Как правильно включить защитный диод?
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Чт, 27/06/2019 - 22:14
Доброго времени суток.
1. При работе на индуктивную нагрузку нужен защитный диод.
2. Если хочется, чтобы ток удержания соленоида был существенно меньше, чем ток срабатывания, то этого IMHO можно добиться включением дополнительных сопротивления (которое будет уменьшать ток) и конденсатора (который будет шунтировать резистор в момент включения).
Вот я что-то не соображу, как именно следует включать диод при наличии дополнительных элементов, вариант А или вариант В?
B
Вам нужно замкнуть ток индуктивности.
Но через конденсатор он не пойдёт.
Пойдёт он через резистор создав на нём падение напряжения.
B
Вам нужно замкнуть ток индуктивности.
Но через конденсатор он не пойдёт.
Пойдёт он через резистор создав на нём падение напряжения.
Спасибо.
Вариант В мне не нравится в первую очередь тем, что при небольшом сопротивлении соленоида ток в нем будет сохраняться довольно долго, а это для меня критично.
Если же ток пойдет через резистор и создаст на нем падение напряжения, то он (ток) прекратится гораздо быстрее. Что же касается падения напряжения - это напряжение не увеличит напряжение на транзисторе, следовательно, полевик останется под защитой диода.
А вроде наоборот. В случае А энергия будет рассасываться с постоянной времени (R+Rd)*L, а в случае В - Rd*L Rd- прямое сопротивление диода.
Вобщето без разницы А или Б. Резистор нужно включить последовательно с диодом для быстрого рассеивания энергии катушки.
О каких токах, напряжении и частоте вкл. речь идет?
Энергия будет рассеиваться в тепло только на сопротивлении.
Если бы у нас была сверхпроводящая катушка то ток в ней не уменьшился бы никогда.
Демпферный диод не есть лучший выбор для снижения времени отпускания- слишком малое "сопротивление".
Проверено на горьком опыте - с диодом долго отпускаются тормоза.
Теперь обычно ставлю варисторы на нужное напряжение.
Вобщето без разницы А или Б. Резистор нужно включить последовательно с диодом для быстрого рассеивания энергии катушки.
О каких токах, напряжении и частоте вкл. речь идет?
В принципе правильно, но тогда возникает
необходимомсть подбора номинала резистора
от тока катушки и напряжения безопасного для ключа.
Я голосую за варистор вместо диода.
А на переменном напряжении это лучшая замена снабберу.
Если хочется, чтобы ток удержания соленоида был существенно меньше, чем ток срабатывания, то этого IMHO можно добиться включением дополнительных сопротивления (которое будет уменьшать ток) и конденсатора (который будет шунтировать резистор в момент включения).
Оно конечно можна, но номиналы резистора и емкости скорей всего получатся неудобными. ШИМ решит проблему лучше. Пусть даже в самых кривых его воплощениях.
А так - вариант В конечно.
Если хочется, чтобы ток удержания соленоида был существенно меньше, чем ток срабатывания, то этого IMHO можно добиться включением дополнительных сопротивления (которое будет уменьшать ток) и конденсатора (который будет шунтировать резистор в момент включения).
Оно конечно можна, но номиналы резистора и емкости скорей всего получатся неудобными. ШИМ решит проблему лучше. Пусть даже в самых кривых его воплощениях.
А так - вариант В конечно.
а посчитать )))
Да. Но ток будет разный. И характерные времена будут разные - LR. Так что лучше брать R поменьше.
Так и делают. Но это другой режим - в сверхпроводящих магнитах делают петлю, которую делают сверхпроводящей когда ток достиг нужной величины, замыкая катушку, а не разрывая контур.
Так и делают. Но это другой режим - в сверхпроводящих магнитах делают петлю
вы и в сверхпроводящих магнитах разбираетесь? каким боком? :)
вы и в сверхпроводящих магнитах разбираетесь? каким боком? :)
а что тут разбираться? С 4 курса Физтеха работал с ними. Это же уже давно не экзотика, а рабочий инструмент. Сам мотал, монтировал в криостат, и петлю сверхпроводящую паял.
С ними главное чтобы гелий не кончился, пока работает, и чтобы не превысить критическое поле. У нас в соседнем корпусе соленоид перешел из сверхпроводящего состояния- крышка газгольдера крышу почти пробила.
Если хочется, чтобы ток удержания соленоида был существенно меньше, чем ток срабатывания, то этого IMHO можно добиться включением дополнительных сопротивления (которое будет уменьшать ток) и конденсатора (который будет шунтировать резистор в момент включения).
Оно конечно можна, но номиналы резистора и емкости скорей всего получатся неудобными. ШИМ решит проблему лучше. Пусть даже в самых кривых его воплощениях.
А так - вариант В конечно.
а посчитать )))
а исходные данные )))
а исходные данные )))
Типовое примеру HRS4H-S-DC-12V )))
Чегото путаете. У andriano не реле, а соленоид. И не на 12В, а на 60. И ток через ключ не 30мА.
Чегото путаете. У andriano не реле, а соленоид. И не на 12В, а на 60. И ток через ключ не 30мА.
классный у тя шар )))
Тему читай, схему смотри, а не шары гоняй )))
С ними главное чтобы гелий не кончился, пока работает, и чтобы не превысить критическое поле. У нас в соседнем корпусе соленоид перешел из сверхпроводящего состояния- крышка газгольдера крышу почти пробила.
