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アクチュエータスイッチでリニアアクチュエータをどのように制御しますか?

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どのタイプのアクチュエータスイッチが必要ですか?

たくさんの種類があります 電気スイッチ そこには、どのようなものが制御するのに最適かをどうやって知るのですかリニアアクチュエータ。リニアアクチュエータを拡張して撤回したい可能性が高いため、ダブルポールダブルスロー(DPDT)オンオフオンスイッチを使用する必要があります。リニアアクチュエータスイッチの数とスローの数は、それがどのように動作するかを定義し、それぞれ回路の数とオン位置の数を参照します。ダブルポールアクチュエータスイッチを使用すると、入力電圧の方向をアクチュエーターに変更できます。これは方向を変更するために必要です。ダブルスローは位置に2つ、1つは拡張用、もう1つは格納用です。オンオンであるDPDTスイッチを見つけることもできます。つまり、オフポジションはありませんが、これらのアクチュエータスイッチは、アプリケーションでアクチュエーターを制御するために意味がない場合があります。

DPDTスイッチの回路図

それでも、さまざまなスタイルとさまざまな機能を備えたDPDTオンオフオンスイッチがたくさんあります。これらのさまざまなアクチュエータースイッチの選択は、主にアプリケーションまたは個人的な好みに依存しますが、アクチュエータスイッチの動作に影響を与える機能が1つあります。 Momentaryスイッチは、押されていない場合は常にデフォルトで中心位置にデフォルトであり、非典型的なスイッチまたは維持スイッチは、押された最後の位置にロックされます。これらのタイプのアクチュエータスイッチはどちらも線形アクチュエータを制御するために使用でき、選択したものはアプリケーションと好みに依存しますが、一方のスタイルを他のスタイルよりも使用することがより理にかなっている可能性があるため、考慮することが重要です。あなたの状況。

ロッカースイッチトグルスイッチ防水LEDロッカースイッチ

12Vアクチュエータのスイッチを機能にしたい方法がわかったら、さまざまなスイッチのさまざまなスタイルと機能を調べることができます。含む ロッカースイッチ, トグルスイッチ、 そして LEDバックライトされたスイッチ。ただし、購入する前に、目的のアクチュエータスイッチの仕様を確認する必要があります。これらの仕様には、サイズ、電気特性、平均余命が含まれますが、ほとんどのアプリケーションにとって最も重要なのは電力評価です。通常、電力定格は、16A 250V ACであるACまたはDCのいずれかのアンペアと電圧として与えられ、スイッチが処理できる絶対電力制限です。アクチュエータスイッチがACに対してのみ評価されている場合でも、DC回路で使用できますが、電力評価は大幅に減少します(AC評価の約10%ですが、それは難しいルールではありません)。これは、線形アクチュエーターのような誘導荷重でアクチュエータスイッチを使用する場合に特に重要です。スイッチをオンにすると電流のイングラッシュが発生し、オフになると電圧がピークになります。電流と電圧のこれらの高いポイントは、スイッチの定格値を上回り、アクチュエータスイッチの寿命を短くしたり、すぐに失敗させたりする可能性があります[1]。このため、選択したアクチュエータスイッチが必要以上の電力評価を確保することが重要です。

アクチュエータスイッチを使用して線形アクチュエータを制御します

 アプリケーション内で動作するアクチュエータスイッチを選択したら、線形アクチュエータを制御するためのセットアップはかなり単純です。スイッチの下部には、以下に示すように、6つのコネクタが表示されます。これは、上記のDPDTスイッチの回路図に並んでいます。 スイッチが前方位置に押された場合、上部および中間コネクタはスイッチ内で接続されます。スイッチがバック位置に押された場合、下部と中央のコネクタが接続されます。また、スイッチが中央の位置にある場合、スイッチは開いています。

DPDTスイッチのセットアップ中央の位置に電源を備えたセットアップ DPDTスイッチセットアップ中央の位置にアクチュエータを設定します

上記のように、12Vアクチュエータスイッチを2つの方法で接続して、線形アクチュエーターを制御できます。 1つ目は、アクチュエーターを上部と下部コネクタの両方に接続し、左側に見られるように、正と負のリードのスイッチング側と中央コネクタに電源を接続することです。もう1つの方法は、正と負のリードのスイッチング側を持つ上部と下部の両方のコネクタに電源を接続し、右側に見られるように、中央のコネクタにアクチュエーターを接続することで、反対を行うことです。機能的には、これらの2つの実線は同じことをします。外側のコネクタが両端をめくると、アクチュエータへの極性が反転し、動きの方向が変化します。

