Управление 16 двигателями с помощью 8 реле

Я строю проект, используя 8 реле в матрице (charlieplexing) для управления 16 двигателями (приводами), плюс одно реле для управления двумя реле DPDT для реверсирования мощности, чтобы двигатель вращался в обратном направлении. Мне нужно запустить только один двигатель за раз.

При тестировании я обнаружил, что ток будет проходить через двигатели и запускать другие двигатели в сети.

В любом случае это будет работать или мне нужно реле для каждого двигателя?

Это так здорово, что вы решили проверить идею матрицы и обнаружили, что моторы также являются генераторами! +1 за это.
@jonk - Это не «генераторы», просто они соединены последовательно и поэтому питаются от подаваемого напряжения, но не так сильно, как выбранный двигатель. Если бы не требование реверсивности, простой диод на двигатель решил бы эту проблему.

Ответы (4)

После нескольких итераций (что можно увидеть в истории редактирования) я считаю такую ​​схему оптимальной из практических соображений: для управления требуется наименьшее количество отдельных реле (7 реле), и все они могут быть одного и того же общедоступного типа DPDT. .

Чтобы включить двигатель, K1 и K2 используются для выбора правильного столбца. Затем K3-K6 используются для выбора строки. Нижний конец всех остальных двигателей активной колонны отключается, чтобы через них не протекал ток. Наконец, K7 можно использовать для изменения направления.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Привет @jpa, Поздравляем, вы уменьшили количество контактов на 4! Алгоритм должен быть для оптимального количества контактов, а не реле. На данный момент это выглядит как 20 + 4.
Привет @jpa, я рассматривал DPDT как 4 контакта. Таким образом, ваш счет теперь будет 21 против 20 для 16xSPST + 1xDPDT.
это действительно умно. Вероятно, вам следует перевернуть K2, чтобы показать схему в исходном положении (все двигатели остановлены).
@jpa Это будет работать вместо 16 + 1 DPDT, вы сократили его до 11, сэкономив мне 5 реле и много проводов. Спасибо
Привет @jpa, Супер! Вы сместили акцент на «количество реле» вместо «количества контактов», полностью используя все контакты (минус 1) 7 стандартных реле DPDT. И @ Kim HJ, Вы фактически спасли 10 реле (17-7) и 1 от вашей попытки цели.
@Jasen Хорошая мысль, готово! :)
Да, я бы так и сделал, но добавил полевой МОП-транзистор с ШИМ. Если в вашем приложении требуется ситуация, когда ни один двигатель не вращается, то приведенная выше схема может управлять только 15 двигателями. У нас был парень, который хотел, чтобы мы перепроектировали его плату управления тремя двигателями, она была огромной и имела 8 реле. , мы сделали это с 1 реле DPDT и 2 реле SPDT. Функция стоимости действительно должна быть количеством реле, а не контактов. Стоимость реле для DPDT немного больше, чем для SPDT, но затраты на оплату труда и стоимость площади печатной платы учитываются при подсчете реле.
@BobT Приведенная выше схема позволяет отключить все двигатели. Это состояние по умолчанию, как нарисовано. Но да, для управления скоростью ШИМ рядом с K7 можно добавить полевой МОП-транзистор.
Привет @ vu2nan, к сожалению, релейные платы, которые я использую, имеют только реле SPDT.
Привет @jpa, Единственный недостаток вашего решения заключается в том, что вам потребуется, чтобы реле K3, K4, K5 и K6 оставались включенными, чтобы двигатели M2, M4, M6, M8, M10, M12, M14 и M16 были выключены, и наоборот (перевернутое логика).
Привет, Ким Х.Дж., Если вы ограничены использованием только реле SPDT, вам потребуется 13 из них для реализации решения jpa. В противном случае вернитесь к исходной точке и используйте 18 из них, активируя только одно реле на двигатель и два на реверс.
@ vu2nan Да, но только когда работает двигатель; когда все остановлены, можно выключить все реле.
Да, конечно, @jpa. Вам понадобится еще одно реле, которое вы будете активировать только после того, как требуемый двигатель будет включен в цепь, а ненужные - отключены.

