Hilfe bei einfacher Arduino/Transistor/Solenoid-Schaltung

Ich versuche, einen Arduino + Transistor zu verwenden, um einen Verschluss (von dem ich glaube, dass er ein Solenoid ist) bei der Arbeit zu steuern. Der Verschluss wird normalerweise über zwei kleine Drähte (positiv und negativ) an eine Stromversorgung angeschlossen, und nach dem, was ich mit meinem DMM gesammelt habe, wird ein Strom von 11,3 V und 3,8 mA an den Verschluss angelegt, um ihn geschlossen zu halten, und wenn er geöffnet ist Spannung und Strom fallen auf 0, bevor der Strom wieder angelegt wird, um ihn wieder zu schließen.

Im Moment habe ich die folgende Schaltung so konfiguriert, dass die Transistorbasis mit dem PMW 9-Pin des Arduino verbunden ist, der zwischen 5 Sekunden Ausgang = HIGH (5 V) und Ausgang = LOW (0 V) wechselt. Was mich am meisten verwirrt, ist, dass ich beim Messen mit meinem DMM ungefähr die gleichen Ergebnisse (12 V und 4 mA) am Solenoid erhalte, aber der Verschluss nicht schließt.

Irgendwelche Gedanken? Gibt es etwas, das ich in meiner Schaltung vermisse? Das einzige, woran ich denken kann, ist, dass der Strom vielleicht nicht schnell genug ansteigt, um eine merkliche Magnetkraft zu induzieren (ich denke, so funktioniert es, verurteilen Sie mich nicht, ich habe seit einiger Zeit kein Emag genommen), aber Ich wüsste nicht, wie ich das bekämpfen könnte. Danke.

Meine Schaltung http://www.docircuits.com/circuit-simulation-public/12041

Wenn meine Schaltung nicht klar genug ist (meistens im Arduino-Bereich), hinterlassen Sie einen Kommentar und ich werde versuchen, die Dinge zu klären.

EDIT: Mir ist jetzt klar, dass das Arduino tatsächlich ein pulsweitenmoduliertes Signal mit einem Tastverhältnis von 100% sendet. Kann das zu Problemen führen?

EDIT2: Schaltplan aktualisiert.

Ihre Diode steht auf dem Kopf
Dieser Schaltplan ist schwer zu lesen, da die Dinge seitlich und insgesamt zufällig angeordnet sind. Der Arduino-Ausgang ist auch mit einer Seite der Versorgung kurzgeschlossen, was unwahrscheinlich ist. Schließen Sie dieses Chaos. Wenn Sie Arduino erwähnen müssen, damit die Frage einen Sinn ergibt, gehört sie nicht hierher.
Tipp für Schaltpläne: Es ist viel einfacher, Schaltungen zu lesen, in denen Strom (wie Ihre 12-V-Quelle) von oben nach unten und Signale von links nach rechts fließen. Dies ist ein Teil dessen, was Olin mit „Dinge, die seitwärts stehen“ meint.
Ersetzen Sie die beiden 180-K-Widerstände auf der Transistorbasis durch einen einzelnen 10-K-Widerstand (oder weniger). Sie müssen den Transistor sättigen und nicht den Kollektorstrom einschränken.
@OlinLathrop, es tut mir leid, wenn dies nicht der richtige Ort für die Frage war, aber ich hatte andere verwandte Fragen gefunden, bei denen es um die Verwendung von Arduinos zur Steuerung von Motoren auf ee.se ging, also hielt ich es für angemessen. Und ich habe das Gefühl, dass das vollständige Schließen der Frage ein bisschen hart ist. Ich habe versucht, so viele Informationen wie möglich bereitzustellen, und den Schaltplan so gezeichnet, wie ich ihn habe. Es tut mir leid, wenn diese Frage nicht auf dem neuesten Stand war, ich bin keineswegs ein Elektroingenieur, sondern nur jemand, der nach ein wenig Rat in Bezug auf etwas sucht, von dem ich dachte, dass es ein einfaches Problem wäre.
@Kynit ah ok, danke. Das werde ich ab sofort unbedingt im Hinterkopf behalten.
@PeterBennett, ok, ich hatte die Gleichung Rb = (Vin - Vbe) / Ib verwendet, aber ich werde es versuchen. Danke schön.
Dies ist ein sehr geeigneter Ort für Ihre Frage zum Entwurf elektronischer Schaltungen. Fühlen Sie sich frei, Olins notorisch gewohnheitsmäßigen Missbrauch zu ignorieren, oder ändern Sie Arduino in ATmega328p, um es irrelevant zu machen, da der "Arduino"-Aspekt von Anfang an nie wichtig war.
Besteht aus technischer Sicht die Möglichkeit, dass Ihr Aktuator einen Permanentmagneten enthält und daher eine bestimmte Polarität erfordert? Wird es durch Überbrücken des Transistors geschlossen? Ist der Transistor rückwärts geschaltet?
@ChrisStratton, ehrlich gesagt habe ich keine Ahnung. Ich kann anscheinend keine Informationen darüber finden (keine Seriennummer oder ähnliches), und der beste technische Support, den ich erhalten kann, ist "Es ist mehr oder weniger ein Umschaltrelais-Design". Meinen Sie mit dem Überbrücken des Transistors das Berühren von zwei Leitungen eines Drahtes mit den Kollektor- und Emitterenden? Danke

