Solenoide biestable Desbloqueo de voltaje

Su circuito puede estar funcionando bien, pero más por suerte que por diseño. Se requiere una cierta cantidad de energía para cerrar o abrir el solenoide. Sin embargo, la relación no es una función lineal del voltaje x tiempo, por lo que aplicar 24V durante 10 ms puede no ser lo mismo que aplicar 12V durante 20 ms.

En un solenoide, la fuerza magnética que actúa sobre el émbolo está determinada por la corriente que fluye a través de la bobina y la posición del émbolo en la bobina. El émbolo se mueve con una aceleración proporcional a la fuerza neta aplicada. Solo parte de la energía aplicada a la bobina se traduce en un movimiento del émbolo, el resto se pierde en la resistencia de la bobina, corrientes de Foucault, etc.

La bobina también tiene una inductancia significativa, que aumenta a medida que el émbolo se mueve dentro de la bobina. El resultado es que la corriente aumentará inicialmente de acuerdo con la constante de tiempo L / R habitual, luego, a medida que el émbolo se mueve, la curva de la corriente se aplanará y tal vez incluso disminuya (si el émbolo se mueve lo suficientemente rápido), finalmente aumenta a su valor de CC después de que el émbolo alcance la carrera completa.

¿Cuánto tiempo necesita para aplicar voltaje a su solenoide para que funcione completamente? La hoja de datos no dice. 20 ms puede ser lo suficientemente largo, o puede ser mucho más largo de lo que se requiere. La aplicación de energía durante más tiempo del requerido no aumenta la energía impartida al émbolo, sino que simplemente la desperdicia como calor. Entonces, si el solenoide solo necesitara 10ms para funcionar, la aplicación de 24V durante 10ms en el lanzamiento no sería la mitad de la energía, sino más o menos la misma. Pero incluso si la energía era la mitad, ¿es eso lo que necesita?

En el caso de un solenoide de retención, se debe aplicar suficiente corriente inversa para cancelar la fuerza de retención magnética estática hasta que el émbolo se aleje de la cara del polo. ¿Cuánta corriente se requiere, y por cuánto tiempo? De nuevo, la hoja de datos no especifica. Solo podemos suponer que la corriente de liberación debe ser aproximadamente la mitad de la corriente de operación. ¿Qué efecto tendría demasiada corriente? Tal vez, como en un solenoide convencional, causaría que el émbolo volviera a ser atraído y permanezca en funcionamiento.

Para lograr el tiempo x de corriente requerido al variar el ancho del pulso, tendría que sintonizarlo con las constantes de tiempo electromecánicas del solenoide. Puedes tener suerte y los 10 ms que elegiste son los correctos. Aunque no apostaría en ello ...

Otra forma de crear el voltaje de liberación de 12V especificado podría ser insertar una resistencia (igual a la resistencia de la bobina) en una pata del puente, para eliminar el voltaje adicional. Si esto no es práctico, puede poner una resistencia y un diodo en paralelo, o tal vez un diodo Zener de 12 V, en serie con el solenoide en sí.