Вы могли бы сделать это с 8 + 4 + 2 + 1 реле SPDT + 2 SPDT для направления/включения/выключения, всего 17 реле, но было бы проще с 16 SPST и 2 SPDT, всего 18 реле или 16 SPST + 1 DPDT = 17 реле.

Также возможно с 4 + 2 + 1 DPDT + 3 SPDT = 10 реле.

Нравится дополнение!! +1

Если бы не необходимость запуска двигателей в обратном направлении, было бы просто использовать 8 реле SPST и 16 диодов для выполнения задачи.

Для выполнения требования реверсирования потребуются четыре реле 5PST, четыре SPST и одно реле DPST.

введите описание изображения здесь

Вау, вы не только выполнили первоначальную цель OP по количеству реле, но и изменили ход! Жаль, силовые реле 5PST так редки...
Привет @Harper - Восстанови Монику, спасибо! Да, вы правы, реле 5PST тоже будут довольно дорогими.
Привет, @jpa, Ваш ответ более чем актуален, на 4 контакта меньше и, безусловно, заслуживает почетного места!
Это была моя первая мысль, потом я понял, что это сработает, так как я должен иметь возможность двигаться задним ходом (привод).
Привет @Kim HJ, спасибо за ваш вопрос! Необходимое количество контактов определит оптимальное решение. Чем меньше реле, тем больше будет количество контактов на реле.
@ vu2nan Вам действительно нужен верхний ряд контактов K1 K2 K3 K4, кажется, он работает так же, если все они просто перемкнуты? и не могли бы вы объединить все K1 и K2 в 4PDT, то же самое для K3 + K4, также, если вы разделите K9 на два реле, вы можете объединить K5 и K6 в один SPDT и L7, K8 в SPDT, все вышеперечисленное уменьшит количество реле на 3
Привет @Bob T, Большое спасибо за ваши предложения. Мой верхний ряд контактов K1, K2, K3 и K4 предназначен для полной изоляции двигателей от источника питания. Я согласен, что схема открыта для дальнейшей оптимизации. Я просто перестал рассматривать его, когда требования ОП были полностью выполнены, хотя реле 5PDT было сложно достать и оно было дорогим. Принятый ответ JPA сохраняет реле и использует широко используемые реле DPDT.
Привет @Bob T. Конечно, у каждого решения есть свои плюсы и минусы. Например, для моего решения требуется 2 реле (по 1 для строки и столбца), активированных для запуска двигателя, тогда как для JPA требуется до 5 реле.
Я нарисовал несколько страниц топологий, кажется, есть несколько решений с 5 реле + реверсивное реле (хотя все они требуют, чтобы один двигатель работал все время, или добавить еще одно реле). Я могу значительно сократить количество контактов, используя 32 диода. При этом используются 2 набора вертикальных шин, поэтому 4 вертикали с двигателем, подключенным с диодом в одну сторону, и еще 4 с диодом, подключенным в другую сторону, реле реверса также выбирает соответствующую вертикальную линию. .
Здесь то же самое, @Bob T! Был на нем большую часть дня.

Чарлиплексирование работает со светодиодами по двум причинам:

1: светодиоды пропускают ток только в одном направлении

2: Для светодиодов требуется минимальное напряжение, ниже которого свет не излучается.

У двигателей нет ни одной из этих функций.

либо вам нужно одно простое реле SPST (форма A) для каждого двигателя, либо дерево более сложных (многополюсных двухпозиционных) реле, чтобы выбрать, какой двигатель запускать.

Не могли бы вы выбрать одно из 16 реле с Чарлиплексингом?
возможно, если вы использовали драйверы с оптоизоляцией или добавили последовательные стабилитроны для улучшения порога напряжения. И последовательные диоды для выбора кажутся беспорядочными. прямой мультиплекс 4x4 был бы аккуратнее, но использует много GPIO и других частей, особенно по сравнению с 2 CD4017 и 2 ULN2803.