Acionamento válvula solenoide 24V através de Optoacoplador e Arduino

[goesgabriel]

Olá pessoal,

Poderiam me ajudar com o circuito de acionamento de uma válvula solenóide utilizando optoacoplador e arduino?

 

Estou utilizando um Arduino Uno saída 5V. Nessa saída conectei um resistor 510 ohm e liguei no pino 1 do optoacoplador, para o acionamento do led interno dele.

Minha válvula 24V DC 1,13 A está em paralelo com um Diodo IN4007 e um resistor 500 ohm, sendo alimentados por minha fonte 24V DC 2A.

A saída desse circuito em paralelo está ligado ao coletor do optoacoplador e ao coletor de um Transistor TIP31C.

A base do TIP31C está conectada ao emissor do meu optoacoplador. 

O emissor do TIP31C está conectado ao negativo da minha fonte 24V DC;

 

Podem ver o circuito na imagem em anexo.

 

Meu intuito é, através de um botão via software, fazer o acionamento dessa válvula.

 

O problema que estou enfrentando é que quando ligo a fonte na tomada, a válvula já é acionada (ignorando todo meu circuito) e o transistor esquenta demais, até fez uma bolha no meu dedo rs rs...

 

Obrigado desde já!

[Renato.88]

Por acaso não está ligando o transistor sem dissipador, né? 

 

Pra que serve o resistor de 510R em paralelo com a bobina? 

 

Um mosfet cairia bem nesse tipo de circuito 

[Jaime Francisco da Silva]

@Mestre88 não deveria ter tensão positiva no pino 5 do optoacoplador?

Acompanhando. ...

[Visitante]

Já testou teu circuito de forma separada o acoplador + led+resitor led + resistor de 1k na base (para você testar se liga e desliga) e um outro com TIP+ resistor de 1k e led? Estão funcionando ligando e desligando ?

 

Uma cara de curto...

adicionado 1 minuto depois

uma pergunta besta... o 5V que você colocou é da porta digital do arduino, não? Ou você colocou direto do 5V que tem nele?:

adicionado 2 minutos depois

última coisa ... qual porta você colocou no arduino. Quero o código também ^^

 

 

 

adicionado 4 minutos depois

2 horas atrás, goesgabriel disse:

Estou utilizando um Arduino Uno saída 5V

estou brutalmente desconfiando de ligação errada, mas esperando resposta ^^

[.if]

o que você fez não tá muito bom. Tenta algo como

 

De fato o acolpador pode ser desnecessário

[goesgabriel]

20 horas atrás, Mestre88 disse:

Por acaso não está ligando o transistor sem dissipador, né? 

 

Pra que serve o resistor de 510R em paralelo com a bobina? 

 

Um mosfet cairia bem nesse tipo de circuito 

@Mestre88 estou ligando sem dissipador...
o resistor para a corrente necessária para acionar a carga..

 

adicionado 4 minutos depois

18 horas atrás, Bommu Perneta disse:

Já testou teu circuito de forma separada o acoplador + led+resitor led + resistor de 1k na base (para você testar se liga e desliga) e um outro com TIP+ resistor de 1k e led? Estão funcionando ligando e desligando ?

 

Uma cara de curto...

adicionado 1 minuto depois

uma pergunta besta... o 5V que você colocou é da porta digital do arduino, não? Ou você colocou direto do 5V que tem nele?:

adicionado 2 minutos depois

última coisa ... qual porta você colocou no arduino. Quero o código também ^^

 

 

 

adicionado 4 minutos depois

estou brutalmente desconfiando de ligação errada, mas esperando resposta ^^

@Bommu Perneta nao testei... para fazer isso é so botar um led na saida do optoacoplador? pinos 4 e 5...

Sim o 5V são da porta de saída digital do arduino...utilizei a porta 13

Enquanto ao codigo, não estou utilizando linguagem C, estou fazendo no LabVIEW...segue  o arquivo do labview.

HW CLUB.rar

adicionado 20 minutos depois

@Isadora Ferraz  Eu ia utilizar um rele mas meu professor me aconselhou a usar um optoacoplador para evitar faisca ja que minha valvula é uma valvula de gas inflamavel

[Visitante]

12 minutos atrás, goesgabriel disse:

utilizei a porta 13

ah... ta... Porque do jeito que falou pensei que tinha ligado direto ^^

 

13 minutos atrás, goesgabriel disse:

não estou utilizando linguagem C, estou fazendo no LabVIEW

lascou-se ai não posso lhe ajudar T_T

14 minutos atrás, goesgabriel disse:

nao testei... para fazer isso é so botar um led na saida do optoacoplador? pinos 4 e 5...

Faz uns circuito de teste liga o 12v a um resistor de 1k, depois liga esse resistor ao led a porta 5 do acoplador a porta 4 liga no negativo da tua fonte de 12v. Do outro lado do acoplador faz como você fez, mas coloca a um botão pushbutton para você ligar e desligar a força... (liga no resistor 510ohm e depois 5V sem ser na porta digital e aporta 2 no GND do arduino), isso é para ver ser seu código está correto ou não... testa se liga e desliga led de cordo  com o apertar do botão... depois se tiver funcionando (ligando e desligando o led) você tira o botão e liga direto e troca por uma porta digital do teu arduino, veja se você consegui fazer o led ligar e desligar.

 

Terceiro test com o TIP... quase a mesma coisa, mas com menos ligações. Pega tua fonte de 12V liga o positivo dela a o led+resistor de 1k e depois vai para o coletor do tip... o emissor você coloca no negativo da tua fonte de 12V. Já a base você coloca um resistor de 1k depois um push button e finalmente os 5V direto sem ser da porta digital... se novamente estiver funcionando ligando e desligando o led está funcionando, tira o botão e liga ao digital e vê se consegue fazer piscar.

