Controla 16 motores con 8 relés

Construí un proyecto usando 8 relés en una matriz (charlieplexing) para controlar 16 motores (actuadores), más un relé para controlar dos relés DPDT para invertir la potencia para que el motor gire en reversa. Solo necesito hacer funcionar un motor a la vez.

Al probarlo, descubrí que la corriente pasará por los motores y arrancará otros motores en la red.

¿Hay alguna forma de que esto pueda funcionar o necesito un relé para cada motor?

¡Es tan genial que te propusiste probar la idea de la matriz y descubriste que los motores también son generadores! +1 por eso.
@jonk: no son "generadores", es solo que terminan en serie y, por lo tanto, reciben energía del voltaje suministrado, pero no tanto como el motor seleccionado. Si no fuera por el requisito de ser reversible, un simple diodo por motor resolvería este problema.

Respuestas (4)

Después de varias iteraciones (que se pueden ver en el historial de edición), creo que esta disposición es óptima por razones prácticas: requiere la menor cantidad de relés separados para funcionar (7 relés), y todos pueden ser del mismo tipo DPDT comúnmente disponible .

Para habilitar un motor, K1 y K2 se utilizan para seleccionar la columna correcta. Entonces K3-K6 se utilizan para seleccionar la fila. El extremo inferior de todos los demás motores en la columna activa se desconecta, lo que garantiza que no fluya corriente a través de ellos. Finalmente, K7 se puede usar para invertir la dirección.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Hola @jpa, ¡Felicitaciones, has reducido el número de contactos en 4! El algoritmo debe ser para el número óptimo de contactos y no de relés. A partir de ahora, parece ser 20 + 4.
Hola @jpa, he considerado DPDT como 4 contactos. De esa forma, su cuenta ahora sería 21 contra 20 para 16xSPST + 1xDPDT.
esto es realmente inteligente. Probablemente debería voltear K2 para mostrar el circuito en la posición de reposo (todos los motores detenidos)
@jpa Esto funcionaría en lugar de 16 + 1 DPDT, lo redujo a 11 ahorrándome 5 relés y mucho cable. Gracias
Hola @jpa, Super! Ha cambiado el enfoque en 'número de relés' en lugar de 'número de contactos' haciendo uso completo de todos los contactos (menos 1) de los 7 relés DPDT estándar. Y @ Kim HJ, en realidad has salvado 10 relevos (17-7) y 1 de tu intento de objetivo.
@Jasen Buen punto, ¡hecho! :)
Sí, así es como lo habría hecho, pero agregué un MOSFET con pwm. Si su aplicación requería que hubiera una situación en la que los motores no estuvieran girando, entonces el circuito anterior solo puede controlar 15 motores. Teníamos a alguien que quería que rediseñáramos su tablero de control de 3 motores, era enorme y tenía 8 relés. , lo hicimos con 1 relé DPDT y 2 SPDT. La función de costo realmente debería ser la cantidad de relés, no los contactos. El costo del relé para DPDT es un poco más que el SPDT, pero el costo de mano de obra y el costo del área de PCB van como el conteo de relés.
@BobT El circuito anterior permite desactivar todos los motores. Es el estado predeterminado como se dibuja. Pero sí, para el control de velocidad PWM, se podría agregar un MOSFET cerca de K7.
Hola @vu2nan, lamentablemente las placas de relés que uso solo tienen relés SPDT.
Hola @jpa, el único inconveniente de su solución es que necesitaría que los relés K3, K4, K5 y K6 permanecieran encendidos para mantener los motores M2, M4, M6, M8, M10, M12, M14 y M16 apagados y viceversa (invertidos). lógica).
Hola, Kim HJ. Si está obligado a usar solo relés SPDT, necesitaría 13 de ellos para implementar la solución de jpa. De lo contrario, vuelva al punto de partida y use 18 de ellos, energizando solo un relé por motor y dos para invertir.
@ vu2nan Sí, pero solo cuando un motor está funcionando; cuando todos están detenidos, uno puede apagar todos los relés.
Sí, por supuesto, @jpa. Necesitará un relé más que energizaría solo después de que el motor deseado esté en el circuito y los no deseados estén fuera de él.

