¿Cómo encender y apagar un electroimán?

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Necesito controlar un electroimán de la siguiente manera:

Necesito encenderlo / apagarlo cada T segundos, donde T es de alrededor de 1 segundo. Necesito poder cambiar ese tiempo, usando algo como un potenciómetro.

¿Qué componentes necesito?

Tenga en cuenta que no tengo mucho conocimiento electrónico (aprendizaje de física en la escuela, incluido el electromagnetismo).

    
pregunta Shay Ben Moshe

2 respuestas

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Realmente tiene dos problemas: generar un intervalo de tiempo y conducir una carga inductiva.

Para la sincronización, podría usar un circuito analógico como un temporizador 555, o podría usar un microcontrolador que ejecute un programa simple. Cualquiera de los dos puede usar una resistencia variable para establecer el valor: el 555 lo usa para controlar la constante de tiempo de carga de un capacitor, el microcontrolador puede leerlo a través de un ADC o de manera similar en una medición de constante de tiempo de capacitor si el micro no tiene un ADC. El circuito analógico será más fácil de documentar y comprender, y se puede desarrollar con menos herramientas, mientras que el microcontrolador será más versátil para las variaciones en la tarea y potencialmente más preciso si se utiliza un cristal o resonador como referencia del reloj.

La forma común de impulsar la bobina es probablemente con un transistor NPN de propósito general en el lado de tierra del circuito de suministro: el emisor a tierra, el colector a la bobina y una resistencia que alimenta la base desde el circuito de distribución. Sería una buena idea colocar un diodo de conmutación rápida "hacia atrás" a través de la bobina para manejar la patada inductiva que se produce cuando se apaga. No menciona las especificaciones del electroimán, por lo que es difícil recomendar un transistor específico.

    
respondido por el Chris Stratton
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En cuanto al tiempo, Chris te ha dado una buena respuesta. Un 555 es probablemente apropiado (elija una variedad CMOS como el TLC555); las únicas razones por las que usaría un microcontrolador sobre un 555 son:

  • para trabajar con un patrón de cambio más complicado, o uno que depende de alguna otra entrada
  • si necesita una operación de energía extremadamente baja (p. ej., el electroimán se enciende durante 1 segundo cada día): no hay ninguna variante 555, que yo sepa, que sea verdaderamente micropotencial, y consumen demasiada corriente para usar con alimentación por batería durante largos períodos de tiempo.

En cuanto a la conmutación, para voltajes bajos, casi con seguridad usaría un MOSFET, ya que es más fácil de diseñar sin tener que preocuparme por la disipación de energía. Los transistores NPN generalmente tienen una caída de entre 0.1V - 0.4Vce cuando están completamente encendidos , entonces multiplique eso por la corriente del electroimán y hay calor que tiene que disipar. Los MOSFET tienen una resistencia de activación y, a menos que esté cambiando las cargas de alta potencia miles de veces por segundo, solo tiene que manejar las pérdidas I2R.

Escribí una entrada de blog hace un tiempo que podría ayudarte a entender cómo conectar un electroimán con lógica digital .

    
respondido por el Jason S

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