 

 

Eu colocar o desenho no proteus... deu preguiça... mas acabei escrevendo muito lol

Depois de fazer esses testes fale o que deu.

adicionado 6 minutos depois

ops tua fonte é de 24V ... pensei que era de 12 ^^

Coloca 2k de resistor X)

adicionado 8 minutos depois

1/4W re resistor no mínimo ^^

adicionado 20 minutos depois

procurei na net pelo desenho lol

 

[Renato.88]

1 hora atrás, goesgabriel disse:

@Mestre88 estou ligando sem dissipador...

Então  seu transistor já entrou em curto faz tempo. É  obrigatório usar dissipador até mesmo pra acender uma lâmpada, que diria um solenóide indutivo.

 

1 hora atrás, goesgabriel disse:

o resistor para a corrente necessária para acionar a carga..

 

Na verdade isso não é necessário, a própria carga demanda a corrente que precisa. O resistor está lá só pra gastar energia a toa mesmo.

 

Quanto ao seu circuito não forme um Darlington com o opto acoplador, ligue da forma que o @Jaime Francisco da Silva postou acima:

 

 

Não vejo problemas com o Arduino ou programação, pois TIP sem dissipador é morte pra ele na certa. Mas para tirar a dúvida faça o teste do led citado pelo @Bommu Perneta.

[goesgabriel]

Obrigado pessoal vou fazer os testes e posto os resultados aqui

 

[Sérgio Lembo]

Ainda não consegui entender o lance do opto-acoplador. Em anexo desenho com mosfet, vendidos no ML por R$ 1. Ao lado de cada modelo a previsão de potencia dissipada que já indica a dispensa de dissipador. Os modelos indicados operam bem com nivel lógico no gate.

[Renato.88]

@Sérgio Lembo Essas cargas indutivas as vezes causam interferências no arduino, daí o porque de usar o opto acoplador. 

[Sérgio Lembo]

2 minutos atrás, Mestre88 disse:

@Sérgio Lembo Essas cargas indutivas as vezes causam interferências no arduino, daí o porque de usar o opto acoplador. 

Mas o resistor de 1K me parece bem suficiente para desacoplar.

[goesgabriel]

@Sérgio Lembo muito obrigado pela dica...
eu ia usar um rele pra acionar minha válvula, mas o professor da minha faculdade indicou o uso do optoacoplador por fazer um acionamento sem faísca... é que por essa minha válvula solenóide vai passar gás inflamável

 

gostei muito da sua sugestão (simplificou bastante o circuito), amanha vou comprar esse componente mosfet, nunca trabalhei com um...

 

essa previsão de potencia dissipada no mosfet teria grande influencia? dos modelos que voce indicou, nao sei qual comprar

 

[Renato.88]

@goesgabriel Esses modelos indicados no esquema eu nunca vi. 

Para acionar sua valvula poderia usar os mais conhecidos como o IRF3205, IRF1404 ou IRFZ44N. 

[Sérgio Lembo]

Todos esses modelos suportam a partir de 30V. Todos esses modelos suportam corrente muito superior a 1,12A. Para calcular a potencia dissipada usei o Rds_on para Vg = 4,5V. Esses valores são de poucos miliOhms.

Com a expressão P = R x I² cheguei ao valor indicado no circuito.

O modelo AO7400 é um SOT23, dá para soldar com ferro de ponta fina. É o que mais vai aquecer (cerca de 55ºC acima da ambiente).

Os demais são DFN, pequenos (3x3mm), solda por baixo, só com soprador pra soldar esses bichos, mas aquecem bem menos (não vai queimar seu dedo). São modelos que comutam bem com 4,5V no gate, muito usados em circuitos processados. Os IRFs acima sugeridos tb são excelentes, mas o data deles praticamente sugere excitação a partir de 10V, não deu para precisar qual o Rds_on deles para 4,5V no gate. Inclusive, a tensão limite de gate vai até 4V, muito próximo do que será usado. Segue os datas dos modelos:

Esses são DFN, aquecem menos

http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/265628/AOSMD/AON7702.html

http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/487084/AOSMD/AON7410.html

http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/487062/AOSMD/AON7200.html

Esse é SOT23, aquece mais

http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/95079/ETC/AO7400.html

 

[.if]

20 horas atrás, goesgabriel disse:

Eu ia utilizar um rele

ok. Por gentileza, considere então o símbolo de relé como a sua válvula

[Cirso M de Moura]

Em 16/09/2017 às 15:13, Jaime Francisco da Silva disse:

@Mestre88 não deveria ter tensão positiva no pino 5 do optoacoplador?

Acompanhando. ...  Bom dia tava procurando um esquema parecido com este aqui mais tenho umas duvidas estas mesmas situações podem ser aplicadas tanto para 12/24vdc ou 220vac

 

 

[.if]

Ah... tive que ler lá em cima. Suas palavras se mesclaram às do outro membro...

36 minutos atrás, Cirso M de Moura disse:

estas mesmas situações podem ser aplicadas tanto para 12/24vdc

Pra 220 não. Neste caso uma opção é com triac e moc...

 

 

+ de 1 ano antes...

 

[Cirso M de Moura]

1 hora atrás, Isadora Ferraz disse:

Ah... tive que ler lá em cima. Suas palavras se mesclaram às do outro membro...

Pra 220 não. Neste caso uma opção é com triac e moc...

 

 

+ de 1 ano antes...

 

é que sou meio Xucro ainda to aprendendo por isso os erros mais um dia pode ser que eu seja bom