Podrías hacerlo con 8 + 4 + 2 + 1 relés SPDT + 2 SPDT de dirección/on-off, un total de 17 relés, pero sería más sencillo con 16 SPST y 2 SPDT para un total de 18 relés, o 16 SPST + 1 DPDT = 17 relés.

También es posible con 4 + 2 + 1 DPDT + 3 SPDT = 10 relés.

Me encanta la adición!! +1

Si no fuera por la necesidad de hacer funcionar los motores en reversa, hubiera sido simple usar 8 relés SPST y 16 diodos para llevar a cabo la tarea.

Se requerirían cuatro relés 5PST, cuatro SPST y un DPST para satisfacer el requisito de inversión.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Wow, no solo cumpliste con el objetivo original de OP para la cantidad de relevos, ¡también invertiste! Lástima que los relés de potencia 5PST son tan raros...
Hola, @Harper: reincorpora a Mónica, ¡gracias! Sí, tienes razón, los relés 5PST también serían bastante caros.
Hola @jpa, tu respuesta es más que válida, con 4 contactos menos, ¡y ciertamente merece un lugar de honor!
Ese fue mi primer pensamiento, luego me di cuenta de que funcionaría ya que tengo que poder retroceder (actuador)
Hola @Kim HJ, ¡Gracias por tu pregunta! El número requerido de contactos decidiría la solución óptima. Baje el número de relés, mayor será el número de contactos por relé.
@ vu2nan ¿Realmente necesita la fila superior de contactos K1 K2 K3 K4? Parece que funciona igual si todos están conectados en puente. y podría combinar todos los K1 y K2 en un 4PDT, lo mismo para K3 + K4, también si divide K9 en dos relés, podría combinar K5 y K6 en un SPDT y L7, K8 en SPDT, todo lo anterior reduciría el número de relés en 3
Hola, @Bob T. Muchas gracias por tus sugerencias. Mi fila superior de contactos K1, K2, K3 y K4 están destinados a mantener los motores totalmente aislados del suministro. Estoy de acuerdo en que el circuito está abierto a una mayor optimización. Simplemente dejé de revisarlo cuando los requisitos del OP se cumplieron por completo, aunque un relé 5PDT podría ser difícil de obtener y costoso también. La respuesta aceptada de JPA guarda un relé y utiliza relés DPDT ampliamente utilizados.
Hola @Bob T, Por supuesto, cada solución tendrá sus puntos a favor y en contra. Por ejemplo, mi solución requiere 2 relés (1 para cada fila y columna) activados para hacer funcionar un motor, mientras que JPA requiere hasta un total de 5.
Dibujé varias páginas de topologías, parece que hay múltiples soluciones con 5 relés + relé de inversión (aunque todos requieren que un motor esté funcionando todo el tiempo, o agregar otro relé). Puedo hacer que el contacto cuente mucho usando 32 diodos, esto usa 2 conjuntos de barras verticales, por lo que 4 verticales con el motor conectado con el diodo witrha en una dirección, y otras 4 con un diodo conectado en la otra dirección, el relé inversor también selecciona la línea vertical apropiada. .
¡Es lo mismo aquí también, @Bob T! He estado en eso durante la mayor parte del día.

Charlieplexing funciona con LED por dos razones:

1: los LED solo pasan corriente en una dirección

2: Los LED requieren un voltaje mínimo por debajo del cual no se produce luz.

Los motores no tienen ninguna de esas características.

o bien necesita un relé SPST simple (forma A) para cada motor o un árbol de relés más complicados (multipolares de doble tiro) para seleccionar qué motor hacer funcionar.

¿Podría seleccionar uno de los 16 relés con Charlieplexing?
tal vez si usó controladores opto-islados o agregó zeners en serie para mejorar el umbral de voltaje. y diodos en serie para la selección, parece complicado. El multiplex 4x4 recto sería más ordenado, pero usa mucho GPIO y otras partes, especialmente en comparación con ro 2 CD4017 y 2 ULN2803
Controla 16 motores con 8 relés
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v