Irrigazione: elettrovalvole a 24v AC e transistor

Salve a tutti sono nuovo e sono neofita sia di arduino che di elettronica. Pertanto chiedo venia se arriveranno da me domande "non all'altezza" del forum. Come tantissimi (ho letto vari forum su questo argomento) vorrei cambiare la centralina di irrigazione che ho ora. Non voglio cambiare ovviamente tutte le elettrovalvole che sono a 24v AC. Il posto dove devo montare la centralina e veramente angusto, quindi lo spazio è una variabile molto importante. La mia idea è di usare un arduino mini pro con una scheda wifi esp-01 per connetterlo al mio smartphone. Per la programmazione dello smartphone ... è mia materia. le elettrovalvole sono solo 4 e sono attive sempre una per volta, per la poca pressione dell'acqua. Fatta quindi la premessa .. ecco le mie domande: 1) vorrei pilotare le elettrovalvole con dei transistor , dove alla base metto il 5v di arduino e sul collettore i 24vac del trasformatore per alimentare la valvola. E' fattibile? Quale transistor usare? In questo caso dovrei alimentare continuamente i 5v per tutto il tempo dell'irrigazione vero ? Crea problemi una cosa del genere? 2) vorrei usare un unico trasformatore, che per ovvie ragioni deve essere il 24v ac. Posso tirare fuori i 5v dc necessari ad arduino da questo? E' consigliabile?

Per la prima domanda , se qualcuno vuole indirizzarmi ai relè a stato solido, oltre al prezzo purtroppo non mi fanno risparmiare molto spazio (quasi identici ai normali relè meccanici).

Grazie per le risposte. Mirko

Prima che passi nid a bacchettarti, ti consiglio di presentarti nell’apposita sezione (ti ho fregato sul tempo stavolta, nid :stuck_out_tongue: :D)

Non preoccuparti, di domande “non all’altezza” non ne esistono, ognuno sa cose diverse, ed il bello di un forum e’ proprio che permette di metterle tutte insieme :wink:

Per il tuo problema, la soluzione puo essere semplicemente di usare dei transistor in open-collector (o dei mosfet, ma con 24V non sono indispensabili), con le elettrovalvole collegate con i positivi in comune … secondo la potenza, o meglio la corrente richiesta dalle elettrovalvole, dei darlington tipo BD679, oppure ancora meglio TIP122, o TIP152, o se proprio le elettrovalvole assorbono una cifra dei 2N6388 o BDW42 …

Per l’alimentazione, puoi usare un modulino switching di quelli economici con i LM2696S per ridurre la tensione dai 24V a circa 8V, seguito da un normale regolatore lineare per otteneri i 5V “puliti” per la logica …

EDIT: dimenticavo, le tue elettrovalvole sono del tipo normale (che devi tenere alimentate perche’ rimangano aperte) oppure bistabili (quelle che devi dargli solo l’impulso per aprire e chiudere) ? … perche’ nei due casi, lo schema cambia …

ciao e ti ringrazio per avermi dato così velocemente una risposta così completa. Non mi bacchettate per favore, ho deciso di scrivere il mio primo post alle 2:40 di mattina, era mio intento presentarmi questa mattina.

Venendo alle tue risposte: 1) direi che il primo è sufficiente visto che gestisce sino a 40w, considerando che sulla valvola vedo scritto " 2W 24ac" credo di poterci gestire anche quelle del vicino :). Con un paio di euro farei tutte e 4 le zone, in uno spazio veramente irrisorio ... quindi non posso che ringraziarti. Per completare la cosa: dovrò usare resistenze diodi o altro ? O mi basta prendere il positivo delle valvole e "cacciarlo" sui 4 transistor?

2) questo è un elemento che mi interessa molto. Da quello che mi hai scritto è il regolatore che si preoccupa di trasformare ac in dc e stabilizzare i 5v?

Le valvole credo siano lineari. Prendono corrente dalla centralina attuale, e quando le accendo sui poli della zona vedo 28v costanti. Quindi immagino siano lineari. grazie ancora per la mia prima risposta in questo bel forum

Se le valvole vengono alimentate con 24V alternata non puoi usare un transistore. La cosa piú semplice é un relé che piloti tramite un transistore NPN da Arduino.

Ciao Uwe

Se le valvole vengono alimentate con 24V alternata non puoi usare un transistore. La cosa piú semplice é un relé che piloti tramite un transistore NPN da Arduino.

Ciao Uwe

Infatti Etemenanki non si è accorto di questo, comunque il relè è semplice, ma anche un triac è facile da usare, la difficoltà sta nel fatto che con i triac devi realizzare un circuito su basetta millefori, mentre per i relè trovi in commercio delle schede pronte da usare (occhio alle cinesate).

