Ich entwerfe eine Platine basierend auf dem atmega328p-Mikrocontroller, um einige Magnetventile (2 Proportionalmagnete und 9 EIN / AUS-Magnetventile) zu steuern.
Dies ist das Datenblatt des Ventils . Dies sind die Solenoiddetails:
V = 12 Vcc, R = 3,7 Ohm, I = 1,80 A
Dies ist mein erster PCB-Schaltplan und mein erstes Board . Ich versorge das Board mit 12V, 40Ah. Ich benutze Eagle und habe so etwas noch nie gemacht, also hat das Board viele Fehler. Tatsächlich habe ich meinen ersten Prototyp getestet und dies sind die Probleme:
Um das Problem zu lösen, habe ich mithilfe der Community- Vorschläge die folgenden Änderungen hinzugefügt:
Dadurch kann das Board für 1 oder 2 Minuten gut funktionieren, stürzt dann aber wieder ab.
Jetzt werde ich mein Board erneut entwerfen, daher möchte ich Sie fragen, wie ich meine Fehler beheben und mein Design verbessern kann, damit mein Board richtig funktioniert.
WICHTIG : Nach einigen Experimenten stelle ich fest, dass die Platine in Ordnung ist, wenn ich zwischen dem Mosfet-Ausgang und dem Ventil einen 20R 10W-Widerstand in Reihe schalte. Das Problem ist, dass der Widerstand in kürzester Zeit heiß wird. Die Platine funktioniert auch gut, wenn ich ein Voltmeter in Reihe zwischen den Mosfet-Ausgang und das Solenoid schalte, um den Strom zu messen: In diesem Fall funktioniert die Platine mehrere Male einwandfrei. Das ist sehr seltsam für mich!!
Ich dachte an:
Was denkst du darüber?
Können Sie mir bitte ein paar Vorschläge machen?
Wie kann ich den Strom auf 1,8 A begrenzen, wenn die PWM bei 100 % liegt?
Ich weiß, dass das Board-Design nicht korrekt ist, wie kann ich es verbessern?
Soll ich die zweite Schicht nur für GND-Leiterbahnen und die obere Schicht nur für Stromleiterbahnen verwenden?
Bitte hilf mir!
BEARBEITEN :
Ich dachte daran, LM25011 mit diesen Schaltplänen zu verwenden . Ich habe diese Schemata mit dem Online-TI-Rechner erstellt.
Können Sie mir sagen, ob dieses Design für mein Board funktionieren könnte? Ich habe den Rsense so eingestellt, dass er den Strom auf 1,8 A bei 12 VDC begrenzt.
Die Solenoide erzeugen eine große Gegen-EMK und die Dioden können diese Leistung nicht schnell abbauen. Ich schlage daher vor, dass Sie einige MOVs anstelle von Dioden hinzufügen. Sie leiten Leistung viel besser ab als Dioden. Außerdem sollten Sie prüfen, ob Ihre Stromversorgung sinken könnte so viel Strom von Solenoiden.
Ich hatte ein ähnliches Problem bei der Verwendung einer Relaisschaltung zur Betätigung von Kolben. Die aufgrund der Betätigung des Kolbens erzeugte Gegen-EMK würde den Steuerkreis kurzschließen und somit den Mikrocontroller zurücksetzen.
Ich würde empfehlen, der Schaltung eine optische Isolationsfunktion hinzuzufügen. Opto-Isolatoren wie ILD1, ILD2, ILD5, ILQ1, ILQ2, ILQ5 sind billig, klein und werden in DIP-Paketen geliefert.
Bevor Sie das PCB-Design erneut erstellen, verbringen Sie mehr Zeit mit der Analyse aller Probleme, um ;
Nachdem ich in meiner Karriere Hunderte von Platinen entworfen habe, weiß ich, dass es möglich ist, das zu tun, was Sie versuchen, eine Leiterplatte zu entwerfen, bevor Sie alle Probleme verstehen, und Sie werden aus dem Prozess lernen, dass es bessere Möglichkeiten gibt. Diese Wege erfordern viele Tests und Umfangsanalysen unter Verwendung aller Prinzipien, die Ihnen beigebracht wurden.
Dies ist mein einfacher Ratschlag zum Testen von Teilen der Schaltung, bis sie alle Ihre Kriterien erfüllen. B. Wärmeanstieg, Leistung, EMI, Kosten und Zeit, und versuchen Sie dann, diese Leistung anhand einer Spezifikation zu messen, die Sie später testen und verifizieren können (oder jemand anderen anweisen, dasselbe zu tun).
Wenn Sie gute Spezifikationen haben (die die Kundenerwartungen oder Sie selbst erfüllen)
Vergleichen Sie die Wellenform Ihres linearen Solenoids unter Lastdruck und sehen Sie, ob es Raum für Verbesserungen gibt.
Denken Sie daran: Die Lösung ist viel einfacher, nachdem Sie alle Probleme verstanden haben, indem Sie danach gesucht haben.
Ich glaube nicht, dass Sie spezielle Stromregler benötigen. Zumindest nicht am Anfang.
Ich mache mir Sorgen, dass Sie -12 V und Gnd geschrieben haben, die zusammen mit allen FET-Quellen verbunden sind, die die Magnetspulen schalten.
Holen Sie sich ein Multimeter und messen Sie den Leerlauf-Gleichstromwiderstand der Magnetspulen. Fügen Sie dann einen Vorwiderstand zur Spule hinzu, um den Strom auf 1,8 A bei 12 V zu begrenzen.
Achten Sie sowohl auf Spitzenleistungsbedingungen als auch auf Durchschnittsleistung. Hier erfahren Sie, welche Art von Stromversorgung Sie benötigen.
Ich vermute, dass Ihr Netzteil Ihre Spitzenleistungsanforderungen nicht erfüllt. Bearbeiten: OP verwendet eine Autobatterie, die in diesem Fall ausreichend Leistung bietet.
Entwerfen Sie es mit ein wenig Headroom in Bezug auf die PWM-Steuerung, sodass Sie nie auf 100 % gehen müssen (z. B. 95 % maximale Auslastung).
Die 12-V-Versorgung für die Solenoide kann vom Netzteil für die Steuerung getrennt werden.
Hoffe das hilft.
Chris Stratton
Markus Barnet
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Ale..chenski
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