La fuente de alimentación ve el electroimán como un cortocircuito

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Estoy diseñando un circuito en el que la corriente pasa periódicamente a través de una bobina de cobre (con un núcleo de aire), que actúa como un electroimán. El campo magnético resultante repele un imán de neodimio unido a una barra, de modo que cuando la corriente se detiene, la barra imán + vuelve a su posición original.

En el circuito que actualmente estoy probando (abajo), la salida periódica de un contador 4060 se amplifica mediante un transistor NPN BC547, que luego carga un relé que conmuta 9 voltios a través de la bobina. La fuente de alimentación es un Mastech benchtop HY3005f-3 .

Actualmente estoy usando un cable bastante grueso (24 SWG, 0,56 mm), por lo que la resistencia de la bobina es de solo 0,5 ohmios, lo que da una corriente lo suficientemente grande para hacer el trabajo (el campo magnético de un electroimán es un función tanto de la corriente en la bobina como del número de vueltas en ella). Sin embargo, el problema es que la fuente de alimentación ve la bobina como un cortocircuito, por lo que la protección contra cortocircuitos en la fuente se activa cada vez que se carga la bobina. Una forma de evitar esto es enrollar la bobina con un cable más delgado y más vueltas, de modo que tenga una resistencia suficientemente alta para no aparecer como un cortocircuito en el suministro.

Mi pregunta es, ¿hay una manera de diseñar el circuito para que pueda seguir usando mi bobina actual de baja resistencia sin que la fuente lo vea como un cortocircuito? ¿Acaso descargando un condensador a través de él? ¿O es la única manera de ir con un cable más delgado y más vueltas?

    
pregunta JakaQuan

2 respuestas

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Como muchos dispositivos de 'salida', una bobina para producir un campo magnético tiene una impedancia (DC). Esta importancia, en combinación, con el voltaje aplicado, determina la corriente, y la corriente y el voltaje determinan la potencia.

En su caso, una alimentación de 9V CC y una bobina de 0.5 Ohmios daría como resultado una corriente de 9 / 0.5 = 18A, y una potencia de 9 * 18 = 162 W (si su fuente de alimentación podría suministrar esta corriente, que no puede, como está clasificado para 5A). Supongo que no pretendía utilizar 162 W de potencia, en cuyo caso tiene una discrepancia de impedancia: tiene una potencia de voltaje relativamente alto y una bobina de impedancia muy baja. Tendrás que cambiar uno u otro:

  • podría usar un voltaje más bajo: suponiendo un 4A seguro, su voltaje debería ser 2V.

  • puede aumentar la impedancia de su bobina, utilizando un cable de menor diámetro (con más vueltas, para compensar la corriente más baja).

  • Podría usar PWM para disminuir efectivamente el voltaje o aumentar la impedancia (depende de cómo se mire), pero no lo recomendaría: es mucho más complejo que el nivel de los transistores y relés. que pareces estar más o menos cómodo con.

PS verifica el comentario de Curd, realmente necesitas una resistencia de base. Y probablemente necesite algo para absorber la energía de su bobina cuando lo apague.

    
respondido por el Wouter van Ooijen
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Dependiendo de la cantidad de tiempo que desee que la bobina esté energizada, si es un destello o se mantiene, puede intentar volver a cablear su relé para cargar una o más súper tapas al cerrarse y luego descargarlas a través de su bobina cuando se abre El único inconveniente de esto es quemar sus contactos de relé. Puede probar una tapa de 5 o 10 uF a través de los contactos del relé para reducir el arco eléctrico, pero a los niveles de potencia que le está pidiendo que cambien, esto solo retardará la quema a menos que esté usando un contactor de alta resistencia. La configuración de este condensador fue la forma en que extendieron la vida útil de los puntos de ignición en los autos más antiguos que usaron las igniciones de los distribuidores de puntos de contacto. Buena suerte.

    
respondido por el Jeff McCrea

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