Электромагнитный клапан - транзистор или реле?

немного любитель, ищущий совета. Я посмотрел на другой вопрос, касающийся моей проблемы, но я не нашел то, что искал.

Мне нужно включать и выключать электромагнитный клапан с помощью моего RPI. Я нашел довольно много дизайна.

Но я не могу решиться на использование такого транзистора:

электромагнитный клапан на транзисторе

или с помощью реле:

электромагнитный клапан с реле

Можете ли вы сказать мне, правильный ли дизайн и каковы преимущества/по умолчанию каждого из них?

Спасибо.

PS: я буду использовать этот клапан

Ответы (2)

Обе конструкции будут работать, и все зависит от того, какой ток будет видеть ТРАНЗИСТОР и какие источники питания используются.

введите описание изображения здесь

В этой топологии основной биполярный транзистор будет потреблять 3 ампера, и, таким образом, источник для базы должен быть способен подавать на него TBD мА, чтобы обеспечить проводимость. Транзистор будет рассеивать больше энергии

введите описание изображения здесь

В этой топологии ток, который должен потреблять BJT, значительно меньше, и это чисто ток включения реле. Тем не менее, вам нужно найти источник реле.

1-й выгоден из-за количества деталей, а 2-й выгоден из-за рассеивания мощности в BJT и, следовательно, возможности получения тока от вывода GPIO.

Улучшением может быть использование полевого транзистора вместо биполярного транзистора, поскольку требования к приводу затвора будут меньше.

В СТОРОНЕ:

Существует 3-й вариант, в котором используется 1-я топология с полевым транзистором, но с ШИМ полевого транзистора. Соленоиды имеют два текущих требования

  • Втянуть
  • Держать

Втягивание ВСЕГДА выше, чем удержание, так как оно должно создавать достаточную магнитную силу, чтобы закрыть воздушный зазор и переместить поршень. Удержание ниже, так как вам нужно меньше ампер-витков для создания того же MMF с гораздо меньшим воздушным зазором. Таким образом, вы можете иметь более высокую нагрузку для ШИМ (т.е. более высокий ток) и более низкую нагрузку для удержания (т.е. более низкий ток == более низкие потери).

ОДНАКО это зависит от гораздо большей информации о соленоиде: изменение индуктивности, изменение тока.

Также можно каскадировать транзисторы для увеличения коэффициента усиления (меньше тока, получаемого от RPI) и разделения тепловой нагрузки. Реле хороши только тогда, когда требуется изоляция и оба направления тока, но даже это можно заменить оптоизолятором и транзисторами или симистором (вот что такое твердотельные реле).
ага. Я добавил в комментарий о расходных материалах, потому что, если они подключены к раздельным источникам питания, то почти подразумевается реле.
спасибо за полный ответ. Думаю, я выберу второе решение. Я использую это реле: amazon.com/2pcs-Power-Relay-SRD-12VDC-SL-C-Type/dp/B00MPEUPUE Ic = (5V-0,2V)/~100Ω = 48mA. Для 2N2222, Hfe min = 30 Думаю так Ic/Hfe так: 48мА/30=1,6мА 5мА будет достаточно для 2N2222. Rбаза = (3,3 В - 0,75 В)/5 мА = 510 Ом. Верны ли мои расчеты?

Отсутствие реле, вероятно, будет более дешевым решением. Для выбора подходящего транзистора требуются некоторые сведения о соленоиде в клапане. Какой ток он потребляет в установившемся режиме и пиковый ток переключения при запуске?