Top 9 아두 이노 솔레노이드 코드 The 58 Correct Answer

002. 전기로 물의 흐름을 제어한다? 직통형 솔레노이드 밸브 알아보기 — 한울의 열혈삽질

• Article author: jihoonkimtech.tistory.com
• Reviews from users: 18966 Ratings
• Top rated: 4.8
• Lowest rated: 1
• Summary of article content: Articles about 002. 전기로 물의 흐름을 제어한다? 직통형 솔레노이드 밸브 알아보기 — 한울의 열혈삽질 먼저 솔레노이드의 핵심 기술인 솔레노이드(Soleno)에 대해 알아보겠습니다. 이것이 솔레노이드입니다. 긴 도선을 속이 비어있는 원통형의 코일 모양 … …
• Most searched keywords: Whether you are looking for 002. 전기로 물의 흐름을 제어한다? 직통형 솔레노이드 밸브 알아보기 — 한울의 열혈삽질 먼저 솔레노이드의 핵심 기술인 솔레노이드(Soleno)에 대해 알아보겠습니다. 이것이 솔레노이드입니다. 긴 도선을 속이 비어있는 원통형의 코일 모양 … 서론 오늘은 솔레노이드와 솔레노이드 밸브에 대해 알아보고 실험해보도록 하겠습니다. 솔레노이드? ​ 먼저 솔레노이드의 핵심 기술인 솔레노이드(Solenoid)에 대해 알아보겠습니다. 이것이 솔레노이드입니다…
• Table of Contents:

티스토리툴바

블로그 메뉴

공지사항

인기 글

태그

최근 댓글

최근 글

티스토리

서론

솔레노이드

솔레노이드를 이용한 밸브

실험 개시!

티스토리툴바

Read More

See more articles in the same category here: https://chewathai27.com/to/blog.

솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)를 아두이노로 사용하는 방법

스마트팜(Smart Farm) 구축 중 하나인 자동관수 시스템에 자주 사용되는 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)에 대해 알아보겠습니다.

솔레노이드 밸브는 전자밸브 중 하나인데 전기신호를 받아 밸브를 on/off 할 수 있는 밸브를 전자밸브라고 합니다. 다양한 종류의 전자밸브가 있으며 그중에 솔레노이드 밸브는 솔레노이드의 특성을 이용한 밸브장치라고 생각하시면 되며, 솔레노이드 밸브 종류 또한 다양한 종류가 있습니다.

오늘 소개해 드릴 솔레노이드 밸브는 자동관수에 일반적으로 가장 많이 사용하는 형태로 아래와 같이 생긴 솔레노이드 밸브입니다.

위 제품은 관수밸브에서 꽤나 알려진 “버마드(Bermad)”라는 회사의 솔레노이드 밸브로 24VAC에 작동합니다. 솔레노이드 밸브의 구동전압이 다양한 제품들이 시중에서 판매되고 있지만 주로 12VDC 또는 24VAC를 많이 찾아볼 수 있습니다. 따라서 아두이노(Arduino)를 이용하여 솔레노이드 밸브를 작동하려면 12VDC/24VAC 또는 spec.에 맞는 외부전원을 사용해야 합니다. 외부전원을 사용하는 방법은 자동선풍기를 만들었던 방법과 동일하니 아래 링크 참조하시고, 뒤에서 다시 또 설명하도록 하겠습니다.

1. 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve) 원리

앞서 설명한데로 솔레노이드 밸브는 솔레노이드 특성을 사용합니다. 다들 아시겠지만 솔레노이드는 긴 원통에 코일을 감아놓은 것입니다. 여기에 전류가 흐르면 자기장이 발생하는 데 그 원리를 이용하여 밸브를 열고 닫고 합니다.

동작 방식을 설명하기 앞서 솔레노이드 밸브 구성은 아래와 같이 빨간 점선 부분의 솔레노이드 부분과 파란색 점선 부분의 밸브로 두 부분으로 나눌 수 있습니다.