St microelettronics produce parecchi triac per uso specifico, es con ingresso digitale, ma c'è da fare una ricerca nel loro sito, trovato il triac che sembra adatto tocca scaricare il datasheet (inglese tecnico) per vedere se è adatto e come si usa.

Quindi se sei in grado di saldare componenti elettronici su una millefori, la scelta più adatta alle tue esigenze (ridotto ingombro) è proprio il triac.

Ciao.

Per quello, chiedevo di che tipo erano le elettrovalvole … comunque e’ un problema risolvibile anche “a monte”, utilizzando una tensione continua, solo piu bassa … indicativamente, per delle elettrovalvole che in origine funzionano a 24VAC (come per i rele’, ad esempio), e’ gia piu che sufficente fornirgli circa 18V in continua per farle funzionare con le stesse caratteristiche che se fossero pilotate in AC …

Se proprio la cosa non e’ fattibile, ci si limita ad usare dei triac, anche solo tipo BTB04 o altri simili, al posto dei transistor, pilotandoli attraverso degli optodiac, tipo ad esempio MOC3043 o MOC3163 o simili … dato che si lavora sui 24V, di problemi particolari non ne dovrebbero presentare …

Etemenanki, Le Tue Idee sono sempre piú strane.

Non alimentarei nessuna bobbina che é fatta per tensione alternata con tensione continua.

Ciao Uwe

Peccato .. Ci avevo sperato! Se non erro i rele' a stato solido sono triac e optodiac tutto in di uno... O comunque qualcosa di simile. Per ora mi orienterò su di loro, al limite provo a sostituire in rele a plugin che si vedono nelle varie basette per arduino con rele di pari natura ma pcb. Mi costerà un po', ma recupero almeno 2 cm di spessore.

Per l'alimentazione: vorrei che ciò che sto facendo potesse funzionare anche con valvole dc, cambiando semplicemente il trasformatore a muro. Se in regolatore fatto per portare tensione da ac a dc faccio passare già corrente dc.... Faccio danni? Mi si abbassa il voltaggio? O è meglio pensare ad un secondo input per dc che salta il regolatore?

Altra domanda: Il mio progetto si basa su un programma residente sul mio router openwrt. Quindi tutta la gestione della durata dell' irrigazione, tempi, date etcetc la farò da lì. Ciò significa che la mia centralina diventa una sorta di switch on.off delle valvole a cui mandare i comandi usando il wifi. In questo caso usando i comandi at potrei fare tutto con un esp 8266 esp-03 ? Gestisce sino a 7 output digitali e supporta i comant at. Cosa ne dite? Magari poi potrei portare tutto su yun e fare una centralina a se stante per casa fuori , dove non ho internet e router.

uwe: ti assicuro che funziona … so che non sembra logico, ma in fondo, se ci si pensa, le bobine per la 50Hz sono progettate per avere, a parita’ di caratteristiche della parte meccanica/magnetica, la stessa “resistenza equivalente” (o quasi) che una normale bobina per la continua mostrerebbe come resistenza appunto in continua … questo si traduce in pratica in un minor numero di spire, circa il 70%, di quelle che sarebbero necessarie alla stessa bobina, con la stessa tensione, per assorbire la stessa corrente in continua …

E’ ovvio che la cosa non e’ cosi semplice, e che in genere la roba progettata per l’alternata non va altrettanto bene in continua e viceversa, anche per altre ovvie differenze costruttive … significa solo che, avendone la necessita’ e nessun’altra soluzione a disposizione, i rele’ e gli elettromagneti (e quindi verosimilmente anche le elettrovalvole) costruiti per l’uso in alternata, possono essere usati in continua riducendo la loro tensione di circa il 30%, con discreti risultati … quindi, se proprio non c’e’ disponibile altra soluzione, il problema lo si puo aggirare in questo modo … mi e’ gia capitato di dover effettuare riparazioni “d’emergenza” in questo modo, e dopo anni sono ancora li che funzionano …

Se poi mi dici che, a livello di principio, non e’ una cosa “buona e giusta”, sono d’accordo con te … potendo, lo eviterei pure io … io parlo a livello di soluzione con niente altro disponibile (infatti ho suggerito l’uso dei triac pilotati dai MOC, come soluzione “normale” … )

Ma qualcosa di simile?

http://www.distrelec.it/it/rele-aqw-photomos-350-vac-dc-100-ma-panasonic-aqw610sj/p/11086780?q=*&filter_Buyable=1&filter_Category4=Relè+a+stato+solido&filter_Category3=Relè+a+stato+solido&page=5&origPageSize=10&simi=99.5

"100mA" ... decisamente troppo poco, da solo ...

meglio tipo questi http://www.digikey.com/product-detail/en/G3MC-101P%20DC5/Z1195-ND/368900

oppure questi http://www.ebay.it/itm/DC-AC-PCB-SSR-Input-5V-DC-Out-2A-240V-AC-Solid-State-Relays-G3MB-202P-NERO-HOT-/400939552577?hash=item5d59dc0f41

o altri simili ... ;)

Allora, per l'alimentazione avrei trovato questo

http://vi.raptor.ebaydesc.com/ws/eBayISAPI.dll?ViewItemDescV4&item=221642673522&category=4660&pm=1&ds=0&t=1443280222582

Da associare ad uno dei tanti step down dc-dc

Così ci siamo?

