MOSFET como interruptor para controlar 12 electroválvulas usando arduino

Estoy trabajando en un proyecto que requiere que controle 12 válvulas de solenoide usando arduino. Descubro que puedo usar MOSFET como un interruptor para encender o apagar mis válvulas de solenoide. Tengo una experiencia mínima en el campo de EE y quería preguntar si el diagrama que hice es correcto para mi aplicación. Solo para completar, aquí está el enlace a la válvula solenoide que estoy usando.

Aquí está el diagramaingrese la descripción de la imagen aquí

Entonces, este diagrama muestra solo 1 válvula solenoide, pero en mi aplicación habrá 12 de ellas. ¿Es este un método viable para controlar mis válvulas?

Además, si puedo usar MOSFET para mi aplicación, ¿qué tipo de MOSFET debo usar?

Gracias.

¿La fuente de alimentación de CC es de 12 V, 24 V o +/- 12 V? Parece extraño que etiquete un cable de la fuente de alimentación como -12V. Esperaba que fuera GND, pero tal vez me equivoque. Por favor, aclare.
Además, esto tendría que ser un MOSFET de canal N. En realidad no dijiste en ningún lado.
mkeith, sé poco sobre electrónica (solo estoy empezando a entender las cosas), así que sí, el cable negro de la fuente de alimentación es GND y la fuente de alimentación de CC es de 12 V. Creo que MOSFET debe ser de canal N, sin embargo, no estoy seguro de si es esencial o no.
@DavidKarakolyan ¡Me gusta y +1 por no desanimarse por el cierre de su primera pregunta y publicar una segunda pregunta decente! Solo un detalle, los diagramas se dibujan mejor de izquierda a derecha , como si se escribiera. Dibujaría Arduino a la izquierda, MOSFET en el medio y el solenoide a la derecha. No es necesario corregirlo, pero tenlo en cuenta en el futuro.

Respuestas (3)

Esto debería funcionar. Es posible que desee otra resistencia en serie con la puerta (entre la puerta MOSFET y el procesador). Tal vez 1k en esta aplicación. Cuando elija un MOSFET, asegúrese de que esté clasificado para Vds de más de 12V. Creo que 20 es suficiente, pero veo que la otra respuesta sugiere 30.

No sé cuál es el voltaje IO de arduino. ¿Es 5V? Si es así, bueno, la mayoría de los MOSFET probablemente estarán encendidos cuando la puerta sea de 5V. Pero si es de 3,3 V, verifique que el MOSFET se pueda encender completamente a 3,3 V.

Su solenoide dice que la potencia es de 4.8W. Eso implica una corriente de 400 mA a 12V. Entonces, desea un MOSFET que pueda manejar una identificación de 400 mA sin calentarse. Le sugiero que busque un MOSFET que enumere Rds a 100 mOhm o menos a Vgs = 3.3 V o menos (o 5 V o menos si tiene un voltaje IO de 5 V).

Hay muchos MOSFET que pueden hacer esto, y no deberían ser terriblemente caros.

La otra cosa importante es que necesita agregar un diodo en paralelo con el solenoide. Este diodo debe apuntar para que tenga polarización inversa cuando el solenoide está encendido. De lo contrario, explotará su MOSFET cuando apague el solenoide.

Su MOSFET debe tener:

  • Vgs lo suficientemente bajo, voltaje de umbral de puerta para que sus 3.3 V del arduino lo cambien.
  • Voltaje de ruptura de fuente de drenaje lo suficientemente alto para soportar 12 V más margen. 20 V lo está estirando. 30 V debería estar bien.
  • RdsON lo suficientemente bajo, estático en la resistencia para no calentarse excesivamente debido a la corriente nominal de la bobina del solenoide.
Es casi seguro que 3.3V no será suficiente para un controlador adecuado de mosfets. Se recomiendan al menos 5 voltios para un nivel lógico uno.
Para MOSFET de bajo voltaje (30 V Vds), hay muchos. Ver BSH103 ( nxp.com/documents/data_sheet/BSH103.pdf )

Recomiendo el MOSFET IRLZ44N, se puede usar a 5 Vgs y puede drenar 55Amps, con un Rds ON 22mOhm.

Como dice "mkeith", es una buena idea agregar una resistencia de 1k entre el mosfet y el pin de arduino, pero cambiaré la resistencia entre G y S de 10K a 100K.

Finalmente recomendaré poner un diodo flyback entre 12v y G, es decir, en antiparalelo con el selenoide.

Espero que ayude,