Проблемы с управлением трехходовым клапаном 24 В переменного тока (с Arduino)

сообщество, ваша помощь требуется на этом. Мне нужно контролировать открытие и закрытие (до 50% открытия) трехходового клапана (см. рисунки). Я использую следующее оборудование:

15W 230 - трансформатор 24 В; Arduino DUE (программная часть работает корректно); LTC1665 (восьмеричный 8-битный цифро-аналоговый преобразователь); Импульсный регулируемый блок питания на LM2596 (см. фото);

Идея состоит в том, чтобы управлять клапаном сигналом 0-5 В от ЦАП, программная часть проекта работает отлично, я могу получить сигнал постоянного тока 0-5 В. Проблема в том, что мне нужно запитать клапан напрямую от разъемов трансформатора 24VAC, как показано на рисунке ниже:

введите описание изображения здесь

Когда я это делаю, я могу открывать и закрывать клапан по мере необходимости, но вскоре после этого выходит из строя трансформатор. Когда я измерил ток на выходе трансформатора, я измерил 1,65А, наверняка трансформатор вышел из строя из-за перегрева.

(ПЛОХОЕ) решение проблемы состояло в том, чтобы изменить схему следующим образом:

введите описание изображения здесь

Теперь клапан работает по сигналу 0-5В, а ток, измеренный на выходе трансформатора, составляет 0,14А.

Проблема в том, что мне действительно нужно питать клапан напрямую от трансформатора, в то время как в плохом решении мне нужно подключить контакт 24 В переменного тока (-) клапана к контакту GND Arduino и контакт 24 В переменного тока (+) к трансформатору, что может привести к какие-то неприятности в будущем.

Любые предложения по моей проблеме?

Спасибо.

PS: Насколько я понимаю, когда клапан питается напрямую от контактов трансформатора, сигнал 0-5 В, который я подаю с ЦАП, просто не имеет ссылки на стороне клапана. Блок питания подключен правильно и обеспечивает стабильное питание 12 В постоянного тока для системы, а также подключены контакты входа (-) и выхода (-) (проверено с помощью мультиметра).

Трехходовой клапан управляется сигналом 0-10 DC для 0-100%, но здесь мне нужно только 0-50%.
Почему вам «действительно нужно питать клапан напрямую от трансформатора»?
Ну, недавно я увлекся контроллером вентиляции для любителей. Профессионально я разрабатываю программное обеспечение для таких систем (промышленные вентиляционные системы), но я был достаточно глуп, чтобы попытаться самостоятельно разработать контроллер на базе Arduino, просто в качестве хобби. И вообще, я видел много профессиональных систем вентиляции, и по какой-то причине там принято питать клапаны напрямую от трансформаторов. Просто пытаюсь выяснить, как они это делают.
Весь этот проект зависит от внутренней схемы клапана, и вы не предоставили никакой информации об этом. Пожалуйста, добавьте ссылку на даташит. У вас нет возврата на землю для вашего управляющего сигнала 0–5 В.
Если проблема «конечно, трансформатор выходит из строя из-за перегрева», не является ли решением более мощный трансформатор, рассчитанный на номинальную мощность клапана?

Ответы (2)

Как правило, клапаны с управлением от 0 до 10 В постоянного тока являются двухходовыми, а не трехходовыми. Я имею в виду 2-ходовой электрический, но они говорят 3-ходовой механический, что означает 3 порта. (действие SPDT)

Обычно это оптоизолированные драйверы для переключения соленоида, питаемого от плавающего трансформатора, оба изолированы от сети переменного тока и не требуют источника постоянного тока SMPS (для этой цели) и заземления на выходе питания, за исключением заземления постоянного тока между клапаном и логическим драйвером Arduino. . (Проверьте тестом диодов и цифровым мультиметром.)

Таким образом, пользователь может выбрать управление напряжением от 0 до 10 В постоянного тока (изолированное от 24 В переменного тока) или управление током 50 Ом с использованием прямого логического привода 5 В. (это то, что, я думаю, вы имеете в виду под 50% ... 10 В постоянного тока.)

Большинство CMOS в настоящее время имеют сопротивление 50 Ом в логике с максимальным напряжением 5 В и 25 Ом в логике с максимальным напряжением 3,3 В. Это подает около 10-20 мА в токовом режиме через вход управления ИК-оптоизолированным клапаном, часто с небольшим ограничением тока R.

  • (5-1,2 В)/20 мА = 190 Ом ... вычтем 50, получим Rs = 170 Ом

Примеры

http://electricoperatedvalve.m.sell.everychina.com/p-104817047-3-4-inches-0-10v-0-20ma-three-way-mixing-proportional-control-ball-valve.html

http://www.axiomatic.com/10vdc-din-controller.pdf (линейный)

SMPS вообще НЕ нужен для клапана и может быть плавающим выходом для других цепей, изолированных как от логики 24 В переменного тока, так и от логики 5 В постоянного тока. При питании SMPS от того же трансформатора на 24 В переменного тока, который используется клапаном, номинальная мощность ВА должна обеспечивать требования к выходу ВА для обоих.

Теперь вернемся к твоему «трехстороннему» заголовку. Таким образом, подразумевается наличие третичных логических уровней для прямого, обратного и центрального ВЫКЛ с использованием 0 мА, 5 мА и 10 мА.

Пожалуйста, подтвердите 3-ходовой клапан со спецификацией. Но может быть терминология для 3-портового соединения с 2-ходовым соленоидом. т.е. SPDT

Обе схемы действительно очень сомнительны!

1-й) I не работает должным образом, потому что вы питаете клапан переменным током, но ваш сигнал 0-5 В относится к GND. Теперь я предполагаю, что контакт LTC GND подключен к GND Arduiuno. Таким образом, ваш сигнал 0-5В становится сигналом от -5В до 5В. Просто подключите вентиль к 24В после выпрямителя, чтобы был постоянный ток! Это должно быть возможно, вы даже называете контакты AC+ и AC-.

2) Это очень плохо! Вы создаете несимметричную нагрузку на свой DC/DC-преобразователь. Но это помогает решить вашу проблему с GND.

Используйте решение №1 ;-)