idee kommt mir, weil auf dem Bild eine Erdungsschraube am Ventil zu sehen ist. Ich glaube, es liegt an den Gummiaufhängungen. Ich würde den Rücklauf und die Erdungsschraube mit einer der Befestigungsschrauben verbinden, hoffentlich würde es reichen.
@VladimirCravero ja, in der Tat. Er müsste sein Design jedoch ein wenig ändern, um High-Side-Switching zu verwenden. Keine große Sache, aber ich muss darauf hinweisen, um Ihren Vorschlag zu vervollständigen. :)
@Trevor eigentlich unterscheiden sich die Schaltpläne in der Frage, der obere hat HS-Umschaltung, während der Bot LS hat ... Wer weiß :)
@VladimirCravero jap. Wenn ich es wäre, würde ich wie von Ihnen vorgeschlagen eine gemeinsame Erdung verwenden und auch eine lokale I2C-Relaisplatine verwenden, die in der Nähe der Stelle montiert ist, an der sie benötigt wird. Dann eine einfache Steckdose, um das Kommunikationskabel wieder an seine Controller-Box anzuschließen. Das hält alles dicht und minimiert das Anschnallen.
@VladimirCravero Sie sprechen über die Erdung am Chassis des Netzteils, oder? Entschuldigung für die gemischten Schaltpläne, es ist derzeit niedrig, aber ein einfacher Wechsel!
Schließen Sie genau das Minus an das Chassis an und bewegen Sie die Schalter auf der hohen Seite.
Okay, und Sie sprechen davon, die 5-V-Seite oder die 12-V-Lastseite am Chassis zu erden? Oder beides?
@clifgray Ich glaube, er spricht davon, die Platte, an der Sie alles befestigt haben, als gemeinsame Basis zu verwenden. Verwenden Sie dann Ihre Relais, um nur ein stromführendes Kabel an die Solenoide zu senden. Das wird Ihr Geschirr stark reduzieren. So ähnlich wie Autoverkabelung.
Okay, es hat eine Weile gedauert, weil ich das Konzept der High- und Low-Side-Umschaltung nicht ganz verstanden habe, aber ich verstehe endlich, was Sie vorschlagen, danke für all die Hilfe!

Antworten (2)

Zuerst würde ich die Relaisplatine als Huckepack-Baugruppe in die Adruino-Platine stecken, indem ich auf der Rückseite einen 2xWhatever-Header-Streifen hinzufüge.

Dann würde ich auf der Relaisplatine passende PCB-Anschlüsse für jeden Solenoid und einen großen für die Stromversorgung hinzufügen.

Die Piggyback-Platine sollte schließlich eine Leiterplatte sein.

Übrigens sollten diese Freilaufdioden näher am SSR sein, nicht an den Magnetventilen.

Tatsächlich kann die Verwendung von I2C-Relaiskarten sogar noch besser sein. Dann können die Relaissteuerungen in der Nähe der Solenoide lokalisiert werden, wo sie benötigt werden, mit minimalen Verbindungen zum Adruino und festeren Stromanschlüssen.

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Guter Punkt für die Dioden, da der Strom auf demselben Weg von der Quelle zur Diode wechselt.
Danke für die Vorschläge! Ein paar kurze Fragen: Die Suche nach Huckepack-Montage liefert keine konsistenten Ergebnisse, was ist das genau? Ist die Flyback-Diode falsch verdrahtet oder sollte sie nur näher am SSR auf der Leitung liegen?
@clifgray Piggy Back wäre ein Board mit der gleichen Größe wie beim Adruino, denselben Positionen der Befestigungslöcher und Stiften auf der Rückseite, die mit dem Adruino zusammenpassen.
@clifgray Die Dioden sollten näher an dem liegen, was sie schützen (dem SSR), da die langen Leitungen auch eine kleine Induktivität hinzufügen.

Schauen Sie sich Ihre Autoverkabelung an und machen Sie die Kabelbündel ähnlich.

Sie können eine einzelne größere Versorgung (z. B. ATX-PC) und eine (billige) vierfach optoisolierte 10-A-5-V-Relaiskarte verwenden. (überall online)

Reduzieren Sie die VA an der Versorgung aufgrund von Stoßströmen in der Mitte des Zyklus oder versuchen Sie, nicht mehr als einen gleichzeitig zu schalten.

Verwenden Sie verdrillte Strompaare für jede Quelle und Last zur EMI-Kontrolle.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Aber für die gemeinsame Versorgung mit Quellen ist ein anderer Weg;

Bestimmen Sie das AWG-Lastkabel für die Lastleistung und vergrößern Sie das Quellenleistungspaar mit -6 AWG kleinerer Nummer mit einem geerdeten Erdungsdraht, der um das Paar gewickelt ist, das nur an der Netzteilquelle angeschlossen ist, um Streu-dI/dt von Interferenzen mit High-Z-Sensorkabeln zu absorbieren.

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