2つのアクチュエータを制御するDPDTスイッチ

セットアップでの選択は、アプリケーションと好みに依存します。このセットアップは、上記のようにアクチュエーターを並行して接続することにより、同時に複数のアクチュエータを制御するために使用することもできます。より多くのアクチュエーターが並行して接続されると、電流全体の引き分けが増加するため、これを行うときは注意する必要があります。このブログの前のセクションに記載されているように、アクチュエータスイッチが現在の抽選の増加を処理できるようにする必要があります。 

電力制限の克服

上記のように、アクチュエータースイッチの電源評価を超えないように注意する必要がありますが、要件を満たすアクチュエータスイッチが見つからない場合はどうでしょうか。それはリレーが登場するときです。 リレー より小さな電流をオンとオフにするために、より小さな電流によって動作できる電磁スイッチです[2]。リレーを使用すると、2つのサーキットが物理的に分離されているため、スイッチの電力定格を超えることを懸念なく、より小さなスイッチを使用してより大きな電気負荷を制御できます。リレーはスイッチであるため、同様の用語を使用し、コイルを使用することで動作します。コイルは、エネルギーを与えたときに磁気になり、高出力回路の接続を開閉します[2]。コイルが通電されないときに作成される接続は、通常は近い(NC)と呼ばれ、コイルがエネルギー化されたときに作られた接続は通常開いている(NO)と呼ばれます。リレーには、デザイン内で機能するように検査する必要がある電力評価もあります。

DPDTリレー4チャネルリレーモジュール

 

コントロール 線形アクチュエーターでは、SPST(シングルポールシングルスロー)スイッチを使用してDPDTリレーまたはDPDTスイッチを使用して2つのSPDT(シングルポールダブルスロー)リレーを使用する必要があります。左側に示すように、単一のDPDTリレー構成を利用すると、エネルギーを与えるコイルが1つしかないため、SPSTスイッチのみが必要です。コイルが通電されると、アクチュエータが伸び、コイルが通電されないとアクチュエーターが撤回されます。これは、オフポジションがないことを意味します。これは、デザインに受け入れられない場合があります。完全に拡張された位置と完全に格納された位置の間にアクチュエータが停止する必要がある場合は、DPDT On-Off-Onスイッチ構成で2つのSPDTリレーを使用する必要があります。右側に示すこの構成では、2つのリレーを使用して電圧の極性をアクチュエータに反転させ、スイッチを使用してリレーを制御します。どちらのコイルがエネルギーを与えられないときに、スイッチがオフ位置にあるときにアクチュエータに接続された電力(アクチュエータの両方のリードが地面に接続されている)があることを確認するために、回路をセットアップする必要があります。アクチュエータスイッチが前方に押されたとき、アクチュエータが伸びるようにエネルギーを与えられ、アクチュエータスイッチが後方に押されると、反対側のコイルがエネルギーを与えてアクチュエーターを引き込みます。

リレーを使用して線形アクチュエータを制御します

リレーを使用すると、セットアップが線形アクチュエータをより複雑に制御するようになりますが、線形アクチュエータスイッチの故障を懸念せずに、より高いパワー負荷を安全に制御できます。これは、線形アクチュエーターを使用して重い負荷を移動している場合、または単一のスイッチで複数の線形アクチュエーターを制御することを計画している場合に重要です。

制限

線形アクチュエータスイッチを使用して線形アクチュエータを制御する場合、いくつかの制限があります。まず、複数のアクチュエーターを異なる時期に制御することはできません。 2つのアクチュエーターを個別に制御する場合は、2つのスイッチを使用して使用する必要があります。また、線形アクチュエータの速度を調整することもできません。アクチュエーターが移動する方向のみを制御できます。別の制限は、アクチュエーターからのフィードバックを利用できないことです。これは、アクチュエーターのより正確なポジショニングに使用できます。

いくつかの制限はありますが、それらはあなたのアプリケーションでは重要ではないかもしれません、そして、その場合、スイッチを使用して線形アクチュエーターを簡単でシンプルなソリューションに制御することができます。さらにコントロールが必要な場合は、より複雑な制御システムを使用する必要があります。

  1. Ramos、R。(2018年11月)。適切なスイッチの選択:DCからACを知る。取得済み:https://www.electronicdesign.com/technologies/analog/article/21807286/choosoing-the-right-switch-know-your-aac-from-your-dc
  2. ウッドフォード、C。(2019年6月)。リレー。 取得:https://www.explainthatstuff.com/howrelayswork.html
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