Etemenanki:

uwe: ti assicuro che funziona ... so che non sembra logico, ma in fondo, se ci si pensa, le bobine per la 50Hz sono progettate per avere, a parita' di caratteristiche della parte meccanica/magnetica, la stessa "resistenza equivalente" (o quasi) che una normale bobina per la continua mostrerebbe come resistenza appunto in continua ... questo si traduce in pratica in un minor numero di spire, circa il 70%, di quelle che sarebbero necessarie alla stessa bobina, con la stessa tensione, per assorbire la stessa corrente in continua ...

E l' anello di cortocircuito che hanno le bobbine AC???

Ciao Uwe

infor_mare: Per l'alimentazione: vorrei che ciò che sto facendo potesse funzionare anche con valvole dc, cambiando semplicemente il trasformatore a muro. Se in regolatore fatto per portare tensione da ac a dc faccio passare già corrente dc.... Faccio danni? Mi si abbassa il voltaggio? O è meglio pensare ad un secondo input per dc che salta il regolatore?

allora se AC e DC a caso allora la cosa piú semplice resta un relé.

Ciao Uwe

uwefed: allora se AC e DC a caso allora la cosa piú semplice resta un relé.

Ciao Uwe

Su un rele dove vedo che il carico può essere 240vac , posso anche mettere un carico dc?

infor_mare: Su un rele dove vedo che il carico può essere 240vac , posso anche mettere un carico dc?

Sí, anche se i valori sono differenti. I valori massimi li leggi nella scheda tecnica.

Ciao Uwe

Alla fine per l'alimentazione ho optato per questo: http://vi.raptor.ebaydesc.com/ws/eBayISAPI.dll?ViewItemDescV4&item=191652920699&category=58288&pm=1&ds=0&t=1443300052860

Non ho capito se posso decidere io il voltaggio di uscita agendo sulla vite o se questo dipende da quello di entrata

uwefed: E l' anello di cortocircuito che hanno le bobbine AC???

Ciao Uwe

Intendi quello sul traferro, che di solito circonda la faccia di contatto, ma solo meta' della sezione totale ? ... per quello che mi ricordo, serve a "silenziare" il ronzio del rele', creando per autoinduzione un campo magnetico secondario sfasato rispetto a quello principale della bobina, in modo da mantenerlo sempre parzialmente magnetizzato, cosi che non tenda a "staccarsi" ogni volta che il campo principale si azzera a causa del passaggio per lo zero della tensione alternata (ora le formule non me le ricordo proprio, trent'anni dopo averle studiate :P , mi ricordo solo che in genere si usa sulla meta' della sezione complessiva del nucleo a pacchetto di lamine, perche' cosi e' piu efficente, e che il nucleo a paccheto e' appunto usato in AC per ridurre le correnti parassite)

In DC, non ha alcun effetto, in pratica ... non intralcia in alcun modo il funzionamento a livello meccanico ...

infor_mare: ... Non ho capito se posso decidere io il voltaggio di uscita agendo sulla vite o se questo dipende da quello di entrata

E? un modulino switching con LM2596 ... dato che ha gia il ponte, gli puoi collegare diretamente il 24VAC ... la tensione di uscita la regoli tu con la "vite" (e' un trimmer multigiri ;)) ...

Pero' non usarlo per alimentarci direttamente la logica, perche' l'uscita degli switching, soprattutto di quei modulini, e' abbastanza "sporca" in fatto di ripple ... vanno invece bene per ridurre i 24V fino a 3 o 4 V in piu della tensione che serve (ad esempio 7 o 8 V DC) senza troppi sprechi in calore, poi da li ci si mette un normale stadio regolatore ben filtrato con un lineare (7805, 1117, o quello che serve), e ci si trova con i 5V piu "puliti" e stabili ... ;)

Sei veramente gentilissimo. Mi sembra tutto molto più chiaro.

Quindi subito dopo questo switch metto questo ( lo avevo già preso nel caso avessi avuto bisogno di un entrata dc):
http://m.banggood.com/MB102-Breadboard-Module-Adapter-Shield-3_3V5V-For-Arduino-Board-p-996801.html

Da lui ho sia i 5v per arduino che i 3.3 per esp.

Solo un’ ultima cosa. devo dissipare l’lm dello switch? Io inserisco il massimo voltaggio ac che permette (27v) e da qulche parte dicono di usare un dissipatore ( in alcuni casi parlano anche di raffreddamento attivo… Ventola? Sarebbe un problema per me…)