Válvula solenoide: ¿transistor o relé?

poco de un aficionado en busca de algunos consejos. Miré la otra pregunta sobre mi problema, pero no encontré lo que estaba buscando.

Necesito encender y apagar una válvula solenoide usando mi RPI. Encontré bastante diseño.

Pero no puedo decidir usar un transistor como este diseño:

electroválvula con transistor

o usando un relé:

electroválvula mediante relé

¿Puede decirme si el diseño es correcto y cuál es la ventaja/valor predeterminado de cada uno?

Gracias.

PD: usaré esta válvula

Respuestas (2)

Ambos diseños funcionarán y depende de qué corriente verá el TRANSISTOR y qué suministros se están utilizando.

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En esta topología, el BJT principal hundirá 3 amperios y, por lo tanto, la fuente a la BASE deberá ser capaz de conducir mA TBD para garantizar la conducción. El transistor disipará más energía.

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En esta topología, la corriente que el BJT tiene que hundir es considerablemente menor y es puramente la corriente de activación del relé. Sin embargo, necesita obtener un relé.

El primero es ventajoso por un conteo de piezas, pero el segundo es ventajoso por una disipación de energía en el BJT y, por lo tanto, la capacidad de generación de corriente del pin GPIO.

Una mejora podría ser usar un FET en lugar de un BJT, ya que los requisitos de la unidad de puerta serían menores.

APARTE:

Hay una tercera opción y es usar la primera topología, con un FET pero PWM el FET. Los solenoides tienen dos requisitos actuales

  • Tirar hacia adentro
  • Sostener

La tracción SIEMPRE es más alta que la retención, ya que tiene que producir suficiente fuerza magnética para cerrar el espacio de aire y mover el émbolo. La retención es más baja ya que necesita menos amperios-vueltas para producir el mismo MMF con un espacio de aire mucho más pequeño. Por lo tanto, puede tener un trabajo más alto para PWM (es decir, una corriente más alta) y un trabajo más bajo para mantener (es decir, una corriente más baja == pérdidas más bajas)

SIN EMBARGO, esto depende de mucha más información sobre el solenoide: cambio de inductancia, cambio de corriente.

También es posible conectar transistores en cascada para aumentar la ganancia (menos corriente procedente del RPI) y dividir la carga térmica. Los relés solo son buenos cuando se requiere aislamiento y ambas direcciones de corriente, pero incluso esto puede reemplazarse por un optoaislador y transistores o un triac (eso es lo que son los relés de estado sólido).
sí. He agregado un comentario sobre los suministros porque si están en suministros divididos, casi se implica un relé.
gracias por la respuesta completa. Creo que elegiré la segunda solución. Yo uso este relé: amazon.com/2pcs-Power-Relay-SRD-12VDC-SL-C-Type/dp/B00MPEUPUE Ic = (5V-0.2V)/~100Ω = 48mA. Para 2N2222, Hfe min = 30 Creo que sí Ic / Hfe entonces: 48mA / 30 = 1,6 mA 5mA será suficiente para el 2N2222. Rbase = (3,3 V - 0,75 V)/5 mA = 510 Ω. ¿Mis cálculos son correctos?

Es probable que omitir el relé sea una solución más económica. Para elegir un transistor apropiado se requieren algunos detalles sobre el solenoide en la válvula. ¿Qué corriente consume en estado estacionario y cuál es la corriente máxima de conmutación en el arranque?