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Questo circuito è corretto?

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[11] Re: Questo circuito è corretto?

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 1 lug 2018, 10:59

A cosa serve arduino1 ?
E' connesso ad altri sensori?
parzializza i l comando ?
temporizza il comando?


Sei sicuro che i tre LED in serie si accendano a 5V ?
Il MOS è montato su un dissipatore ? Non è detto sia necessario, ma è giusto verificare.

Sullo schema dovresti assegnare una sigla a ogni componente: Es. R1, R2,...C1,
Buone prove :-) O_/
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[12] Re: Questo circuito è corretto?

Messaggioda Foto UtenteHotz » 1 lug 2018, 11:02

MarcoD ha scritto:A cosa serve arduino1 ?
E' connesso ad altri sensori?
parzializza i l comando ?
temporizza il comando?


Sei sicuro che i tre LED in serie si accendano a 5V ?
Il MOS è montato su un dissipatore ? Non è detto sia necessario, ma è giusto verificare.

Buone prove :-) O_/



Arduino accende e spegne ogni tot ms il pin 13, quindi serve a tutti gli effetti a temporizzare il comando!

I tre led sono quelli snelli e sottili, mi servono solo per verificare che il comando sia stato inviato, e si accendono perfettamente, per sicurezza ho aggiunto anche una piccola resistenza :idea:

Il MOS è avvitato attorno ad una piastrina di acciaio sulla quale sono stato realizzate delle rudimentali alette, il tutto è ventilato, la temperatura si mantiene costante intorno ai 50 gradi
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[13] Re: Questo circuito è corretto?

Messaggioda Foto Utenteelfo » 1 lug 2018, 11:46

Avrei un approccio differente.
Vedi lo schema qui sotto.

1) Trasformatore + raddrizzamento/livellamento + boost regolabile viene sostituito con un alimentatore regolabile 60 V 3 A (quello del link e' il primo che ho trovato)

https://www.newfrog.com/it/product/0-60v-0-3a-180w-4-bit-digital-display-adjustable-dc-regulated-power-supply-110-220vac-switching-stabilized-voltage-supply-179126.02?currency=EUR&gclid=EAIaIQobChMIuKWs2MH92wIVBzobCh1NvAmpEAQYBSABEgI3wvD_BwE

Vantaggi: regolazione tensione/corrente, strumenti di misura tensione/corrente, protezione/sicurezza lato tensione di rete, disponibilita' immediata (non e' necessario costruire niente e fare lavorazioni meccaniche - contenitore ecc.), costo (probabilmente costa meno che comprare tutti i componenti "sciolti")

2) Gruppo di commutazione: il mosfet scelto va bene (anche sovrabbondante), il diodo va collegato *senza* resistenza in serie (la corrente che ci puo' circolare - per legge fisica - e' <= a quella che circola nell'induttore).
La tensione di comando del gate per il mosfet da te scelto va "benino" 5 V ma e' preferibile avere circa 10 V (max rating 20 V)

3) Generatore di impulsi (di durata variablile): la scelta di Arduino e' possibile ma potrebbe *non* essere ottimale. Hai un "sistema" che integra HW e SW ed occorre considerare il "valore aggiunto" che il SW porta al sistema rispetto ad una soluzione puramente HW (es NE555 o simili).

Arduino produce un impulso di ampiezza di circa 5 V con "poca" corrente di uscita mentre un NE555 produce agevolmente 10 V con almeno 100 mA.

Il Mosfet con 10 V di gate ha una resistenza di canale max di 17.5 ohm, da cui - con una corrente di 3 A - una disspazione di 160 mW -> nessun raffreddamento e' richiesto.

4) Segnalazioni: il LED "spostato" in parallelo alla bobina segnala il funzionamento dell'intero sistema e non solo quello del generatore (SW o HW). In ogni caso e' possibile aggiungere ul ulteriore LED (+ resistenza) sul segnale di pilotaggio del gate per un debug "piu' fine" del sistema.
Ultima modifica di Foto Utenteelfo il 1 lug 2018, 11:52, modificato 1 volta in totale.
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[14] Re: Questo circuito è corretto?

Messaggioda Foto UtenteBrunoValente » 1 lug 2018, 11:51

Hotz ha scritto:Suvvia signori...
Per quanto concerne l'intervento del dott. Bruno Valente..