Antworten (3)

Es sieht so aus, als ob es einige Probleme mit Ihrer Schaltung gibt. Zusammenfassung der Kommentare:

  • Ihre Diode hat die falsche Polarität, um die Gegen-EMK zu stoppen
  • Ihr Basiswiderstand ist zu groß

Hier ist ein aktualisiertes Schema mit diesen Korrekturen.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Sie können sich auch diese Antwort ansehen , um weitere Informationen zum Ansteuern eines Solenoids zu erhalten.

Ich habe die vorgeschlagenen Änderungen vorgenommen, aber immer noch keine Würfel. Ich kann die Spannung über dem Magnetschalter von 0 bis ~ 12 V und den Strom von 0 bis ~ 4 mA alle 5 Sekunden deutlich sehen, aber der Verschluss klickt einfach nicht. Es stellt sich auch heraus, dass das Arduino ein pulsweitenmoduliertes Signal sendet. Könnte das die Wurzel des Problems sein? Danke.
Ich denke nicht, dass die Frequenz des PWM-Signals das Problem ist, sonst wäre der Strom niedriger, und das ist nach Ihren Messungen nicht der Fall. Fragen: Was für ein Shutter ist das 4mA x 12V = 48mW. Das sieht mir auch klein aus. Mit welchem ​​Gerät misst du den Strom?
@Ambiorix Ich habe ein einfaches DMM verwendet, das in Reihe mit dem Verschluss geschaltet ist, um den Strom zu messen. Ich stimme zu, dass es ziemlich niedrig erscheint, vielleicht ist der Anfangsstrom viel höher, aber die Auflösung des DMM ist nicht gut genug, um die Spitze zu erfassen ...

Wenn der Arduino ein PWM-Signal sendet, könnte das das Problem sein. Sie sagen jedoch, es sei PWM mit 100% Tastverhältnis, das die ganze Zeit eingeschaltet wäre, was dasselbe ist wie ein Gleichstromsignal. Ist es die gleiche Zeit an und aus? Das wären 50% Einschaltdauer.

Wenn Sie den gleichen Strom durch die Spule haben, sollten Sie das gleiche Magnetfeld und die gleiche Zugstärke haben. Die Anstiegsrate hat darauf keinen Einfluss.

Ich habe es sicherheitshalber auf einen Nicht-PWM-Pin umgestellt, und das Ergebnis ist dasselbe. Ich habe das Gefühl, dass beim Einschalten des Solenoids möglicherweise eine anfängliche Stromspitze deutlich über den normalen 4 mA liegt, aber ich sehe nicht wirklich, wie ich das mit dem Transistor steuern könnte.

Hast du die Magnetspule richtig verkabelt? Einige Relais, die wirklich ein Solenoid sind, das angeschlossen ist, um einen Schalter zu ziehen, haben eine Polarität für ihre Spulen, dieses Solenoid könnte das gleiche sein.

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