Electro-aimant et arduino

Bonjour,

Je souhaite utiliser des électroaimants avec un arduino.
J'ai vu qu'il en existait en 3V et 5V.
Que me conseillez-vous ? Avez-vous un modèle à me conseiller? Je cherche quelque chose de petit comme encombrement.

Question subsidiare : J'en ai une trentaine à piloter. Je pense qu'il n'y a pas assez de broches sur l'arduino. comment faire ?

Merci pour vos tuyaux.

L'Arduino Mega 2560 à 54 I/Os

Pour conseiller un modèle, il faudrait peut-être un peu détailler les contraintes.

Bonjour afigiboto

A quoi vont servir tes électroaimants?

Un Arduino UNO avec des modules à base de MCP23017
image

qui te donne 16 entrées/sorties et tu peux en mettre 8, c'est connecté au UNO par un bus i2C.
Sur les sorties du MCP23017, tu peux mettre des ULN2803


ils peuvent commander directement tes électroaimants (s'ils ne sont pas trop gros :wink:)

A+
Cordialement
jpbbricole

Bon, donc le problème du nombre d'entrées/sorties est résolu, vous me proposez 2 alternatives. Merci.
L'arduino Méga me semble être une alternative plus simple et plus compacte. Mais je retiens l'autre solution pour une étude approfondie. A analyser...

Pour les électroaimants, je pensais à quelque chose comme ça :
https://fr.aliexpress.com/item/1005004982948044.html?spm=a2g0o.tesla.0.0.4ed4MqAkMqAk1Y&pdp_npi=4%40dis!EUR!1%2C88€!0%2C99€!!!!!%40211b807017443792674036155ef4c2!12000042135107111!btf!!!&afTraceInfo=1005004982948044__unknown__c_ppc_item_bridge_pc_main__cx2Tum3__1744379267519&gatewayAdapt=glo2fra

Je n'ai pas besoin de force. Celui que j'ai indiqué à une force de 0,2N, c'est suffisant pour moi.
J'ai besoin d'un axe tiré/poussé qui doit être en position poussé en permanence et tiré quand j'envoie une info puis qui revient en position initiale quand je lui envoie une autre info.

Bonjour,

Attention:

D'aprés la vidéo, c'est un "tiré" quand il est alimenté.
"Poussé" quand il est hors tension.

Mais avec cette restriction pour le "tiré"


Pas plus de 3s, sinon il va chauffer.

Au nom de la loi d'Ohms, U=RI, à force identique, si tu augmente U de ton alim des électroaimants, tu diminue I.

En 12V, le vendeur indiqué I=0,4A, en 5V I=0,7A

Si tu alimente plusieurs électro à la fois, tu aditionne les courants (x fois 0,4A).

Et tu dois alimenter ton Arduino.
Par la prise Jack, avec du 12V, c'est possible, donc avec une bonne alim 12V tu alimente aisément tes électro et ton Arduino.

Si en plus tu utilise des ULN2804A (plutôt que 2803), tu peux driver au max 0,5A par électro.

Ça te fait une marge théorique de 25% (courant d'appel des électro = 0,4A, multiplié par 1,25 = 0,5A).

Il faut mettre une diode de roue libre par électro, elles sont incluses dans le ULN.

Les doutes:
Je me demande si les ULN2804A ne sont pas trop juste en courant max par sortie, peut-on se fier à la doc sur les électro qui dit 0,4A par électro?

Les 8 fois 2 transistors (montage darlington) d'un ULN sont sur la même puce : ils sont suffisamment identiques pour qu'il soit possible de les placer en parallèle (c'est confirmé dans la datasheet).

Par contre, 30 électro aimant cela fait 12 A et les commutations de plusieurs ampères sont polluantes, AMHA il sera préférable de limiter la raideur des fronts de commande.

L'idéal serait un ensemble élémentaire constitué d'un électroaimant, d'une diode de roue libre, d'un mosfet commandé avec une résistance série et un condensateur entre grille et source.
Cela casserait le front en augmentant le temps où le mosfet est en zone linéaire, il chauffera un peu plus, mais tout est relatif.

Comme toujours, ce n'est pas parce qu'on prévoit ce qu'il peut se passer que l'on doit se précipiter dans la solution la plus compliquée.
C'est simplement se préparer, dans sa tête, une solution de repli si les surprises du développement devenaient désagréables.

Question rapidité les ULN28xxx n'étant pas des bêtes de course, il faut déjà tester avec un groupe d'électroaimant dans les vraies conditions d'utilisation pour voir comment cela se passe.