아래는 위키피디아에 있는 그림인데 동작 방식을 잘 설명해주고 있습니다. 빨간색 부분의 솔레노이드에 해당하는 부분이 E 부분이며 밸브가 나머지라고 생각하시면 됩니다. 위에 그림이 밸브가 닫혀 있을 때, 아래 그림이 밸브가 열렸을 때(솔레노이드에 전기신호를 주었을 때 = 전류가 흐를 때)입니다.

A- Input side (물의 주입구)

B- 영어로 Diaphragm라고 되어 있는데 실제로 고무 판막입니다.

C- Pressure chamber

D- Pressure relief passage

E- Electro-Mechanical Solenoid (솔레노이드)

F- Output side (물의 출구)

밸브가 닫힌 상태에서 A로 물이 들어오면 B의 고무 판막 중앙에 뚫려있는 작은 구멍을 통해 C에 물이 가득 찹니다. 그래서 F의 출구 쪽 압력과 C의 압력 차이로 인해 밸브가 열리지 않는 상태가 됩니다. 밸브를 열기 위해 E 솔레노이드에 전기신호가 들어가면 E의 검은색으로 막고 있는 부분이 열리고 C의 물이 D쪽 통로로 빠져나가면서 B의 고무 판막이 들리게 되어 밸브가 열리고 A에서 F로 물이 통할 수 있는 길이 열립니다.

2. 12VDC 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)

위에서 설명을 위해 보여드렸던 “버마드” 제품은 비싸기도 하고 구동전력이 24VAC라서 외부전원으로 어댑터(변압기)도 구하기 쉽지 않습니다. 그래서 가격도 저렴하면서 12VDC에 구동하는 제품을 추천드립니다.

12VDC Solenoid Valve

3. 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve) 아두이노(Arduino) 배선

어댑터 및 변압기의 전선작업을 하실 때는 위험하니 꼭 주의하셔서 진행하시기 바랍니다.

아두이노(Arduino)를 이용한 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve) 사용하는 방법

4. Test 프로그램 코딩

배선 후 간단하게 테스트할 수 있는 프로그램 코드 아래 첨부하겠습니다. 3초 동안 on 하고 5초 동안 off 되는 동작을 반복하기 때문에 연결해서 정상 동작하는지 확인 가능합니다.

int Relay = 3; void setup(){ pinMode(Relay,OUTPUT); // 릴레이를 출력으로 설정 } void loop(){ digitalWrite(Relay,HIGH); // 릴레이 ON delay(3000); // 3초동안 ON digitalWrite(Relay,LOW); // 릴레이 OFF delay(5000); // 5초동안 OFF }

오늘은 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)에 대해 알아보고, 아두이노(Arduino)를 이용하여 어떻게 사용하는지 보았습니다. 전자밸브는 꼭 관수뿐만 아니라 가스관이나 유체 등의 밸브에도 많이 사용될 수 있기 때문에 알아두시면 프로젝트를 진행할 때 많은 도움이 되실 겁니다.

이를 응용하여 스마트팜에 토양수분센서를 이용하여 자동으로 관수하는 시스템을 만들어 보겠습니다.

오늘도 긴 글 읽어 주셔서 감사합니다.

솔레노이드(Solenoid) 모터, 밸브 (TIP120 트랜지스터)

1. 솔레노이드(Solenoid) 모터

솔레노이드란 원통형으로 감은 전기 코일을 의미합니다. 원통형으로 코일을 감으면 원통 내부에 자기장이 형성되는데 여기에 철과 같은 자성 물질을 접근시키면 원통의 축 방향으로 이동하게 됩니다. 즉, 코일에 전기를 넣으면 왕복 운동을 만들 수 있습니다. 일반적인 전기 모터가 전기에너지를 회전 운동으로 변환시켜 주는 것과 기본 원리는 비슷합니다.

