Arduino ile bir elektromıknatıs kuvvetini kontrol etme


11

Bu önceki soru Arduino ile bir elektromıknatısın kontrol edilmesi sadece ikili kontrol (AÇIK veya KAPALI) ile ilgilidir. Yanımda manyetik alanın gücünü seçmem gerekiyor.

Ev yapımı bir elektromıknatıs, yaklaşık 12Amp veren 12V DC + 5ohm direnç ile güç vermeyi başardım. Ortaya çıkan manyetik alan yeterince büyük. Direnç ısınır, ancak bu katlanılabilir.

Şimdi, bazı sensör okumalarından 0 ve 2 amper arasındaki yoğunluğu değiştirmek istiyorum, bu yüzden bir Arduino kullanmayı planlıyorum.

Endüktif yükün önemli olduğunu bilerek PWM kullanabilir miyim? PWM'nin frekans seçimi kritik midir? Yumuşak çekirdekteki Eddy akımlarıyla ilgili sorun yaşayacak mıyım? (Lamine çekirdek kullanamıyorum).

Yani sorum şu: PWM gerçekten iyi bir seçim mi? Evetse, 5ohm direnci tutmalı mıyım? PWM frekansı + alfa'mı nasıl kalibre edebilirim? Hayır ise, bunun yerine ne yapabilirim? Hangi devre?

Teşekkürler


PWM, elektromıknatıs yüklerinin sürekli yoğunluk kontrolü için rutin olarak kullanılır, bu yüzden evet çalışacaktır. Endişeleriniz, elektromıknatıs için gerekli olan yüksek akımı (bu site adresindeki birçok soru), endüktif geri dönüşü (bobin boyunca ters yönde bir diyot kullanın) değiştirmek için kullandığınız mekanizma ve (belki de) PWM frekansınızın bobininizin sahip olduğu doğal rezonans frekansının harmoniği değildir.
Anindo Ghosh

DC motorlar da indüktördür. Belki bir motor siperi uygun bir çözüm olabilir mi?
Phil Frost

Bir osiloskopunuz varsa, indüktörün doyup doymadığını kolayca görebilirsiniz. Eğer öyleyse, daha yüksek bir PWM frekansı düşünmelisiniz. Frekans yeterince yükselirse, indüktörden geçen akım maksimum / minimum yüzde 100/0 görev döngüsünde ulaşır.
jippie

@jippie: anlamadığım şey bu. Eğer bu oran>% 50 ise, her döngüde 'yükselme' süresi 'kapanma süresinden' daha uzundur, bu nedenle akım başladığı yerden biraz daha yüksek biter. Öyleyse neden birçok döngüden sonra doygunlaşmıyor? (Ben bunu gözlemledim, ama nedenini anlayabiliyorum)
repied2

Yanıtlar:


6

PWM iyi bir seçimdir ve arka emflerin açık devreli indüktör hasarlı şeylerden kaçınmak için bobinin genelinde ters bağlı bir diyota ihtiyacı olduğunu unutmayın. Ayrıca, arduino ve bobin arasında arabirim oluşturmak için bir tür güç transistörü kullanmanız gerekecektir - arduino, 2A'nın yakınında herhangi bir yere ulaşmak için yeterli "sürücü" sağlamaz. İşte bir MCU'dan bir transistör gösteren bir şema, ancak bobin yerine bir motoru var. Bu önemli değil - önemli olan diyotu ve bobini sürmek için bir yöntem göstermesidir:

resim açıklamasını buraya girin

Ayrıca + 5V gösterir, ancak bu + 12V olabilir. Dikkat edilmesi gerekenler: -

1) Diyotun, bobinden geçen maksimum akımı aşan bir akımda sınıflandırılması gerekir.

2) Bobin, kısa devreler durumunda hala seri olarak dirence ihtiyaç duyar, ancak işlemlerden memnun olduğunuzda belki 1 ohm gibi bir şeye indirgenebilir.

3) Transistör akımı değiştirmek için derecelendirilmelidir, bu nedenle muhtemelen en az 3A'yı kolayca işleyebilecek birini seçin.

4) Transistördeki voltaj değeri sadece 20V veya daha yüksek olmalıdır

5) Bazlı seri direnç 100 ohm olabilir - başlamak için bunu deneyin. 3V3 IO hattından 100 ohm, yaklaşık 30mA'lık bir temel akım anlamına gelir ve güç yüklerini (100+) değiştirirken transistörün HFE'si iyi ise, ancak TAMAM olmalıdır, bunun için bir FET kullanmak daha iyi olabilir ve orada seçim için bol.

Sonra 50:50 işaret-uzay darbesi (kare dalga) koymayı ve frekansı değiştirmeyi deneyin ve giderek daha yüksek frekanslarda çekirdek kayıplarının nasıl olduğunu görün. 1kHz'in iyi bir başlangıç ​​noktası olduğunu düşünürdüm ve umarım 10kHz'den memnun olabilirsiniz.


Tam cevabınız için teşekkürler. Varsayılan arduino 500Hz PWM ve bir MOSFET IRF520 (daha iyi bir tane deneyeceğim bu yüzden ısınıyor) + flyback diyot + optokuplör ile çalıştım. Ama yine de, PWM oranı>% 50 olduğunda akımın neden giderek artmadığını (birçok döngüden sonra) anlamıyorum çünkü her döngü sırasında 'yükselme' süresi 'kapanma süresinden' daha uzun ve akımın başladığı yerden biraz daha yüksek bitmesi gerekir!
13:12

tamam, bence bazı simülasyonlar circuitlab.com/circuit/73nx5a/ferropwm sayesinde anladım .
13:41
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.