Làm thế nào để bạn điều khiển một bộ truyền động tuyến tính với một công tắc bộ truyền động?

Sử dụng công tắc Chuyển video Video chuyển tiếp

Tôi cần loại công tắc thiết bị truyền động nào?

Có rất nhiều loại công tắc điện ngoài kia, vậy làm sao bạn biết cái nào là tốt nhất để kiểm soátthiết bị truyền động tuyến tính. Vì rất có thể bạn muốn kéo dài và rút lại bộ truyền động tuyến tính của mình, nên bạn sẽ muốn sử dụng công tắc BẬT-TẮT-BẬT Ném Hai Cực (DPDT). Số cực và số lần ném của một công tắc Bộ truyền động tuyến tính sẽ xác định cách nó hoạt động và đề cập đến số mạch và số vị trí bật tương ứng. Công tắc Bộ truyền động hai cực sẽ cho phép bạn thay đổi hướng của điện áp đầu vào sang bộ truyền động, điều này cần thiết để thay đổi hướng, trong khi thao tác ném kép sẽ cung cấp cho bạn hai vị trí BẬT, một vị trí để mở rộng và vị trí còn lại để rút lại. Bạn cũng có thể tìm thấy các công tắc DPDT ở trạng thái BẬT-BẬT, nghĩa là không có vị trí tắt, nhưng các công tắc Bộ truyền động này có thể không phù hợp để điều khiển bộ truyền động trong ứng dụng của bạn.

Sơ đồ mạch của công tắc DPDT

Thậm chí, vẫn có rất nhiều công tắc DPDT ON-OFF-ON với nhiều kiểu dáng và tính năng khác nhau. Sự lựa chọn của bạn giữa các công tắc Bộ truyền động khác nhau này chủ yếu sẽ phụ thuộc vào ứng dụng hoặc sở thích cá nhân của bạn, nhưng có một tính năng sẽ ảnh hưởng đến cách hoạt động của công tắc Bộ truyền động, đó là liệu công tắc Bộ truyền động là tạm thời hay không tạm thời. Các công tắc tạm thời sẽ luôn mặc định ở vị trí trung tâm nếu không được nhấn, trong khi các công tắc không tạm thời hoặc duy trì sẽ khóa vào vị trí cuối cùng mà nó được nhấn. Cả hai loại công tắc bộ truyền động này đều có thể được sử dụng để điều khiển bộ truyền động tuyến tính và loại bạn chọn sẽ tùy thuộc vào ứng dụng và sở thích của bạn, nhưng điều quan trọng là phải cân nhắc vì sẽ hợp lý hơn khi sử dụng kiểu này thay vì kiểu kia cho hoàn cảnh của bạn.

Công tắc RockerNút chuyển đổiCông tắc Rocker LED chống nước

Khi bạn biết bạn muốn công tắc Thiết bị truyền động 12v của mình hoạt động như thế nào, bạn có thể bắt đầu xem xét các kiểu dáng và tính năng khác nhau của các công tắc khác nhau; bao gồm công tắc rocker, công tắc bật tắt, Và Công tắc có đèn nền LED. Nhưng trước khi mua, bạn cần kiểm tra thông số kỹ thuật của công tắc Thiết bị truyền động mong muốn. Các thông số kỹ thuật này bao gồm kích thước, đặc tính điện và tuổi thọ, nhưng điều quan trọng nhất đối với hầu hết các ứng dụng là mức công suất. Định mức công suất thường được đưa ra dưới dạng cường độ dòng điện và điện áp ở AC hoặc DC, ví dụ: 16A 250V AC và là giới hạn công suất tuyệt đối mà công tắc của bạn có thể xử lý. Nếu công tắc Thiết bị truyền động của bạn chỉ được xếp hạng cho AC, nó vẫn có thể được sử dụng với mạch DC, nhưng mức công suất sẽ giảm nhiều (khoảng 10% mức AC, nhưng đó không phải là quy tắc cứng). Điều này đặc biệt quan trọng khi sử dụng các công tắc Thiết bị truyền động có tải cảm ứng, giống như thiết bị truyền động tuyến tính, vì việc bật công tắc sẽ gây ra dòng điện chạy vào và việc tắt sẽ gây ra điện áp cao nhất. Những điểm cao về dòng điện và điện áp này có thể vượt quá giá trị định mức của công tắc, điều này sẽ rút ngắn tuổi thọ của công tắc truyền động hoặc thậm chí khiến công tắc bị hỏng ngay lập tức [1]. Vì lý do này, điều quan trọng là phải đảm bảo công tắc Thiết bị truyền động đã chọn của bạn có mức công suất cao hơn mức bạn cần.

