Contrôle d'électrovanne via sortie d'automate

[dalb]

Bonjour à tous,

Pour un projet, je contrôle des électrovannes pneumatiques directement par les sorties TOR de mon automate.

On m'a fait remarquer plus tard que les bobines des électrovannes pouvaient endommager mes sorties d'automate.
On m'a également conseillé d'utiliser des diodes transil ou de suppression, pour protéger le circuit.

Cependant je n'ai que très peu de compétence en électronique et je ne saurais comment dimensionner ces diodes.
J'ai 24 Vcc en sortie d'automate et la bobine de l'électrovanne est en 24Vcc 4W.

Faut-il une diode uni ou bidirectionnelle ? Une tension de claquage entre 0 et 24 V et une tension limite à ~24V+20% ?
Pensez-vous qu'une protection est vraiment nécessaire ?

Merci d'avance.
(Mon premier poste après des années d'utilisation du forum dans l'ombre )
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[gaflal]

bonjour,
Il est préférable,voir impératif d' installer un module d'interface sortie automate.Une électrovanne peut générer des appels de courant que l'automate ne supporte pas.

[Electron59]

Bonjour,
Sans schéma apporté, j'en déduis qu'il faut installer 1 diode de roue libre (DRL) sur chaque électrovanne.
Attention, la diode est montée en inverse et en // sur la bobine !

[Pascal071]

Bonjour
Une diode "roue libre" annule le pic négatif à la coupure.
Une banale diode 1N4001 à 4007 en parallèle avec la bobine fait l'affaire
Cathode au +
Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[dalb]

Bonjour,

Merci pour vos réponses.

J'ai lu quelque part qu'une diode de roue libre entraine un temps de désexcitation plus long, savez-vous comment le quantifier ?
Sur beaucoup d'électrovanne ce n'est pas un problème, mais j'en ai une qui doit être très réactive et je n'aimerai pas que ça impacte trop les performances.
D'où une diode transil ? Connaissez-vous ce type de diode ? Est-ce que ça peut suffire ou il faut absolument une diode de roue libre ?

[IC-CD0000]

Bonjour,

...Sur beaucoup d'électrovanne ce n'est pas un problème, mais j'en ai une qui doit être très réactive et je n'aimerai pas que ça impacte trop les performances.

Pour ce genre de cas, il existe des diodes de roues libres très rapides (ultra fast), comme la UF4001 à UF4007.


D'autre part, assure-toi que la sortie d'automate puisse commuter au minima l'intensité demandée par l'électrovanne, ou sinon il faudra ajouter un transistor plus costaud. Cordialement

[IC-CD0000]

D'autre part, assure-toi que la sortie d'automate puisse commuter au minima l'intensité demandée par l'électrovanne...

(ajout) ... et avec une bonne marge, car :

Il est préférable, voir impératif d' installer un module d'interface sortie automate. Une électrovanne peut générer des appels de courant que l'automate ne supporte pas.

+1 pour Gaflal.

On pourrait protéger la sortie d'automate d'un pic de courant par un montage avec un optocoupleur avec sa résistance, par exemple.

[fdamien12]

Pour ce genre de cas, il existe des diodes de roues libres très rapides (ultra fast), comme la UF4001 à UF4007.

Salut,
Le pb n'est pas la rapidité de la diode elle-même. Durant la phase de démagnétisation (roue libre), le courant circule entre la diode et l'électrovanne, ce qui la garde alimentée tant que l'énergie stockée sous forme magnétique (1/2 L i²) n'a pas été dissipée.
Cette durée est d'autant plus longue que les composants sont idéaux (faible résistance série pour l'EV, faible tension de seuil pour la diode).
Avec des composants parfait, le courant circulerait en roue libre... indéfiniment.

On peut diminuer le temps nécessaire à la dissipation de l'énergie stockée en augmentant la tension de seuil de la diode, par exemple en mettant une Zener. Ainsi, pendant la phase de roue libre, une tension plus importante apparait à ses bornes, d'où une puissance plus grande qui vide plus vite l'énergie stockée.

[Electron59]

En effet les spécifications pour diode UF4001 sont nettement meilleures que la classique 1N4007 (Trr = 50ns contre 2µs)
Mais dans ton cas précis est-ce réellement utile ? 2µs devant quelques dizaine de ms pour l'actionnement de ta vanne semblent dérisoire !
D'autre part, les "Transil" (TVS) servent à écrêter, ce n'est pas la même chose...

