Процедура поиска подходящего полевого МОП-транзистора, диода и резистора для открытия/закрытия электромагнитного клапана? [закрыто]

Мне нужен правильный МОП-транзистор, чтобы 8 клапанов открывались/закрывались примерно 15 раз в секунду! Нужно очень быстро переключаться. Все, что может замедлить скорость клапанов, нежелательно.

Из того, что я вижу, клапан работает примерно при 12 В постоянного тока, 0,55 А.

Я хочу иметь возможность управлять этими клапанами с помощью Arduino Uno или Mega и, возможно, даже с Duo в будущем. (с выходным сигналом 5 В)

Клапаны Airtec 2P025-08

Я сделал все возможное, чтобы выбрать правильный МОП-транзистор. Меня не волнует цена, и я предпочел бы выбрать дополнительные деньги, чтобы быть в безопасности и продлить срок службы цепи.

До сих пор я выбрал этот МОП-транзистор: Fairchild Semiconductor FQP50N06L . Это силовой МОП-транзистор, но для меня нет ничего плохого в том, чтобы заставить меня выбрать логический МОП-транзистор.

Мои вопросы:

  1. Почему для такого приложения следует выбрать логический MOSFET? Напряжение затвора меня устраивает. И на некоторых веб-сайтах эта модель указана как логический/силовой МОП-транзистор!

  2. Какова точная процедура выбора правильного МОП-транзистора?

  3. Способен ли мой Arduino обеспечить достаточный ток для управления 8 этими полевыми МОП-транзисторами, чтобы клапаны открывались/закрывались? Я имею в виду, способен ли он обеспечить достаточно ампер на цифровых выходах? Vales имеет внешний аккумулятор на 12 В.

  4. Я не знаю, как выбрать правильный диод обратного хода? Должен ли он выдерживать в несколько раз больше нормального напряжения и тока, проходящего через цепь? Достаточно ли IN5401 (100 В, 3 А)? или я должен выбрать один с более высоким рейтингом ампер?

  5. Какой резистор я должен выбрать для цифрового контакта с землей Arduino? Я видел 10к для таких приложений но я не знаю как они выбирают это число для него!

  6. Является ли диод Шоттки более подходящим для этого приложения!? Если да, то как выбрать правильный?

  7. И самый главный вопрос. Повлияет ли соединение диодов с резистором на скорость цепи? Я где-то читал, что это может негативно повлиять на это, когда важно открывать и закрывать на очень высокой скорости. Или я ошибаюсь?. Но никаких объяснений найти не удалось. Скорость для меня имеет решающее значение. Если резистор может мне помочь, каким должен быть номинал резистора для моего приложения?

  8. И вы думаете, что выбранный MOSFET сделает эту работу за меня?

Большое спасибо :-)

Почему бы не разделить ваш вопрос на две логические части: полевой МОП-транзистор (1, 2, 3, 8) и обратный диод (4, 5, 6, 7)? Я не проверял, но могу поспорить, что на EE.SE уже есть подобные вопросы (см. верхний правый столбец «СВЯЗАННЫЕ»).

Ответы (1)

В вашем проекте есть несколько проблем, на которые я не буду обращать внимание, потому что есть один фатальный недостаток, который вас остановит, и это рабочая скорость соленоида, которая указана как 50 миллисекунд.

Спецификация немного схематична, но если для открытия клапана требуется 50 мс, а для его закрытия еще 50 мс, то это 100 мс, что означает, что потребуется одна секунда только для того, чтобы открыть и закрыть клапан 10 раз, а не 15 раз за раз. секунда, которую вы ищете, и это даже не принимая во внимание, как долго вы хотите, чтобы клапан оставался открытым и позволял течь любой вашей среде.

Чтобы ухудшить картину, любой обратноходовой диод, который вы используете, будет замедлять возврат соленоида в его нормально закрытое положение, так что в этот момент ваши шансы на успех кажутся незначительными. Извини. :-(

Спасибо, я знаю об этом. Честно говоря, я очень сомневаюсь, что он достигнет даже 10 раз в секунду. Они будут оставаться во включенном или выключенном состоянии в течение 1 или 2 секунд. Но в начале эксперимента они будут меняться от 5 до 8 раз. Для меня 15 было идеальной цифрой! кстати я считаю каждое включение и выключение отдельно!! поэтому под 15 я подразумеваю 8 включенных и 7 выключенных! Так что я был бы так счастлив, если бы вы могли сказать мне, что не так с этим подходом! Спасибо.
Поможет ли добавление резистора последовательно с обратным диодом!?
@arudino.tyro: 1. I'd be so happy if you could tell me what's wrong with this approach.Я не понимаю ваших рассуждений, но если вы вернетесь и отредактируете свой пост, включив в него временные диаграммы для обоих этапов эксперимента, это поможет прояснить ситуацию.
@arudino.tyro: 2. Резистор поможет, но лучший способ сделать это - включить стабилитрон последовательно с обратным диодом: обратный катод к положительной шине, а стабилитрон к стоку полевого МОП-транзистора. Выберите полевой МОП-транзистор с таким высоким значением Vds, какое вы можете себе позволить, и стабилитроном немного ниже этого, чтобы цепь разорвалась при Vz плюс Vf обратного хода до того, как Ldi/dt уничтожит ваш МОП-транзистор.
ты имеешь в виду вот так? i.stack.imgur.com/5qE5j.png
@arudino.tyro: Да; третий слева.
Один быстрый вопрос? Можно ли использовать МОП-транзистор с лавинным номиналом для этого приложения?! Я думаю, что у них есть встроенный стабилитрон!?