(schematisch) Verwenden eines Mikrocontrollers zum Ansteuern von Optokoppler> 555-Timer> MOSFET

Ich versuche, einen Mikrocontroller zu verwenden, um einen Optokoppler zu aktivieren, der an einen 555-Timer angeschlossen ist, der an einen MOSFET angeschlossen ist. Die Schaltung treibt einen Magneten an, der 2 Ampere bei 12 V zieht. Ich bin neu im Schaltungsdesign, habe aber einige Schaltpläne kombiniert, die ich gefunden habe, um den folgenden zu erstellen. Ich glaube, ich habe einige Widerstandswerte falsch und bin mir nicht sicher, ob der 555 den MOSFET direkt ansteuern kann ???

5-ms-Impuls vom Mikro umgewandelt in 0,5-Sekunden-Impuls durch monostabilen 555

Optokoppler MOSFET 555 Timer

R1 470 Ohm 1/4 Watt) (R2 2,2k 1/4 Watt) (R3 470 Ohm 1/4 Watt) (R4 45k 1/4 Watt) (R5 2,2k 1/4 Watt (Mikrocontroller an Opto =5V) (555 Timer, MOSFET, Solenoid = 12 V)

(MOSFET=1PP096N03L) (555=TLC555) (opto=PC817)

  • IPP096N03L
  • Solenoid ist 130ft. aus 30 AWG Lackdraht. 13,4 Ohm

Das Solenoid in diesem Stromkreis ist mit einem anderen Solenoid gekoppelt, das mit einem identischen Stromkreis wie diesem verbunden ist, außer dass ihre Polarität umgekehrt ist. Ein Kreis magnetisiert also den Kern in einer Richtung und der andere Kreis magnetisiert ihn in umgekehrter Richtung. Da sie gekoppelt sind, erzeugt ein Stromkreis Strom im anderen, richtig? Verursacht das irgendwelche Probleme oder wird es von der Diode (BY229) überbrückt?

Eine andere Sache, über die ich nachgedacht habe, ist, eine H-Brücke an den 555 anzuschließen und denselben Magneten zu verwenden, anstatt zwei zu haben. Ich versuche, die Kosten niedrig zu halten, da ich eine Reihe dieser Schaltungen benötige, und ein H-Brückendesign scheint teurer zu sein als das, was ich finden kann. Danke

Antworten (1)

  1. Der Emitter des OPTO sollte geerdet sein, und die Verbindungsstelle seines Kollektors und R3 sollte mit 555 TRIGGER verbunden sein.

  2. Die Formel zur Bestimmung des Timeouts des 555 ist t = 1,1RC, also mit 45K und 0,1 μ F dort, der Ausgangsimpuls dauert 5 Millisekunden, nicht 500.

  3. Der Ausgang des 555 kann direkt mit dem MOSFET-Gate verbunden werden, sodass
    Sie R1, R2 und den 1N4744 loswerden können.

  4. Abhängig von den Treiberanforderungen des MOSFET und wie schnell er schalten soll, müssen Sie möglicherweise auf einen bipolaren 555 umschalten.

  5. Das Ausmaß, in dem die Solenoide interagieren, hängt davon ab, wie eng sie gekoppelt sind, und anstatt vorherzusagen zu versuchen, wie sie interagieren könnten, wäre es besser, dies empirisch zu bestimmen. Das heißt, probieren Sie es aus und messen Sie das/die Ergebnis(se)

Bitte posten Sie die Datenblätter - oder Links zu ihren Standorten - für das Solenoid, den MOSFET und die Flyback-Diode.

AKTUALISIEREN:

Nur zum Spaß, hier ist Ihre Schaltung neu gezeichnet, damit sie funktioniert, und in LTspice simuliert:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Hier sind Links zu den Dateien, die Sie zum Ausführen der Simulation benötigen. Laden Sie die Dateien in denselben Ordner herunter, klicken Sie mit der linken Maustaste auf die .asc-Datei, um den Schaltplan aufzurufen, und klicken Sie dann mit der linken Maustaste auf das laufende Mann-Symbol, um ihn zu starten.

Genießen! :)

https://www.dropbox.com/s/avfi03sjc4h2e8n/AI555.asy?dl=0 https://www.dropbox.com/s/ip3rhu6qbllcpvj/Solenoid%20Driver.asc?dl=0

Vielen Dank für Ihre Antwort, sehr hilfreich. Ich habe die Datenblätter hinzugefügt.
Können Sie Ihre Antwort Nummer 4 bitte näher erläutern? Der MOSFET wird nur einmal alle paar Sekunden geschaltet.
@MikeH.: Zu Nummer 4: Wenn Sie einen CMOS 555 verwenden, beträgt sein Ausgangstreiberstrom etwa 5 bis 10% des eines bipolaren 555, sodass die Gate-Kapazität des MOSFET vom CMOS 555 langsamer geladen / entladen wird bewirkt, dass der MOSFET langsamer schaltet und während seiner Schaltübergänge mehr Leistung verbraucht, als wenn er von einem bipolaren 555 angesteuert würde. Bei Ihrer Schaltfrequenz spielt das keine große Rolle, aber das schärfere Schalten der Induktivität des Solenoids könnte es sein.
Ich habe gerade LTspice heruntergeladen, es sieht so aus, als hätte es eine Lernkurve. Können Sie die von Ihnen erstellte Datei anhängen, damit ich damit herumspielen kann?
@MikeH: Es ist fertig.
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