¿Cómo modular el controlador de corriente del solenoide con PWM?

Estoy intentando pilotar electroválvulas en un circuito hidráulico. Tengo dos tipos de solenoides, uno que soporta 2,4 A y otro 1,8 A.

Piloto la apertura de las válvulas usando 120 Hz pwm y este controlador. Está en 8 V debido al solenoide de 2.4 A que consume tanto amperaje al 100% de PWM.

Esquema del controlador existente

Para limitar la corriente del solenoide de 1,8 A, limito la relación PWM. Simplemente funciona.

Dicho esto, ¿existe un circuito mejor para accionar solenoides?

Me gustaría poder limitar la corriente para cada tipo de solenoide y manejarlos con PWM 0-100% de cero a corriente máxima.

Estaba pensando en un circuito de espejo actual como este pero usando mosfet:Controlador de espejo actual

Captura de pantalla de una hoja de datos de solenoide:ingrese la descripción de la imagen aquí

Y la apertura vs actual: uso 145psi deltaingrese la descripción de la imagen aquí

¿Hay algún circuito estándar para lo que estoy tratando de lograr?

Los solenoides deben ser impulsados ​​desde la fuente, no al regresar a tierra.

¿Cuáles son las clasificaciones de voltaje de los dos solenoides? .... no está claro por qué tiene que limitar la corriente del segundo solenoide
La clasificación de voltaje es de 12 V, pero no depende del voltaje, funcionan con corriente como los LED. Si conecto un solenoide a 12V sin ningún limitador de corriente, se quemará. ¡Necesito limitar la corriente de ambos solenoides para evitar algunos humos o incendios! Para uno, la corriente está limitada por el voltaje de la fuente debido a la resistencia del solenoide, para el otro, lo limito por PWM. Pero debido a que limito la corriente al limitar la relación PWM y estoy en 8 bits, también limito la cantidad de pasos que puedo lograr o la resolución. Agregué una captura de pantalla de una hoja de datos de solenoide.
algo no es lo que parece.... cual es la marca y modelo del solenoide? .... ¿tiene un enlace a la hoja de datos? .... al menos incluya el 1) y 2) de la hoja de datos
¿Conoces el perfil de carga hidráulica vs posición? ¿Y carga frente a velocidad si es diferente a la posición estática? También la tasa de control deseada puede hacerse suave o abrupta dependiendo de la respuesta deseada. La fuerza de retención (corriente) frente a la carga es otra opción de diseño, al igual que la carga escalonada y la presión de la velocidad de giro al cerrarse, lo que afecta el espectro del sistema hidráulico que puede ser rígido o blando (compatible) y, por lo tanto, el ruido. Puede existir la posibilidad de un cierre entrecortado si intenta ir demasiado lento con una fuerza (corriente) inadecuada, por lo que caracterizarlos ayuda a optimizar el diseño. El aumento de temperatura determina el aumento de R nominal
@TonyStewartolderthandirt Los solenoides son rexroth L8. Realmente no puedo responder sobre hidráulica ya que este no es mi dominio. Tengo posición/flujo de aceite frente a curvas actuales en los documentos y basé mi diseño en esto. Verifiqué los datos del sistema hidráulico y funciona como se esperaba. No obtengo la fuerza de retención frente a la carga y la carga escalonada, la presión de la velocidad de giro. Si esto ayuda: las válvulas no abren si no tengo presión de aceite o probar las válvulas en un banco sin bomba hidráulica no mueve los carretes.

Respuestas (1)

La mejor manera de controlar el solenoide es con un medio puente MOSFET con diodos de abrazadera de tiempo muerto y avalancha.

Estos son muchos tableros importados comunes que se usan para el control de motores o IC discretos que son de bajo costo que pueden ser adecuados.

Normalmente elijo la corriente nominal máxima> = 5x la corriente de funcionamiento para que se necesite un disipador de calor mínimo de las pérdidas I ^ 2R.

Puede usar 12 V y PWM como un regulador BUCK en el solenoide para reducir el voltaje promedio y, por lo tanto, mantener la corriente y la posición contra el resorte y la presión del aceite. También puede monitorear la corriente.

¿Hay algún perfil de control que le gustaría mejorar?

Si es así, defina qué parámetro, la respuesta que desea y las tolerancias.

  • El PWM de 120 Hz será un zumbido fuerte en la válvula que puede eliminarse por diseño de acuerdo con los requisitos de volumen. ( puede ser mejorado )
  • la clasificación de 12 V está destinada a acelerar el valor a una posición parcial y luego reducirlo a la corriente de retención, por lo que el rendimiento de la válvula será lento de esta manera.
  • El rendimiento no es tan bueno sin retroalimentación de flujo y si el flujo afecta la presión de la fuente.
  • NRVA4007 (diodo 1A) devolverá 2.1A a través del retorno a tierra durante una duración de L/R con R~1 Ohm para ese diodo, lo que significa que pulsa caliente cuando se apaga.

Su diseño puede funcionar pero es pobre de alguna manera no especificada.

  • porque no has pensado en todas las especificaciones ambientales
  • es posible que deba cumplir con algunos requisitos del cliente incluidos en su pregunta de diseño. -(Deriva térmica en el flujo, ruido acústico, etc. EMI en la liberación, ruido de suelo conducido, etc.)
    • El aumento de la temperatura del diodo con la interferencia provoca un accionamiento intermitente de la compuerta que provoca la falla del diodo y luego Vdrain aumenta a cientos de voltios si el diodo está abierto, de lo contrario, corto.
También pensé en el medio puente cuando diseñé el circuito por primera vez, pero luego pensé que el diodo podría hacer el trabajo, ya que realmente no necesito una respuesta más rápida. El objetivo de mi pregunta era verificar si hay una mejor manera de limitar la corriente en la bobina sin dejar de ser una especie de circuito simple. Todo lo que necesito es tener la válvula abierta al 50% cuando envío un PWM del 50%. No quiero interferir (por ahora) con la velocidad de respuesta, pero puedo estar en la linealización de la apertura frente a la corriente. Finalmente obtuve más de la hoja de datos, vea mi pregunta editada para conocer las características.
Bien, ¿ha considerado agregar un sensor de presión después del solenoide?
Acepto que necesito revisar el diseño, por eso pedí consejo aquí. No tengo ningún cliente para este diseño y no puedo colocar un sensor de presión después de cada salida A/B en 8 válvulas, pero tengo un sensor de presión en el puerto de detección de carga del bloque de válvulas. El puerto de detección de carga controla la bomba variable. Pensé en "acelerar el valor a una posición parcial y luego reducirlo a mantener la corriente". La válvula no es nada lenta, la corriente es ayudada por la presión del aceite para mover el carrete. La válvula es rápida e incluso tengo que reducir la velocidad para maniobrar.
Bien, entonces, ¿qué especificación necesita para mejorar los resultados en el diseño inicial de Falstad?
Me gustaría limitar la corriente, pero no por medio de pwm, ya que el uso de pwm de 8 bits limita mis pasos utilizables. Esta es mi primera necesidad.
¿Cómo modular el controlador de corriente del solenoide con PWM?
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