솔레노이드 모터는 의외로 다양한 곳에 사용이 됩니다. 집에서 사용하는 도어락이나 원격으로 자동차 문을 제어하는 데에도 사용됩니다.

솔레노이드 모터를 응용한 것이 솔레노이드 밸브입니다. 솔레노이드 밸브를 통해 수족관에 들어가는 물의 양을 제어하거나 칵테일 기계, 커피머신 등등 유체를 제어하는 곳에 사용이 가능합니다.

일반적으로 솔레노이드 모터는 비교적 많은 전기에너지를 필요로 하기 때문에(5~60V) 아두이노 자체의 전력으로는 감당이 안됩니다.(아두이노는 핀당 5v – 40mA 정도만 출력) 그래서 별도의 외부 전원을 사용해야 하고, 솔레노이드 모터로 들어가는 이 외부 전원을 아두이노에서 제어해야 합니다. 이런 역할을 하는 것이 트랜지스터, 여기서는 특히 TIP120 Darlington Transistor 를 사용합니다. 트랜지스터에 대한 내용은 저도 잘 모르고 내용이 방대해질 수 있으므로 특정 트랜지스터를 사용하는 방법만 기술합니다. 자세한 내용은 구글링하세요!! (BD651 과 같은 NPN darlington transistor 도 여기서 사용한 방법과 같은 방법으로 사용이 가능하다고 하니 참고하세요.)

TIP120 트랜지스터는 위 그림처럼 생겼습니다. 3개의 핀이 있는데, base pin(B) 을 작은 전압으로 제어하면 collector pin(C) -> emitter pin(E)으로 흐르는 높은 전압을 제어할 수 있습니다. 전자식 스위치라고 할 수 있습니다. base pin 을 아두이노의 디지털 핀에 연결하고 여기에 HIGH, LOW 등의 신호를 주면 제어가 됩니다! 참 쉽죠.

2. 연결 방법

여기서 사용된 트랜지스터는 전압이 아닌 전류로 제어가 됩니다. 그래서 아두이노에서 base pin 으로 들어가는 전류가 특정 크기 이내로 제한이 되도록 하기 위해 R1 (2.2kohm) 저항을 달아줍니다. base pin 은 아두이노의 디지털 핀 어느 것에나 연결하면 됩니다.

그림을 유심히보시면 모터의 하단 +, – 라인에 다이오드가 달려 있는 것이 보이실겁니다. 릴레이, 솔레노이드, 모터와 같이 코일을 사용하는 모듈에는 다이오드를 반드시 사용해야하고 다이오드 없이 집을 비워서는 안됩니다! 이런 모듈들은 전원이 차단 될 때 수백 볼트에 이르는 역전압(reverse voltage)이 순간적으로 발생해서 트랜지스터를 먹통으로 만듭니다. 다이오드는 전류가 한 방향으로만 흐르도록 함으로써 역전압이 코일로 다시 돌아가도록 하고 트랜지스터를 보호합니다.

다이오드는 이런 현상에 대응할 만큼 충분히 빠르고 부하를 견딜만한 용량을 갖추어야 합니다. 1N4001 or SB560 과 같은 rectifier diode 가 적당하다고 하네요.

다이오드는 띠가 있는 쪽이 솔레노이드의 전원 입력쪽(V+)를 향하도록 해야합니다.

주의 : TIP120 트랜지스터는 높은 전압을 제어하는데 유용하게 사용될 수 있지만 DC 전원에만 해당합니다. AC 전원은 제어할 수 없으니 시도하지 마세요. 트랜지스터는 제어가능한 전압, 전류의 범위해 대한 정격 용량이 정해져 있습니다. TIP120의 경우 5~60V, 5A 또는 300us의 8A pulse 까지 입니다. 이 이상의 용량이나 AC 전원을 제어하고 싶으시다면 릴레이(Relay)를 사용하시기 바랍니다.