Điều khiển bộ truyền động tuyến tính bằng công tắc bộ truyền động

 Khi bạn đã chọn một công tắc Bộ truyền động hoạt động trong ứng dụng của mình, việc thiết lập để điều khiển bộ truyền động tuyến tính khá đơn giản. Ở dưới cùng của công tắc, bạn sẽ thấy 6 đầu nối, như bên dưới, sẽ khớp với sơ đồ mạch của công tắc DPDT ở trên. Nếu nhấn công tắc về vị trí thuận, đầu nối trên và giữa sẽ được kết nối bên trong công tắc; nếu nhấn công tắc về vị trí phía sau, đầu nối phía dưới và giữa sẽ được kết nối; và nếu công tắc ở vị trí chính giữa thì công tắc đang mở.

Thiết lập công tắc DPDT với nguồn điện ở vị trí chính giữa Thiết lập công tắc DPDT với bộ truyền động ở vị trí giữa

Như đã thấy ở trên, bạn có thể kết nối công tắc bộ truyền động 12v theo hai cách để điều khiển bộ truyền động tuyến tính của mình. Đầu tiên là kết nối bộ truyền động với cả đầu nối trên và dưới bằng các dây dẫn dương và âm chuyển đổi và có nguồn điện được kết nối với các đầu nối ở giữa, như được thấy ở bên trái ở trên. Một cách khác là làm ngược lại, có nguồn điện được kết nối với cả đầu nối trên và dưới với các dây dẫn dương và âm chuyển đổi và có bộ truyền động được kết nối với các đầu nối ở giữa, như thấy ở bên phải. Về mặt chức năng, hai hệ thống dây điện này làm điều tương tự. Khi các đầu nối bên ngoài lật sang hai bên, cực tính của bộ truyền động bị đảo ngược và làm cho hướng chuyển động thay đổi.

Công tắc DPDT Điều khiển 2 bộ truyền động

Lựa chọn của bạn trong quá trình thiết lập sẽ tùy thuộc vào ứng dụng và sở thích của bạn. Thiết lập này cũng có thể được sử dụng để điều khiển nhiều bộ truyền động cùng lúc bằng cách kết nối song song các bộ truyền động, như đã thấy ở trên. Bạn sẽ cần phải cẩn thận khi thực hiện việc này vì càng nhiều bộ truyền động được kết nối song song sẽ làm tăng tổng dòng điện rút ra. Bạn cần đảm bảo công tắc truyền động của mình có thể xử lý mức tăng dòng điện như đã đề cập trong phần trước của blog này. 

Vượt qua những hạn chế về sức mạnh

Như đã đề cập ở trên, bạn cần phải cẩn thận để không vượt quá định mức công suất của công tắc Thiết bị truyền động, nhưng nếu bạn không thể tìm thấy công tắc Thiết bị truyền động đáp ứng yêu cầu của mình thì sao. Đó là khi rơle phát huy tác dụng. Rơle là công tắc điện từ có thể được vận hành bằng dòng điện nhỏ hơn để bật và tắt dòng điện lớn hơn nhiều [2]. Rơle cho phép bạn sử dụng một công tắc nhỏ hơn để điều khiển tải điện lớn hơn mà không lo vượt quá định mức công suất của công tắc vì hai mạch được cách ly về mặt vật lý. Rơle là công tắc, vì vậy chúng sử dụng thuật ngữ tương tự và chúng hoạt động bằng cách có một cuộn dây, trở thành từ tính khi được cấp điện, để mở và đóng kết nối của mạch công suất cao [2]. Kết nối được thực hiện khi cuộn dây không được cấp điện được gọi là thường đóng (NC) và kết nối được thực hiện khi cuộn dây được cấp điện được gọi là thường mở (NO). Rơle cũng có xếp hạng công suất mà bạn cần kiểm tra để đảm bảo chúng sẽ hoạt động theo thiết kế của bạn.

