Aumento del voltaje para alimentar un solenoide (pulsando intermitentemente)

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Me gustaría recibir comentarios sobre el siguiente diseño de circuito, por favor. Estoy alimentando un solenoide usando una batería 3S LiPo pero quiero aumentar el voltaje a 35v. Estoy usando un módulo XL6009 para aumentar el voltaje de aproximadamente 12v a 35v. Las especificaciones del amplificador de voltaje dicen que puede emitir de forma segura 4A. ¿Ves algún problema con el siguiente enfoque?

  • La batería LiPo está conectada a la entrada del amplificador de voltaje, por supuesto.

  • La salida del amplificador de voltaje está conectada a un condensador de 10,000u. (El solenoide, que tiene una resistencia de aproximadamente 3Ω, se dispara por solo una fracción de segundo).

  • Estoy usando una resistencia para limitar la corriente que va desde el reforzador de voltaje al capacitor. Necesito mantenerlo por debajo de 4A para evitar dañar el amplificador de voltaje, especialmente si algo sale mal como si el solenoide estuviera activado durante más tiempo que un pulso. Planeo usar una resistencia de 100W 13Ω (o mayor) a 35V, lo que permitirá que 2.8A atraviese la línea.

Planeo usar un relé entre el condensador y el solenoide para controlar la activación. También uso un mosfet para activar la bobina del relé desde un microcontrolador y he probado este circuito. Estoy usando un relé que puede manejar 10A de corriente. Supongo que podría necesitar un relé que pueda manejar alrededor de 12A para estar seguro, pero imagino que si solo estoy disparando el solenoide de forma intermitente y por solo 50 ms, debería estar bien. Usaré un diodo de retorno para tratar de proteger el relé del pico de voltaje inverso causado por la carga inductiva del solenoide.

¿Este enfoque tiene sentido?

¡Gracias por la ayuda!

    
pregunta J Liggot

2 respuestas

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Este enfoque funcionará bien y se utiliza ampliamente para solenoides de retención. Recuerde que la tensión en el condensador comenzará a disminuir cuando el solenoide esté energizado, y debe alcanzar la corriente nominal del solenoide (no la tensión) para obtener la fuerza total. Esto significa que debe considerar la inductancia de la bobina del solenoide. El diodo de captura debe ser capaz de manejar la corriente completa del solenoide. Asegúrese de que el diodo esté cerca de la bobina.

    
respondido por el John Birckhead
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XL6009 tiene un límite de corriente de conmutador de 4A. Esto significa que la corriente del inductor de refuerzo es de 4A máximo, digamos un promedio de 3.5A.

Por supuesto, estamos hablando de la corriente del inductor de refuerzo aquí, que es la corriente de entrada, no la corriente de salida. Este último se reducirá en proporción a Vin / Vout. Por lo tanto, a una salida de 30 V, obtendrá un máximo de corriente de salida de 1.5A. Siempre tome las descripciones de eBay con un grano de sal ...

El chip parece tener limitador de corriente incorporado. Esto solo funciona cuando Vout > Vin; cuando Vout < Vin el chip no está funcionando y la corriente fluye a través del diodo desde la entrada hasta la salida sin ningún tipo de limitación.

Ahora, sobre la resistencia 13R 100W. Como el XL6009 tiene limitación de corriente, la resistencia no protege al XL6009. Su función real es proteger el diodo convertidor de refuerzo, que conducirá una gran corriente de arranque cuando las baterías se enchufan mientras se descarga la tapa de salida de 10,000 µF.

En vez de eso, pondría una resistencia bobinada cementada 2R2 10-20W en serie con la salida. Disipará la energía del pulso cuando la batería esté conectada, y luego cuando el condensador esté cargado. Dependiendo de la frecuencia con la que se accione el solenoide, es posible que pueda usar solo una resistencia de 10W, tal vez menos.

Si no te gusta la gestión térmica, otra opción es A buck-boost o SEPIC converter que eliminaría la resistencia.

  

Planeo usar un relé entre el condensador y el solenoide para controlar la activación.

Un MOSFET de RdsON bajo funcionará mejor, más pequeño, más barato y más confiable. Además, si desea 50 ms, esto es demasiado rápido para un relé, pero trivial para un FET. ¡Asegúrate de no olvidar el diodo de rueda libre, y no lo escatimes! Se debe clasificar para la corriente completa.

Advertencia : los módulos DC-DC baratos en ebay generalmente vienen con condensadores que no están clasificados para la corriente de rizado real. Tienden a freír o hacer estallar. Verifique las especificaciones de las gorras ...

    
respondido por el peufeu

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