¿Cómo descargar solenoide sin resistencias (calentadas)?

1

Aquí hay una simulación simple de un esquema para mi solenoide:

Una vez que se cierre el interruptor, el solenoide se activará con una carga de ~ 80 mA. Cuando está abierto (donde está la captura de pantalla) se descargará a través de las resistencias en una ruta en bucle, debido al diodo.

Ahora esos resistores son engorrosos. Una resistencia de 100 Ω alcanzaría ~ 800 mW de potencia durante la descarga, por lo que para esta prueba específica, la dividí en cuatro series de 25 en serie.

Sin embargo, me gustaría proporcionar mucha más potencia a mi solenoide (200-800mA). ¿Cómo podría descargarlo de manera segura, con una resistencia de corriente mínima cuando el interruptor está cerrado?

Posiblemente podría usar un resistor de cable (~ 5W) como último recurso, sin embargo, los que no tengo actualmente.

    
pregunta Kim N.

2 respuestas

1

Es ES válido para usar resistencias de descarga, pero generalmente estarán en serie con el diodo y NO con el solenoide. Usted DO necesita modelar la resistencia del solenoide mediante una resistencia en serie con el solenoide en el que tiene las resistencias ahora.

Las resistencias en serie con el solenoide son una forma potencialmente * válida para reducir el solenoide en la corriente PERO, significa que su solenoide no es realmente el correcto para la fuente de alimentación que está usando.

Si desea resistencia adicional (ver más abajo) póngalo en serie con el diodo.

¡La razón para poner una resistencia extra en el circuito es hacer que su solenoide retroceda MÁS RÁPIDO cuando se apaga la alimentación!  Esto no es intuitivo :-).

Thereason es que la constante de tiempo de un bucle inductivo con corriente que fluye en él es
 T = L / R, y por lo tanto, al agregar R adicional, ¡reducimos el tiempo de cinstant! :-).
 ¡Esto AÚN NO es intuitivo!

Lo que hace que esto sea así es:

  • Cuando ocurre la alimentación actual a un inductor, NO hay cambio instantáneo en el curremt. La corriente SAME sigue fluyendo.
    De hecho, esto es parte de la definición fundamental de lo que es un inductor.
    No mucha gente lo sabe.

  • La MUS corriente que fluye todavía puede "ir a algún lugar" y en el mundo real de hecho solo hará eso. Siempre. El diodo en el circuito proporcionado proporciona una ruta de corriente. Si no hay una ruta actual formal, el inductor "encontrará" uno. Siempre. Si es necesario, el inductor entregará la corriente a su propia capacidad parásita. Como esta capacitancia es muy pequeña, se necesita mucho voltaje para almacenar energía, ya que E = 0.5 x C x V ^ 2. Pequeño C = gran V al cuadrado. Es por esto que obtienes una patada inductiva y una chispa y otros resultados interesantes.

  • Con solo un inductor más un diodo más (supondremos) una resistencia de bobina despreciable, las pérdidas en el circuito se deben a la caída de tensión del diodo x la corriente más pérdidas I ^ 2R de la (supuesta resistencia despreciable. La caída de voltaje del diodo es típicamente en el rango de 0,4 a 1,0 voltios. La energía disipada en el diodo disipará lentamente la corriente de circulación. Las pérdidas son aproximadamente lineales con la corriente (Potencia = Vdiodo x I)

  • ahora asuma que la resistencia de la bobina no es despreciable. Digamos que tenemos un relé de 12V, 100 mA. Si la corriente cuando se enciende está limitada solo por su resistencia, entonces R = V / I = 12 / 0.1 = 120 ohms. Cuando apagamos la alimentación, la corriente será como antes, por lo que la resistencia de la bobina tendrá Vin en ella y comenzará a disipar Iin ^ 2 x Rcoil. También el diodo disipará Vdiode x Iin_initial. Esto decaerá ~ = exponencialmente.

Ahora agregue una resistencia de, por ejemplo, 10 x Rcoil en serie con el diodo.
 Llamemos a esto Rdiss
 wGEN vIN IS remove Iin fluirá.
 V_rdiss = Iin x Rdiss = Iin x 10 x Vcoil.
 La disipación en Rdiss = 10 x tanto como en Rcoil antes, entonces la caída exponencial comenzará a 10x la velocidad anterior. (En realidad, 11x ya que Rcoil todavía está presente).

El solenoide se mantendrá hasta que se alcance Ihold, y esto se acerca a 10 veces la velocidad sin una R.

SO al agregar una resistencia en serie de hecho redujo el tiempo de retención o aumentó el retardo de liberación. FWIW.

    
respondido por el Russell McMahon
1

Cuando ve la clasificación de una resistencia es para la disipación máxima, a menudo, si va a descargar resistencias de forma irregular, no necesita tener una resistencia de alto vataje, ya que sus resistencias realmente no reciben muchos julios de energía. Es de alta potencia, pero muy poco tiempo.

Realice algunas pruebas con resistencias de bajo vataje para la descarga, encontrará que pueden disipar mucho más de lo necesario. El problema en su circuito actual es que sus resistencias están formando la limitación para su solenoide todo el tiempo, lo que significa mucho calor. El punto principal que invalida su simulación es la falta de resistencia para su solenoide. Debe buscar la resistencia de su solenoide ya que resistirá significativamente el flujo de corriente por sí solo.

    
respondido por el Kortuk

Lea otras preguntas en las etiquetas