Los cables de la batería del automóvil al solenoide se incendian después de conectar un segundo solenoide

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Tengo dos solenoides conectados a mi AVR y a la batería del automóvil:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Pero cuando comienzo a cambiarlos, el circuito se quema (literalmente hubo fuego).

Las líneas conectadas al solenoide son las que se incendiaron. La frecuencia de conmutación es probablemente de 1 o 2 Hz.

Aquí hay algunos datos sobre los solenoides (desafortunadamente no puedo encontrar un número de parte en ellos en ningún lugar):

  • cambiar a 12V
  • .58 amperios en funcionamiento
  • Conmutación de 2.94 amperios
  • picos de 16V al cambiar

¿Qué hice mal aquí?

Para tu información: pudimos hacer que esto funcionara (sin disparar) con un solo solenoide, pero al agregar la segunda causa estos problemas.

    
pregunta DarthRubik

2 respuestas

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Los cables se sobrecalientan debido a sobrecorriente.

Saque su multímetro y mida la corriente en el cable.

(Por cierto, mencionas picos de 16 voltios, pero dices que no tienes un osciloscopio. ¿Hmmm?)

Si el solenoide no se engancha por completo, es posible que esté generando una corriente continua de 2.94 amperios. Use un tamaño de cable capaz de manejar 6 amperios (ambos solenoides) continuos y los cables no se incendiarán. Entonces puedes encontrar otros problemas.

EDIT 1: También debe cambiar el diodo a un diodo que pueda manejar una corriente directa PICO de al menos 3 amperios. (por sugerencia de @soosai steven). El 1N4148 está clasificado a 400 mA de corriente directa pico recurrente.

    
respondido por el Marla
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Lo que has construido inadvertidamente es un tipo de dispositivo generador de armónicos.

Llamemos a tus solenoides A y B.

También actuamos como si sus solenoides fueran solo su inductancia.

La razón por la que ha agregado los Diodos es que en el momento en que cambia repentinamente la corriente que atraviesa una bobina / inductancia, la relación U / I diferencial de la inductancia entra en vigor

\ $ v (t) = L \, \ frac {d \, i (t)} {dt} \ $

En otras palabras: en el momento en que desactivas el MOSFET de A, generas un gran cambio en \ $ i (t) \ $ con una pendiente negativa y, por lo tanto, tu solenoide genera un enorme pico de voltaje negativo, que debe detectarse por el diodo normalmente inverso. Ahora, tus diodos están muy mal dimensionados para ese trabajo. Probablemente se dañarán muy rápidamente, y lo que es más importante aquí es que no pueden sacar la energía de la bobina lo suficientemente rápido.

Lo que sucede entonces es que la tensión inversa se suma a la tensión de la batería. De repente, y por un período de tiempo muy corto, el voltaje a través de B se invierte. A B no le importa, al principio, porque al resolver la ecuación anterior para el \ $ i (t) \ $

actual

\ $ i (t) = \ frac1L \ int \ limits _ {\ tau = T_0} ^ t {v (\ tau) \, d \ tau} \, + I_0 \ $

y su cambio rápido de señal no contribuye mucho a la integral.

Ahora, eso significa que aún fluye corriente hacia B, que no proviene de la batería, sino que proviene de la energía almacenada en el campo magnético en A.

Adivina lo que sucede a continuación: la energía de A termina en B, lo que aumenta el voltaje de B por encima de tu batería. Usted carga la batería. Ahora, eso tiene que detenerse en algún momento, es decir, cuando la bobina se carga cada vez más. UH oh. Ahora tenemos \ $ \ frac {d \, i} {dt} \ $ negativo nuevamente.

Usted acaba de construir algo que oscila la energía entre A y B, y lo descarga sobre los diodos, los cables y la batería. Probablemente haya corrientes de ondulación inmensamente altas en sus cables de alimentación, que son muy eficaces para calentar el metal :).

La solución adecuada para esto es un poco difícil. La adición de una resistencia en serie a las bobinas es un primer paso, ya que amortiguará las oscilaciones, pero también conducirá a la pérdida de energía / calor durante la operación sin conmutación.

Los diodos de corriente superior son obligatorios.

Cableado adecuado, también. Los dos solenoides deben conectarse lo más cerca posible de la batería para que la corriente oscilante tenga que viajar un largo camino.

    
respondido por el Marcus Müller

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