โซลินอยด์วาล์วล็อคแบบรีเซ็ตแบบรวม Zero-Power: ชนิดเดียวที่ทำงานโดยใช้แบตเตอรี่

ทำไมโซลินอยด์วาล์วส่วนใหญ่ไม่สามารถทำงานได้โดยใช้พลังงานจากแบตเตอรี่

การจ่ายไฟให้กับโซลินอยด์วาล์วมาตรฐานจากชุดแบตเตอรี่อาจใช้เวลาเพียงไม่กี่วันหรือสูงสุดสองสามสัปดาห์ก่อนที่แบตเตอรี่จะหมด คอยล์ไม่มีทางเลือกอื่น: เพื่อให้ลูกสูบดึงเข้าต้านแรงสปริง กระแสจะต้องไหลอย่างต่อเนื่องตลอดเวลาที่วาล์วเปิดอยู่ เมื่อไฟฟ้าดับ สปริงจะปิดวาล์ว

ข้อกำหนดข้อนี้จำกัดการออกแบบทั่วไปเกือบทั้งหมดสำหรับการใช้งานแบตเตอรี่ คอยล์ 12V DC ทั่วไปจะดึง 2.5–9 วัตต์ ของพลังการดึง 0.2A ถึง 0.8A อย่างต่อเนื่องตลอดเวลาที่เปิด คูณด้วยชั่วโมงหรือวันที่เปิด และแม้แต่ก้อนแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ก็หมดเร็ว การชาร์จด้วยพลังงานแสงอาทิตย์แบบหยดสามารถชดเชยสิ่งนี้ได้บางส่วน แต่ในการติดตั้งระยะไกลหรือแบบไม่ต้องดูแล วิธีการดังกล่าวมักจะทำไม่ได้ในทางปฏิบัติ

การออกแบบการรีเซ็ตแบบรวมศูนย์กำลังไฟทำงานภายในอย่างไร

ที่ โซลินอยด์วาล์วล็อคชนิดรีเซ็ตแบบรวมกำลังเป็นศูนย์ แก้ปัญหานี้ที่ต้นทาง: มันไม่ได้ใช้กระแสเพื่อรักษาสถานะเลย แม่เหล็กถาวรขนาดเล็กที่ติดตั้งอยู่ในตัววาล์วช่วยให้ลูกสูบอยู่ในตำแหน่งใดก็ตามที่ถูกเปลี่ยนครั้งล่าสุด ไม่ว่าจะเปิดหรือปิด จำเป็นต้องใช้พลังงานเฉพาะในทันทีที่วาล์วเปลี่ยนสถานะ และโดยทั่วไปชีพจรนั้นจะคงอยู่เพียงเท่านั้น 20 ถึง 50 มิลลิวินาที .

"การรีเซ็ตแบบรวม" มีความสำคัญพอๆ กับการถือครองด้วยตนเอง กลไกการรีเซ็ตถูกสร้างขึ้นในตัววาล์ว ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีวงจรรีเซ็ตหรือคันโยกแบบแมนนวลแยกต่างหากเพื่อนำวาล์วกลับสู่ตำแหน่งที่ทราบ ซึ่งหมายความว่าตัวควบคุมจะต้องส่งพัลส์สั้น ๆ หนึ่งขั้วของขั้วเดียวเพื่อเปิดวาล์ว จากนั้นจึงส่งพัลส์ย้อนกลับเพื่อปิด ไม่มีสัญญาณต่อเนื่อง ไม่มีการเดินสายรีเซ็ตเสริม และไม่มีส่วนประกอบเพิ่มเติมที่แข่งขันกันเพื่อความจุของแบตเตอรี่ สำหรับวิศวกรที่ออกแบบการทดแทนแบบดรอปอินสำหรับวาล์วล็อคพัลส์ตัวเรือนทองเหลืองคอยล์มาตรฐาน นี่มักจะเป็นปัจจัยในการตัดสินใจมากกว่าการออกแบบทั่วไป

การคำนวณการใช้พลังงาน: การดึงต่อเนื่องเทียบกับพัลส์ทันที

ตัวเลขสร้างความแตกต่างได้ชัดเจนกว่าคำอธิบายใดๆ โซลินอยด์วาล์วมาตรฐานจะดึงกระแสตลอดเวลาที่เปิดค้างไว้ วาล์วยึดตัวเองกำลังเป็นศูนย์จะดึงกระแสเฉพาะในทันทีที่สวิตช์เท่านั้น และจะไม่ทำอะไรหลังจากนั้น

ช่องว่างนี้อธิบายว่าทำไมเมื่อต้องเปิดสถานะเปิดไว้นานกว่าสองสามนาที วาล์วมาตรฐานจึงไม่เหมาะกับการใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ ในทางตรงกันข้าม วาล์วแบบยึดในตัวสามารถเปิดได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายเดือน โดยไม่ใช้พลังงานมากไปกว่าตอนที่เปลี่ยน นี่เป็นหลักการเดียวกันที่สำรวจในเชิงลึกมากขึ้นในการวิเคราะห์โดยละเอียดของเราว่าการออกแบบวาล์วแบบยึดตัวเองช่วยลดการใช้พลังงานโดยรวมได้อย่างไร แต่สิ่งที่นำไปใช้จริงในที่นี้มีความตรงไปตรงมามากกว่า: มีเพียงการออกแบบที่หยุดจ่ายกระแสไฟระหว่างสวิตช์เท่านั้นที่จะสามารถยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ได้สมจริง

ที่ที่เทคโนโลยีนี้เปลี่ยนแปลงสิ่งที่เป็นไปได้จริงๆ

แรงดันไฟฟ้าต่ำและกำลังไฟสแตนด์บายใกล้เป็นศูนย์ทำให้สามารถติดตั้งได้โดยที่วาล์วที่จ่ายไฟอย่างต่อเนื่องไม่สามารถรองรับได้ ตัวอย่างเช่น:

1. โซนการให้น้ำแบบหยดที่ทำงานตลอดทั้งฤดูกาลด้วยแบตเตอรี่ขนาด 9V หรือแบตเตอรี่เซลล์แบบเหรียญเพียงก้อนเดียว
2. สถานีตรวจสอบสภาพแวดล้อมที่อยู่นอกโครงข่าย โดยมีวาล์วยึดตัวเองแบบพลาสติกน้ำหนักเบาช่วยลดต้นทุนการติดตั้งและงบประมาณด้านพลังงาน
3. อุปกรณ์ทางการแพทย์หรือห้องปฏิบัติการแบบพกพาที่ต้องใช้งานแบตเตอรี่ภายในทั้งกะโดยไม่มีพอร์ตชาร์จในบริเวณใกล้เคียง

นอกจากนี้ยังเหมาะกับการควบคุมแบบไร้สายอีกด้วย เนื่องจากวาล์วต้องการเพียงจังหวะสั้น ๆ เพื่อเปลี่ยนสถานะ จึงสามารถสั่งงานได้โดยตัวควบคุมที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่สำหรับการสลับเปิด/ปิดระยะไกลผ่านแอป ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการชลประทานแบบอัตโนมัติ โดยที่ตัวควบคุมไม่จำเป็นต้องจ่ายกระแสไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องให้กับวาล์ว

นี่ไม่ได้หมายความว่าวาล์วแบบยึดตัวเองจะเหมาะกับทุกการใช้งาน แรงดันไฟฟ้าจะต้องอยู่ภายในพิกัดความเผื่อที่แน่นหนาในระหว่างการสลับพัลส์ และระบบต้องการวิธีบางอย่างในการติดตามว่าวาล์วเปิดหรือปิดอยู่ในปัจจุบัน เนื่องจากกำลังในการตัดจะไม่ส่งกลับไปยังตำแหน่งเริ่มต้นเหมือนที่ทำกับวาล์วมาตรฐาน แต่สำหรับการติดตั้งใดๆ ที่ใช้สายเคเบิลที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ หรือเปลี่ยนแบตเตอรี่ทุกสัปดาห์ โซลินอยด์วาล์วล็อคแบบรีเซ็ตแบบรวมกำลังเป็นศูนย์ถือเป็นวาล์วโซลินอยด์ชนิดเดียวที่ทำให้การทำงานของแบตเตอรี่ในระยะยาวสมจริง