Ti ringrazio del titolo ma non sono dottore... qualcuno dice che lo sono a -3dB :-)
Hotz ha scritto:la critica è sempre ben accetta, purché costruttiva, altrimenti si trasforma in mera e sconsiderata offesa... avrebbe potuto accludere suggerimenti utili piuttosto che limitarsi al giudizio sterile ed acritico.


Leggiti il regolamento di EY: gli schemi, quando è possibile, vanno fatti con Fidocad, così tutti possono intervenire a copiarli, modificarli ecc., in questo senso la critica mi pare sia più che costruttiva.

Quali suggerimenti avrei potuto accludere? Avrei potuto suggerire come disegnare degli scatolotti per rappresentare Buck Step UP, Arduino e il collegamento a terra del trasformatore? Non immaginavo che fossero queste le difficoltà, del resto mi pare siano state superate facilmente.
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[15] Re: Questo circuito è corretto?

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 1 lug 2018, 11:59

parzializzare e temporizzare sono quasi sinonimi:
se comandi ON per 5 ms ogni 20ms parzializzi al 25%, chiamato anche PWM (pulse wide modulation)
se comandi On per la durata di 10 s poi spegni, temporizzi.

Nelle tue prove, la corrente media nel solenoide e quella massima influiscono in modo differente?
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[16] Re: Questo circuito è corretto?

Messaggioda Foto UtenteHotz » 1 lug 2018, 12:13

elfo ha scritto:Avrei un approccio differente.
Vedi lo schema qui sotto.

1) Trasformatore + raddrizzamento/livellamento + boost regolabile viene sostituito con un alimentatore regolabile 60 V 3 A (quello del link e' il primo che ho trovato)

https://www.newfrog.com/it/product/0-60v-0-3a-180w-4-bit-digital-display-adjustable-dc-regulated-power-supply-110-220vac-switching-stabilized-voltage-supply-179126.02?currency=EUR&gclid=EAIaIQobChMIuKWs2MH92wIVBzobCh1NvAmpEAQYBSABEgI3wvD_BwE

Vantaggi: regolazione tensione/corrente, strumenti di misura tensione/corrente, protezione/sicurezza lato tensione di rete, disponibilita' immediata (non e' necessario costruire niente e fare lavorazioni meccaniche - contenitore ecc.), costo (probabilmente costa meno che comprare tutti i componenti "sciolti")

2) Gruppo di commutazione: il mosfet scelto va bene (anche sovrabbondante), il diodo va collegato *senza* resistenza in serie (la corrente che ci puo' circolare - per legge fisica - e' <= a quella che circola nell'induttore).
La tensione di comando del gate per il mosfet da te scelto va "benino" 5 V ma e' preferibile avere circa 10 V (max rating 20 V)

3) Generatore di impulsi (di durata variablile): la scelta di Arduino e' possibile ma potrebbe *non* essere ottimale. Hai un "sistema" che integra HW e SW ed occorre considerare il "valore aggiunto" che il SW porta al sistema rispetto ad una soluzione puramente HW (es NE555 o simili).

Arduino produce un impulso di ampiezza di circa 5 V con "poca" corrente di uscita mentre un NE555 produce agevolmente 10 V con almeno 100 mA.

Il Mosfet con 10 V di gate ha una resistenza di canale max di 17.5 ohm, da cui - con una corrente di 3 A - una disspazione di 160 mW -> nessun raffreddamento e' richiesto.

4) Segnalazioni: il LED "spostato" in parallelo alla bobina segnala il funzionamento dell'intero sistema e non solo quello del generatore (SW o HW). In ogni caso e' possibile aggiungere ul ulteriore LED (+ resistenza) sul segnale di pilotaggio del gate per un debug "piu' fine" del sistema.



Grazie mille Elfo!
Purtroppo, poiché dovremo controllare una decina di solenoidi, l'acquisto di dieci alimentatori regolabili ci costringerebbe ad una spesa molto gravosa (infatti l'acquisto di un trasformatore, un buck boost e qualche cavo non supera i 30 euro), comunque ACCETTO molto di buon grado il tuo consiglio riguardo la rimozione della resistenza.
Per quanto riguarda il NE555 penso che il circuito 2.0 ne includerà uno. Mi domando tuttavia se sia possibile programmarlo con dei periodi di commutazione variabili. Mi spiego meglio: 500ms attivo, 500 spento, 400 attivo, 400 spento, 300 attivo, 300 spento, e poi di nuovo, 400 attivo, 400 spento, 500 attivo, 500 spento, (a mo' di sinusoide)...