Rơle DPDTMô-đun chuyển tiếp 4 kênh

 

ĐẾN điều khiển một bộ truyền động tuyến tính, bạn cần sử dụng rơle DPDT với công tắc SPST (ném đơn cực) hoặc hai rơle SPDT (ném đôi cực) với công tắc DPDT. Bằng cách sử dụng cấu hình rơle DPDT đơn, như được thấy bên trái bên dưới, bạn chỉ cần một công tắc SPST vì chỉ có một cuộn dây để cấp điện. Khi cuộn dây được cấp điện, bộ truyền động sẽ giãn ra và khi cuộn dây không được cấp điện, bộ truyền động sẽ rút lại. Điều này có nghĩa là không có vị trí lệch nào, điều này có thể không được chấp nhận đối với thiết kế của bạn. Nếu bạn cần bộ truyền động của mình dừng ở giữa các vị trí được mở rộng hoàn toàn và được rút lại hoàn toàn, bạn sẽ muốn sử dụng hai rơle SPDT với cấu hình công tắc BẬT-TẮT-BẬT DPDT. Trong cấu hình này, được hiển thị bên phải bên dưới, hai rơle được sử dụng để chuyển cực tính của điện áp sang bộ truyền động và công tắc được sử dụng để điều khiển rơle. Bạn sẽ cần thiết lập mạch của mình để đảm bảo khi cả hai cuộn dây đều không được cấp điện thì không có nguồn điện nào được kết nối với bộ truyền động (cả hai dây dẫn của bộ truyền động được nối đất) khi công tắc ở vị trí tắt. Khi công tắc Bộ truyền động được nhấn về phía trước, chỉ có một cuộn dây được cấp điện để làm cho bộ truyền động giãn ra và khi công tắc Bộ truyền động được nhấn về phía sau, cuộn dây đối diện được cấp điện để làm cho bộ truyền động rút lại.

Sử dụng rơle để điều khiển bộ truyền động tuyến tính

Mặc dù việc sử dụng rơle khiến cho việc thiết lập để điều khiển bộ truyền động tuyến tính của bạn trở nên phức tạp hơn, nhưng nó cho phép bạn kiểm soát tải công suất cao hơn một cách an toàn mà không cần lo lắng về việc công tắc bộ truyền động tuyến tính bị hỏng. Đây là điểm mấu chốt khi bạn di chuyển tải nặng bằng bộ truyền động tuyến tính hoặc bạn dự định điều khiển nhiều bộ truyền động tuyến tính bằng một công tắc duy nhất.

Hạn chế

Có một số hạn chế khi điều khiển bộ truyền động tuyến tính bằng công tắc bộ truyền động tuyến tính. Thứ nhất, bạn sẽ không thể điều khiển nhiều bộ truyền động vào những thời điểm khác nhau. Nếu muốn điều khiển riêng hai bộ truyền động, bạn sẽ cần sử dụng hai công tắc để thực hiện việc đó. Bạn cũng sẽ không thể điều chỉnh tốc độ của bộ truyền động tuyến tính; bạn sẽ chỉ có quyền kiểm soát hướng di chuyển của bộ truyền động. Một hạn chế khác là không thể tận dụng phản hồi từ bộ truyền động, phản hồi này có thể được sử dụng để định vị chính xác hơn bộ truyền động.

Mặc dù có một số hạn chế nhưng chúng có thể không đáng kể trong ứng dụng của bạn và trong trường hợp đó, việc điều khiển bộ truyền động tuyến tính bằng công tắc trở thành một giải pháp dễ dàng và đơn giản. Nếu bạn cần kiểm soát nhiều hơn, bạn sẽ cần sử dụng hệ thống điều khiển phức tạp hơn.

  1. Ramos, R. (2018, tháng 11).Chọn công tắc phù hợp: Biết AC của bạn từ DC của bạn.Lấy từ: https://www.electronicdesign.com/technologists/analog/article/21807286/choosing-the-right-switch-know-your-ac-from-your-dc
  2. Woodford, C. (2019, tháng 6).Rơle. Được lấy từ: https://www.explainthatstuff.com/howrelayswork.html
Share This Article
Tags: