controlador de electroimán de bobina PCB

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Según las entradas de sensores externos, quiero desplegar verticalmente & suelte (de manera controlada) un imán de neodimio de 7 mm dentro de un diafragma elástico circular. Quiero mantener el tamaño lo más mínimo posible (alrededor de 20 mm de diámetro). Para esto, quiero hacer un electroimán de bobina PCB. El diafragma elástico se colocaría alrededor de 7 mm a 10 mm por encima de esta bobina de PCB. Quiero alimentar esto preferiblemente con 3.5V o 5V.

¿Puede por favor decir si esto funcionaría? ¿También puede sugerir cómo diseñar un circuito para impulsar el electroimán de PCB? Cualquier puntero sería muy útil.

Espero que la descripción anterior tenga sentido.

    
pregunta Jason

2 respuestas

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Una bobina energizada con corriente puede crear una fuerza de atracción hacia un objeto de hierro. También puede repeler un imán si la polaridad es correcta. Esa fuerza es: -

Force = \ $ \ dfrac {(amps \ cdot turnos) ^ 2 \ cdot \ mu_0 \ cdot A} {2 \ cdot g ^ 2} \ $

Donde

  • A es el área de la sección transversal del electroimán
  • g es un hueco para tu imán
  • \ $ \ mu_0 \ $ es 4 \ $ \ pi \ $ x \ $ 10 ^ {- 7} \ $

Digamos que la fuerza necesaria es de 0.2 newtons. Su bobina requerida es de 20 mm de diámetro y supongamos que todas las vueltas están empaquetadas en un diámetro de 20 mm. La distancia al imán es de 10 mm. Digamos que puede obtener 100 vueltas de este diámetro ...

Reescritura: -

Amps = \ $ \ sqrt {\ dfrac {20 \ cdot 2 \ cdot 0.01 ^ 2} {100 ^ 2 \ cdot 4 \ pi \ times 10 ^ {- 7} \ cdot 3.14 \ times 10 ^ {- 4 }}} \ $

Eso es alrededor de 32 amperios.

Pero, va a ser mucho peor para un diseño en espiral porque a medida que el diámetro de la bobina se vuelve más apretado (para las vueltas internas), el área efectiva del electroimán se vuelve más pequeña.

Creo que podrías estar mirando algo como 100 amperios para una bobina de 100 giros y, básicamente, parece irrealizable. Por supuesto, si su fuerza es significativamente menor a 0.2 newtons, entonces el amperaje disminuiría, así que conecte sus propios números a la fórmula.

Una vez que tenga una idea de cuánta corriente se necesita, entonces es el momento de averiguar cómo manejar su electroimán.

    
respondido por el Andy aka
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Como primera impresión, la impedancia de esa bobina será muy baja, por lo que probablemente tenga problemas para excitarla con un amplificador de audio normal. Las bobinas del altavoz utilizan la plancha del altavoz para tener más inductancia.

Si la bobina puede ser de 20 mm, con un ancho de trazo de 0,3 mm, puede tener aproximadamente 15 vueltas.

Inténtalo en esta calculadora . Da unos 5 uH demasiado bajo

    
respondido por el jcoppens

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