Conducir un solenoide de 24 VCA con arduino usando un octocopulador y un triac

Siguiendo una pregunta anterior , he rediseñado mi esquema:

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Estoy tratando de energizar un solenoide que se usa para abrir y cerrar una válvula de rociador de 24 VCA

Tengo las siguientes preguntas :

1) La pata GPIO puede suministrar hasta 500mA, ¿es suficiente para conducir el optoacoplador o debo usar un transistor para activarlo?

2) He basado mi diseño en otros que encontré en internet como este:

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Pero, ¿para qué sirven R3 y R5 (R19 y R20 en mi caso) y cómo debo calcular los valores adecuados para ellos?

3) Estoy usando un diodo bidireccional TVS para la supresión de EMI para cargas de CA inductivas, ¿debo usar un circuito amortiguador o con el diodo es suficiente?

puede ser más fácil usar algo como esto... amazon.com/SainSmart-8-Channel-Duemilanove-MEGA2560-MEGA1280/dp/…
Puede ser más fácil, pero no aprendería nada.

Respuestas (1)

El GPIO no es capaz de 500 mA. Con la resistencia en serie de 320 ohmios, es probable que tenga alrededor de 11 mA con una MCU de 5 V en el LED de entrada MOC3010 .

Con el indicador LED que pones en paralelo, esto aumentará la corriente de la MCU a aproximadamente 20-25 mA dependiendo de tu elección de LED. Esto está dentro del alcance de un Arduino de 5 V.

Sin embargo, la corriente de entrada requerida por el MOC3010 para encenderse de manera confiable es de aproximadamente 15 mA, por lo que es posible que no encienda el MOC3010 en absoluto (especialmente a bajas temperaturas).

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Sería mejor elegir el MOC3012 para su aplicación. Esto reduce el requisito a un máximo de 5 mA, por lo que tiene una sobremarcha de aproximadamente 2x.

Los triacs siempre se apagan con una corriente cercana a cero (definida como la corriente de retención) y, en este caso, dominará la corriente de retención del MOC301x. La corriente de caída será de alrededor de 100 uA con la ruta de corriente a través del MOC301x y la puerta del BT1308. Esto significa que hay muy poca energía almacenada en la inductancia de su solenoide.

El SMBJ48CA es una buena solución, aunque un poco cerca del voltaje máximo de la unidad de 24 V. Quizás una selección de 100 V sería mejor... el SMBJ90CA.

El valor de R20 se selecciona para garantizar que el BT1308 no se active por ruido o corriente de fuga a través del MOC301x.

La hoja de datos de BT1308 muestra que el Vt es un máximo de 1,5 V con una corriente de puerta máxima requerida de 7 mA. Con los 180 ohmios que ha seleccionado, la corriente máxima del MOC301x será de unos 20 mA necesarios para encender el BT1308. Esto debería ser bastante viable.

R19 es solo para limitar la sobrecorriente en el MOC301x. Si encendiera el solenoide cuando los 24 V estaban en el voltaje máximo (dependiendo de la carga), podría terminar con corrientes de sobretensión altas. En la mayoría de los casos en los que se usa un amortiguador RC, esta sobrecorriente proviene principalmente de la descarga del condensador amortiguador RC. Como no tiene un amortiguador y la corriente aumentará desde cero a través de la inductancia del solenoide, realmente no necesita R19. Sin embargo, con el cinturón y las abrazaderas, puede decir que Vpeak/1 A sería el valor más bajo (el MOC301x tiene una clasificación máxima de 1 A). Esto daría un valor mínimo de 40 ohmios, por lo que sus 180 ohmios limitan la corriente máxima a unos 230 mA.

Este valor también altera ligeramente el voltaje de encendido más bajo, pero los efectos son mínimos. En la corriente de disparo del BT1308 hay una pequeña caída de voltaje en R19, pero insignificante para su aplicación.