3. 소스코드 (스케치)

int valvePin = 4; // Solenoid valve control pin int buttonPin = 5; // Button pin int buttonInput = 0; void setup() { pinMode(valvePin, OUTPUT); // sets the valve pin as output pinMode(buttonPin, INPUT); // sets the button pin as input } //===========Functions=====================// void getButton() { buttonInput = digitalRead(buttonPin); // Read the button input } void openValve(){ digitalWrite(valvePin, HIGH); } void closeValve(){ digitalWrite(valvePin, LOW); } //=================Main Loop===================// void loop() // run over and over again { getButton(); if( buttonInput==1 ) { openValve(); } else { closeValve(); } }

예제 코드에서는 아두이노에 버튼을 달아서 제어하도록 했습니다. 버튼은 직접 연결해보세요~

4. 꿀팁

아두이노의 디지털 핀 중 PWM 핀을 기억하실겁니다. 아날로그 출력 함수 (analogWrite)를 사용해서 PWM 출력(0V~5V)을 하지만 실제로 아두이노가 아날로그 출력을 하는 것이 아니라 짧은 시간동안 on/off 를 반복해서 평균 전압이 0V~5V 사이에서 유지되는 효과를 냅니다.

그런데 트랜지스터도 PWM 신호와 같은 빠른 on/off 신호에 따라 동작이 가능합니다. 위 예제의 디지털 핀을 PWM 핀에 연결하고 analogWrite(pwmPin, signal); 과 같이 PWM 신호로 제어할 수 있습니다. 아래 영상은 일반적으로 집에서 사용되는 전구인 15W 12V DC light 를 위 회로대로 연결하고(이 경우 전구는 다이오드가 필요없음) PWM 핀을 이용해서 dimming 하도록 한겁니다.

Breathing Light from Adam Meyer on Vimeo.

출처 : http://opensource-torchris.blogspot.ca/2009_03_01_archive.html, http://bildr.org/2011/03/high-power-control-with-arduino-and-tip120/

솔레노이드 모터/밸드 (Ebay.com) : http://www.ebay.ca/sch/sis.html?_nkw=1%204%20Electric%20Solenoid%20Valve%2012%20volt%20Air%20Water%20BBTF&_itemId=300296128000

아두이노로 솔레노이드 밸브 제어방법 알려주시면 감사하겠습니다.

질문하시기 전에 게시판 검색을 먼저 해주세요.

타블릿PC, 스마트폰에 관한 질문 또는 요청은 <포터블기기 질문답변> 게시판을 이용해주세요.

=============================================================================================

아두이노 우노로 릴레이모듈과 솔레노이드 밸브 연결하여 제어하려고 합니다.

솔레노이드와 릴레이 모듈 모두 DC 12v로 전원공급하기위해 12V짜리 어댑터도 연결해주었습니다.

그런데 연결하고 아두이노 코딩까지 해주었는데 솔밸브가 작동이 안되서요ㅠㅠ

이렇게 연결하려고 합니다.

실제 연결해본 모습은 아래와 같습니다.

아래는 제가 작성해본 코드이고 컴파일은 됐고 릴레이모듈 전원도 들어오고 어댑터도 전원공급해줬지만 솔밸브 작동이 안됬습니다ㅠㅠ

아두이노 이제막 입문하여 어느 부분이 틀렸는지 원인을 잘 모르겠는데 한번봐주시고 조언주시면 감사하겠습니다ㅠㅠ

긴글읽어주셔서 감사합니다!

So you have finished reading the 아두 이노 솔레노이드 코드 topic article, if you find this article useful, please share it. Thank you very much. See more: 아두이노 솔레노이드 모터, 솔레노이드 액추에이터, 아두이노 솔레노이드 도어락 코딩, 아두이노 솔레노이드 잠금장치, 솔레노이드 회로, 라즈베리파이 솔레노이드, 솔레노이드 모터 원리, 아두이노 솔레노이드 릴레이