Baterías y límite de corriente de salida

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Actualmente estoy trabajando en un proyecto que usa una batería de 9.8V 1000mAh para alimentar un solenoide, y como lo entiendo (corríjame si me equivoco) una batería capaz de entregar 1000mAh también es capaz de entregar 1Ah , o 2A durante 1/2 hora, 4A durante 1/4 hora, etc.

Entonces, asumiendo que obtuve lo anterior correcto, necesito saber cómo limitar la corriente de salida de la batería a 1.0A (de lo contrario, mi circuito se calentaría mucho).

    
pregunta CoilKid

2 respuestas

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Su primera suposición "la batería capaz de entregar 1000mAh también es capaz de entregar 1Ah, o 2A durante 1/2 hora, 4A para 1/4 hora" es incorrecta. (Eso ya ha sido respondido aquí, lo buscaré).

La capacidad de la batería frente a la descarga es lejos de lineal, y la clasificación de mAh se cotiza contra una baja tasa de descarga (~ 0,1 * capacidad).

En segundo lugar, su circuito utilizará tanta corriente como necesite. Tratar de limitar la corriente es probable que deje de funcionar. Para usar menos corriente, rediseña el circuito. (Es posible que desee escribir una nueva pregunta sobre eso, si necesita ayuda).

Respuesta: Entonces, si la corriente debe ser 1A y la tensión es de 9.8V, enrolle una bobina con una resistencia de 9.8ohms.

Editar: Se aclaró que el circuito es solo el solenoide, y está hecho por OP.

Para usar menos corriente, reduzca el voltaje o aumente la resistencia de la bobina.

Aumente la resistencia de la bobina utilizando más vueltas o un cable más delgado. El cable más delgado tendrá una mayor resistencia, pero es posible que no tenga ninguna a mano. Así que más vueltas es más fácil de hacer.

Editar:
La relación entre resistencia (R), corriente (I) y voltaje (V) es la Ley de Ohm, y es: V = I x R

La batería proporciona un voltaje fijo, en este caso 9.8V

Entonces I x R es fijo, es igual a 9.8

Supongamos que R es 2ohms
Así que yo x 2ohm = 9.8V
I = 9.8V / 2ohm
I = 4.9A

Si la resistencia aumenta, la forma solo posible para garantizar que I x R permanezca igual, es reducir I. Doble la resistencia, luego debo reducirla a la mitad. aumenta R en 10, y eso cambia I en 1/10, o múltiplos I en 0.1.

Hagámoslo, R es 10 veces más grande, entonces R se convierte en 2ohm x 10 = 20ohm
I = 9.8V / 20ohm
I = 0.49A

Otras declaraciones:
"Si ejecuto la misma corriente a través de un cable con mayor resistencia ..."
Bueno, ¿cómo podrías hacer que eso suceda?

Sabemos que el voltaje (la fuerza, si lo desea), que la batería puede ejercer se fija en 9.8V. Entonces, si la resistencia aumenta, entonces la corriente debe disminuirse. ¿Por qué? Eso es cómo funciona el universo.

Entonces, si tomamos el cálculo inicial, la resistencia de 2ohm permite que 4.8A fluyan
Potencia = V x I
Potencia = 9.8V x 4.9A
Potencia = 48.02W

Vamos a duplicar la resistencia a 4ohm
9.8V = 4ohm * new-I
nuevo-I = 9.8 / 4
new-I = 2.45A

new-Power = 9.8V * 2.45A
new-Power = 24.01W - por lo que un cable con el doble de resistencia se calentará más lentamente

    
respondido por el gbulmer
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El siguiente circuito le permite limitar la corriente de la bobina al valor máximo de su elección. Fue diseñado para permitir que los relés sean operados desde un voltaje por encima de su valor nominal.

Richard Prosser proporcionó este circuito para impulsar un relé o solenoide a una corriente constante desde una tensión de alimentación superior a la nominal.

Circuit from here - PICList, 2001, Richard Prosser.

Q1 & Q2 forma un regulador de oscilación auto oscilante en el que el relé o solenoide es la carga objetivo y el inductor simultáneamente. La base Q1 es DC polarizada por D2 y R10, R2. Cuando V en R7 debido a Irelay hace que Vbe Q1 caiga por debajo de aproximadamente 0.6V, Q1 se apaga y se apaga Q2 y la corriente de la bobina circula en L1, R7, D3. R8, R9 proporcionan histéresis al cambiar el voltaje base de Q1, por lo que Irelay debe caer ligeramente antes de que Q1 se vuelva a encender y reinicie el ciclo.
C3 proporciona retroalimentación positiva durante el cambio para obtener la forma de onda del cuadrante.
El '' Black Regulator '', mundialmente famoso en internet 'fue derivado de este circuito por Roman Black en respuesta a un Desafío de diseño que inicié.

Enlaprimeraimpresión,puedeparecer"un poco complejo", pero no es tan malo en la práctica.
Componentes
2 transistores de gelatina,
8 resistencias
2 condensadores
2 diodos,
1 zener.

R10, R2, D1 simplemente proporcionan un voltaje aproximadamente regulado en la base Q1.

Cuando salgo demasiado alto, Q1 y Q2 se apagan,
cuando la corriente cae un poco Q1 & Q2 encender de nuevo.

La diferencia entre el apagado y el encendido se ve afectada por la retroalimentación a través de R8 R9 D2: esto inyecta un poco de voltaje de entrada en (o "succiona la corriente" de) la base Q1, que reduce el voltaje de referencia de R10, etc., por lo que la corriente tiene que caer un poco para reiniciar.

Si Vin era razonablemente constante o si no te importa un grado de variabilidad en Iout, ya que Vin varía, podrías simplificarlo mediante:

Eliminar D1 y aumentar R2. Necesita jugar. D1 está diseñado para compensar la caída de Vbe de Q1, por lo que el voltaje del divisor R10, R2 es aproximadamente el mismo que el voltaje R7 causado por la corriente del inductor.

Eliminar R8 y D2. Actualmente, el zener estabiliza el swing alto en este punto cuando Q2 está activado independientemente de Vin. Si se fija Vin, puede eliminar el Zener y una resistencia. La proporción de R9 a R2 afecta la cantidad de histéresis causada.

Relacionados

regulador de voltaje negro regulador de voltaje basado en el circuito anterior.

  • Conecte a tierra la salida con una resistencia de detección de corriente y use un solenoide o relé como inductor y es similar al circuito original anterior.

  • Conecte a tierra la salida con una resistencia de detección de corriente y coloque un LED en serie con el inductor y tendrá un controlador de LED de corriente constante.

Vea el enlace de arriba para discusión y una serie de variantes prediseñadas para varias aplicaciones.

    
respondido por el Russell McMahon

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