[IC-CD0000]

...On peut diminuer le temps nécessaire à la dissipation de l'énergie stockée en augmentant la tension de seuil de la diode, par exemple en mettant une Zener. Ainsi, pendant la phase de roue libre, une tension plus importante apparait à ses bornes, d'où une puissance plus grande qui vide plus vite l'énergie stockée.

Salut,
perso, je ne suis pas convaincu que ça protège adéquatement la sortie d'automate...
(et de la logique du phénomène lui-même, mais bon, pas trop le temps de réfléchir maintenant...). Cordialement

[edit] grillé par Electron59 que je salue, (c'est ça de faire 4 choses en même temps )

[dalb]

Bonjour à tous,

Merci pour vos réponses.

En effet, le cycle d'excitation, du travail et désexcitation de mon électrovanne ne doit pas dépasser 15ms. Je ne pense pas que la différence entre 50ns et 2µs soit très impactante. Mais je ne sais pas si cela à un effet sur la désexcitation.
On m'a conseillé une transil justement pour éviter le temps que peut induire une diode de roue libre et donc d'écrêter à une valeur tolérable pour la sortie de l'automate (?). Mais je suis un peu perdu face à l'électronique.

[Electron59]

Re,
Non
Question posée en #5 et réponse donnée en#9
Maintenant si tu désires mettre 1 Transil, fait-toi plaisir !..

[dalb]

Re,

Désolé je n'avais pas compris.
J'essaie de déchiffrer les différents messages et je ne suis pas sûr de tout comprendre.

D'après vous il suffit de mettre une 1N4007 en roue libre pour protéger la sortie de mon automate ?
Comment est-ce que je peux estimer le temps de démagnétisation ? Pensez-vous que ce temps aura un impact significatif sur 15 ms ?

[Electron59]

Re,
D"abord il faudrait connaitre la valeur d'inductance représentée par la bobine de l’électrovanne, en déduire sa résistance en continu
prendre en compte la résistance dynamique de la diode etc...
Concernant le temps de démagnétisation, j'avoue ne pas avoir les connaissances nécessaires, désolé ...
D'autres ici sauront certainement vous répondre !
Mais, je vous repose la question : " Est-ce pertinent de connaitre ce temps nécessaire pour "désexciter " la bobine au vu des "Trr " indiqués plus haut ? "
A mon avis, vous connaissez ma réponse ...
Bon courage

[dalb]

Re,
D'accord estimer ce temps risque d'être complexe.

Mais, je vous repose la question : " Est-ce pertinent de connaitre ce temps nécessaire pour "désexciter " la bobine au vu des "Trr " indiqués plus haut ? "
A mon avis, vous connaissez ma réponse ...

Je n'ai pas suffisamment de connaissance pour comprendre la relation entre le temps de désexcitation et les "Trr" vu plus haut, mais au vu de votre réponse ça a l'air négligeable...
Merci

[Electron59]

Précisions :
Il fallait lire ° #3 ° et #9, pardon !
Le temps de recovery est connu, et est négligeable devant votre "cycle de 15ms
On ne connait d'ailleurs pas le temps consommé par chacune des 3 phases du cycle !..
Le temps de "décharge" de l'inductance (au travers de la résistance dynamique de la diode) est - en fait - la Question à se poser !
En espérant avoir été 1 peu plus clair

[Electron59]

Depuis le début de cette discussion, on s'est focalisé sur "Trr " qui n'est pas significatif dans ce cas !
Là je pense qu'il vous faut au" minimum" un oscillo pour regarder avec plus de précision

[dalb]

Re,
Dans le cycle de 15 ms, il y 3.4 ms d'excitation de la bobine et 1.5 ms de désexcitation (d'après le constructeur). Le temps entre les deux est le moment de travail qui peut être variable.

Le temps de "décharge" de l'inductance (au travers de la résistance dynamique de la diode) est - en fait - la Question à se poser !

C'est en effet ce que je voulais dire, je suis désolé si je n'étais pas clair, je n'ai pas l'habitude du vocabulaire lié à l'électronique.

[Electron59]

Re,
Entendu
Donc, une UF4001 ou une 1N4007 conviendront je pense ...

[dalb]

D'accord

Merci pour votre temps