L'idea del led è preziosissima.


MarcoD ha scritto:parzializzare e temporizzare sono quasi sinonimi:
se comandi ON per 5 ms ogni 20ms parzializzi al 25%, chiamato anche PWM (pulse wide modulation)
se comandi On per la durata di 10 s poi spegni, temporizzi.

Nelle tue prove, la corrente media nel solenoide e quella massima influiscono in modo differente?


Dunque, considerato che il transitorio dura 7ms, e che l'ON, OFF avviene (quando bisogna lavorare in alta frequenza) ogni 5hz, ovvero 200ms, penso che si tratti di temporizzazione!
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[17] Re: Questo circuito è corretto?

Messaggioda Foto Utentevenexian » 1 lug 2018, 12:20

elfo ha scritto:... il diodo va collegato *senza* resistenza in serie (la corrente che ci puo' circolare - per legge fisica - e' <= a quella che circola nell'induttore).

Penso sia utile far notare che la resistenza in serie ai diodi di ricircolo in parallelo agli induttori non è inserita con lo scopo di limitare la corrente che circola nel diodo, ma per aumentare il fattore di smorzamento nella fase di ricircolo. La resistenza aumenta la tensione di picco sul Drain del Mosfet, ma fino a quando questa resta al disotto del massimo ammissibile, l'aumento di tale resistenza riduce il tempo di smorzamento della corrente nell'avvolgimento e aumenta la velocità di distacco dei contatti nel relè. Dato che l'usura dei contatti è essenzialmente dovuta all'arco che si forma in fase di apertura degli stessi, aumentare la velocità, anche di poco, aumenta sensibilmente la vita del relè. Una soluzione ancora migliore è l'utilizzo di un diodo Zener al posto della resistenza, ma con un costo ovviamente maggiore.
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[18] Re: Questo circuito è corretto?

Messaggioda Foto UtenteHotz » 1 lug 2018, 12:21

venexian ha scritto:
elfo ha scritto:... il diodo va collegato *senza* resistenza in serie (la corrente che ci puo' circolare - per legge fisica - e' <= a quella che circola nell'induttore).

Penso sia utile far notare che la resistenza in serie ai diodi di ricircolo in parallelo agli induttori non è inserita con lo scopo di limitare la corrente che circola nel diodo, ma per aumentare il fattore di smorzamento nella fase di ricircolo. La resistenza aumenta la tensione di picco sul Drain del Mosfet, ma fino a quando questa resta al disotto del massimo ammissibile, l'aumento di tale resistenza riduce il tempo di smorzamento della corrente nell'avvolgimento e aumenta la velocità di distacco dei contatti nel relè. Dato che l'usura dei contatti è essenzialmente dovuta all'arco che si forma in fase di apertura degli stessi, aumentare la velocità, anche di poco, aumenta sensibilmente la vita del relè. Una soluzione ancora migliore è l'utilizzo di un diodo Zener al posto della resistenza, ma con un costo ovviamente maggiore.


Come in un circuito RC, giusto?
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[19] Re: Questo circuito è corretto?

Messaggioda Foto Utentevenexian » 1 lug 2018, 12:25

No.

In un circuito RC, il condensatore si scarica con una velocità inversamente proporzionale alla resistenza che chiude il circuito. In un circuito RL, l'induttore si scarica con una velocità direttamente proporzionale alla resistenza che chiude il circuito.
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[20] Re: Questo circuito è corretto?

Messaggioda Foto UtenteHotz » 1 lug 2018, 12:28

venexian ha scritto:No.

In un circuito RC, il condensatore si scarica con una velocità inversamente proporzionale alla resistenza che chiude il circuito. In un circuito RL, l'induttore si scarica con una velocità direttamente proporzionale alla resistenza che chiude il circuito.



Giusto, iL(t) = i0 * e^(Rt/L),
quindi in parallelo al carico induttivo ho fatto bene a mettere una resistenza grande no? Così subito "scarico" il campo magnetico
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