Note : la proposition résistance/condensateur peut aussi s'appliquer aux transistors bipolaires d'un ULN28xxx.
Mais dans ce cas il faut prendre le bon modèle, celui sans les résistances de base.

Un rapide survol des datasheet dit
ULN28x1 = modéle sans la résitance de base.

ET:

Le + "costaud" serait donc ULN2811x (600mA).

A essayer avec un RC pour limiter le courant de base et le temps de montée.

Avec R de l'ordre de 2,7k
Comme sur le modéle entrée 5V ci dessous

Et C= à déterminer...

Enfin, ça c'est resumé à ma façon, en appliquant les conseils de @68tjs , à tester on est bien d'accord.

Un petit PS:
C'est trés probablement + simple et moins cher d'implanter 4 (ou 8) ULN2811 que 30 transistors (sans compter les résistances et condensateurs!).

Je suis d'accord. J'avais anticipé.
J'attends des tests avec 8 ou 16 électroaimants pour conclure.

Bonjour,

Donc, à tester je suppose:

R = 2,7k Ohms
C = ... ?

Premièrement je rappelle que le réseau RC n’est a placer que si l’experimentation montre qu’il est nécessaire. C’est une solution que l’on prépare des fois que cela serait nécessaire . C’est etre prêt si des fois .........

Maintenant j’ajoute quelle vont être les longueurs de cablage ?
Parce que j’imagine que les 30 electroaimants ne vont pas etre dans 50 cm2.
Comment les fils de commande et le réseau puissance seront organisé.

Sinon pour faire une estimation du reseau RC il faut tenir compte de la charge sur le condensateur.
Avec un transistor Mos c’est simple : haute impédance.
Avec un montage Darlington cela l’est moins.

Il y a les résistances du schéma avec en parallèle deux Vbe en série.
Si on considère qu’un Vbe fait 0,8 V la charge équivalente fait 1,6 V divisé par le courant d’entrée.

C’est calcul a la louche, si le modèle spice de cet ULN existe il sera simple de faire une simulation, sinon il faudra une mesure a l’oscillo.

C’est pourquoi j’insiste sur l’expérimentation préalable.

Dans un développement il faut toujours garder les pieds sur terre tout en préparant des solutions de secours et de contournement.

Il y a des développements simples, d’autres qui le sont moins.
Pour les premiers on peut donner des recettes de cuisine qui fonctionneront a 95%.
Pour les seconds, piloter 30 electroaimants, consommant au total 12 A, avec un micro contrôleur n’est pas simple, il n’y a pas de recette de cuisine universelle.
Il faut faire, observer, s’adapter, modifier.

La difficulté est que les demandeurs nous demandent trop souvent une solution clé en main alors que leur projet est complexe et qu ils ne voient pas pourquoi leurs renseignements sont insuffisants.

Pour l’instant place a un début d’expérimentation simple.

Bonjour,
mon point de vue à ce stade

  1. pour étendre les sorties , les modules à 74HC595 suffisent (toutefois , compte tenu des perturbations générées par les aimants , il ne faudra pas les éloigner de l'arduino , donc ma préférence pour le mega , qui existe aussi en format réduit)
  2. les uln2811 , si ça existe , ça m'étonnerait qu'on en trouve sous forme de module prêt à l'emploi , par contre , des modules à mosfets , y en a
  3. mettre un condensateur en entrée de transistor , c'est bien vu , mais je préconise carrément un chimique par transistor , ainsi la sécurité de l'aimant (et du reste) est absolue ; il faudra une résistance pour limiter le courant de recharge du chimique , on n'aura donc pas d'appel de courant trop important sur l'alim , que je préconise du coup en 12v ; il faudrait une idée précise de la fréquence et de la durée du fonctionnement des aimants , l'idéal serait que l'arduino puisse étager les commandes pour lisser les appels de courant

Bonjour,

Au stade "Questions".

Quel interêt de MEGA + 74HC595, un MEGA ne peut-il suffire?

Tant que l'on ne connait pas la topographie de l'installation des 30 électroaimants, je me garderais bien d'affirmer quoi que soit.
Pour faire simple : faut-il tirer des centaines de mètres de câble ou est-il préférable de fonctionner en îlots décentralisés ?

oui , c'est ce que je voulais dire , comte tenu du risque de perturbation sur les 74HC595 (une pichenette sur le latch suffit à tout broliser) , autant rester sur un mega
et oui évidemment , la topologie du dispositif est déterminante

Oups, autant pour moi, j'avais mal lu!!

A suivre.

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