Sollte ich einen Snubber oder Halbleiterrelais in einem 24-VAC-Stromkreis verwenden?

Ich versuche, einen intelligenteren Controller für meine hydroponischen Systeme zu entwickeln. Ich habe ein Arduino, das ein mechanisches Sainsmart-Relais steuert. Die Last an den Relais sind 24-VAC-Orbit-Sprinklerventile. Alles wird von demselben 120-VAC-Stromkreis mit verschiedenen Wandwarzentransformatoren gespeist.

Das Problem ist, dass das Arduino in 30% der Fälle zurückgesetzt wird, wenn ein Ventil ausgelöst wird. Dies geschieht unabhängig davon, ob die Relaisplatine vollständig optisch isoliert ist oder nicht. Dies geschieht jedoch nicht, wenn das Arduino von einer 9-Volt-Batterie gespeist wird.

Ich vermute, dass die Relaisauslösung Stromspitzen an 120 VAC sendet.

Sollte ich eine Snubber-Schaltung einrichten, und wenn ja, was sind gute Spezifikationen? Sollte ich das mechanische Relais zugunsten des unten stehenden SSR wegwerfen?

Die mechanische Relaisplatine: http://www.sainsmart.com/8-channel-dc-5v-relay-module-for-arduino-pic-arm-dsp-avr-msp430-ttl-logic.html

Die Halbleiterrelaisplatine: http://www.sainsmart.com/8-channel-5v-solid-state-relay-module-board-omron-ssr-4-pic-arm-avr-dsp-arduino.html

Es hört sich so an, als würde die plötzliche Belastung des Sprinklers dazu führen, dass die 120-V-Stromversorgung vorübergehend abfällt. Wie wird das Arduino-Board derzeit mit Strom versorgt? Vielleicht würde mehr Kapazität auf dem Arduino helfen, oder eine Diode gefolgt von einem Bulk-Kondensator, um die Eingangsspannung während eines Netzabfalls aufrechtzuerhalten.
Das war irgendwie das, was ich vermutete. Der Arduino wird von einem 12V 2A Power Brick gespeist.
Welche Größe von Diode und Kondensator würde funktionieren, um die 12-V-Schaltung aufrechtzuerhalten?

Antworten (3)

Wahrscheinlich sackt die 120-V-Spannung ab, wenn die Relaislast eingeschaltet wird. Möglicherweise können Sie dies mit Verbesserungen der 120-V-Verkabelung beheben. Klingt erstmal nach einem schlechten Zustand.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine Diode und eine Kappe zu verwenden, um die 12-V-Schiene während Unterbrechungen aufrechtzuerhalten. Um dieses Problem analytisch zu lösen, müssten Sie wissen:

  1. Wie lange dauert die Unterbrechung am 12-V-Ausgang?
  2. Welcher Spannungsabfall von 12 V ist zulässig, bevor das System nicht zuverlässig funktioniert
  3. Wie viel Strom wird von der Last verbraucht

Eine Diode (Schottky), die funktionieren könnte, ist die SR202. Ich habe das auf digikey gefunden, als ich schnell gesucht habe. Andere Optionen funktionieren auch. Stellen Sie sicher, dass die Diode den normalen Laststrom verarbeiten kann.

Die Art, die Kappe zu wählen, ist wie folgt:

  • dt = Zeit der Unterbrechung
  • i = Stromverbrauch der Last während der Unterbrechung
  • dV = maximaler Spannungsabfall, den die Platine toleriert.
  • Vf = Abfall über der Diode aufgrund des Laststroms

C = ich * dt / dV

Eine Anmerkung zu dV: Die Diode Vf beeinflusst dV. Wenn Sie den maximalen Spannungsabfall berechnen, müssen Sie berücksichtigen, dass der Ausgangspunkt 12 V - Vf ist. Wenn also Vf 0,3 V beträgt, beginnen Sie bei 11,7. Wenn die Platine bis zu 9 V herunterarbeitet, ist dV = 11,7 - 9 = 2,7 V

Runden Sie auf oder heften Sie ein wenig zusätzliche Kapazität für den Spielraum an. Wenn Sie die erforderliche Kapazität berechnen, werden Sie sehen, ob es praktikabel ist, das Problem auf diese Weise zu lösen.

Wenn Sie keine der erforderlichen Informationen kennen und sie nicht leicht erhalten können, können Sie einfach immer größere Kondensatoren ausprobieren, bis das Problem behoben ist oder Sie aufgeben. In diesem Fall würde ich mit 220uF Aluminium-Elektrolyt beginnen. Stellen Sie sicher, dass die Nennspannung hoch genug ist. Ich würde wahrscheinlich nur einen 20V oder 25V Kondensator verwenden. Wenn Sie einen Wert finden, der funktioniert, sollten Sie von dort aus ein wenig nach oben gehen, um sich eine Marge zu verschaffen. Wenn der Kapazitätswert lächerlich wird, sollten Sie wahrscheinlich eine andere Lösung in Betracht ziehen. Große Kondensatoren können einen großen Einschaltstrom verursachen, wenn die Stromversorgung zum ersten Mal angeschlossen wird, und dies kann zu anderen Problemen führen.

Meine Vermutung ist, dass die Spitze, die häufig auftritt, wenn das Relais, das einen Magneten antreibt, seinen Zustand ändert. Beachten Sie, dass ich vorsichtig bin, wie ich das sage: Meistens tritt die Spitze auf, wenn das Relais öffnet und die AC-Wellenform genau am richtigen Punkt ist. Aber Relaiskontakte können auch beim Schließen prellen, was ebenfalls zu Einschwingspitzen führt.

Für mich ist die Heilung einfach. Legen Sie einfach einen kleinen 35-V-Varistor über jede Magnetspule, direkt am Magneten. Wir verwenden Epcos S07K35 von Digikey Teilenummer 495-4376-ND

Ich habe das Problem des Arduino-Neustarts gelöst, indem ich das Ein- und Ausschalten jedes Relais mit einer Verzögerung von 250 ms sequenziert habe. Das Problem trat nur auf, wenn 2 oder mehr Relais gleichzeitig ausgelöst wurden. Ich bin mir sicher, dass ein RC-Snubber funktioniert hätte. 2 Monate jetzt ohne Probleme.