ну это кустарщина какая-то :) Предохранительные клапана должны же быть. Я как-то лично присутсвовал при "квенче" - так называется срыв сверхпроводимости на сленге :) - Впечатляет, конечно. но ничего не оторвало. Правда магнит на выброс потом
А то что рабочий инструмент - так это уже очень давно, даже я с ними уже больше 30 лет работаю :)
Предохранители - для не увереных в себе людей ;)
Я одного товарища знаю, он тоже все рассказывал, что в ВЦ работал, слова всякие там произносил. Потом оказалось, что действительно работал, но на подхвате. А потом как-то дорогущий (по тем порам) кинескопный монитор потащил и по лестнице его прокатил (вдребезги). На том карьера и закончилась.
ну это кустарщина какая-то :) Предохранительные клапана должны же быть. Я как-то лично присутсвовал при "квенче" - так называется срыв сверхпроводимости на сленге :) - Впечатляет, конечно. но ничего не оторвало. Правда магнит на выброс потом
А то что рабочий инструмент - так это уже очень давно, даже я с ними уже больше 30 лет работаю :)
Везде люди. Будете в Черноголовке- в Магнитном корпусе ИФТТ Вам с удовольствием расскажут про тот случай.
Я одного товарища знаю, он тоже все рассказывал, что в ВЦ работал, слова всякие там произносил. Потом оказалось, что действительно работал, но на подхвате. А потом как-то дорогущий (по тем порам) кинескопный монитор потащил и по лестнице его прокатил (вдребезги). На том карьера и закончилась.
небось BARCO был, надо же и, здоровье не пошатнулось...
Доброго времени суток.
1. При работе на индуктивную нагрузку нужен защитный диод.
2. Если хочется, чтобы ток удержания соленоида был существенно меньше, чем ток срабатывания, то этого IMHO можно добиться включением дополнительных сопротивления (которое будет уменьшать ток) и конденсатора (который будет шунтировать резистор в момент включения).
Вот я что-то не соображу, как именно следует включать диод при наличии дополнительных элементов, вариант А или вариант В?
B
andriano, поставить второй полевик с резистором, а у первого убрать резистор, включаешь оба, как сработает, первый отключаешь, пусть второй с резистором удерживает, если не хватает лап у мк можно 555 присобачить
Исходя из того, что я хочу защитить полевик (и не знаю, сколько R1), я бы поставил на А.
Уж если ставить второй транзистор
то проще поставить два источника питания
и переключать их.
Один для срабатывания, а второй для удержания.
Когда-то у меня были установки с шаговиками дши200
У них рабочее было 5 Вольт, при включении фазы на неё подавалось 55 Вольт и компаратором переключалось на 5
Зонд А5 называлась...
ДШИ 200 - 55 Вольт? Фантастика...
Два питалова! 8О
На что только не идут люди, лиш бы код не писать.
небось BARCO был, надо же и, здоровье не пошатнулось...
Нет, тогда на вооружении стояли IBM Model 50, Model 60 и еще какой-то майнфрейм с лентами. Не помню уже, что на шильдике было написано.
Два питалова! 8О
На что только не идут люди, лиш бы код не писать.
Тогда ещё было поддержки К155ЛА3 и ТМ2 в Ардуино ИДЕ....
ДШИ 200 - 55 Вольт? Фантастика...
Для увеличения скорости нарастания тока в шаговике
сначала подавалось 55 Вольт и как только ток достигал нужного значения обмотка переключалась на 5 Вольт.
Называлось " форсировка шагового двигателя ".
Вобщето без разницы А или Б. Резистор нужно включить последовательно с диодом для быстрого рассеивания энергии катушки.
О каких токах, напряжении и частоте вкл. речь идет?
Вообще-то разница есть. Если бы ее не было, я бы на форум не писал.
Идея с резистором, на мой взгляд, неосуществима: на этом резисторе будет падение напряжения равное отношению номинала этого резистора к сопротивлению катушки. Причем, это напряжение будет приложено к закрытому полевику (в добавление к напряжению питания). Т.е. на полевике будет напряжение (Rдоп/Rкатушки + 1)*Uпит, что при любой разумной величине резистора окажется больше допустимого.
Да, параметры цепи:
индуктивность - 0.25 Гн,
сопротивление катушки - 85 Ом,
питающее напряжение - 60 В.
Катушка - это электромагнит. Импульсы - одиночные, но необходимо как можно точнее выдерживать их длительнеости (желательная, но недостижимая погрешность - не более 10 мс).
10 миллисекунд и инерция сердечника соленоида - вещи несовместимые....
Разве что это форсунки впрыска бензина или газа....
А не проще сразу лупить генератором тока (чем по сути и являются современные драйвера для ШД)? У меня CNC лет 15 назад сделан - так у меня ШИМом 12 В шаг на полную дурь через резистор (1-2 ома вроде..) потом в режиме удержания ШИМом впополам примерно, но тогда хорошего недорогого драйвера днем с огнем не найти было, только дорогущие у продавцов АСУ ТП.
Смотря что за сердечник. Есть и на 300 Гц магниты, в вертолетах.
andriano, поставить второй полевик с резистором, а у первого убрать резистор, включаешь оба, как сработает, первый отключаешь, пусть второй с резистором удерживает, если не хватает лап у мк можно 555 присобачить
Да, именно по такой схеме и собран макет для оценки характерных времен (осталось подключить). У макета каналы будут управляться независимо. Если выбор падет на эту схему, вместо 555 будет дифф-цепочка с триггером Шмитта. Но в качестве одного из возможных вариантов рассматриваю приведенную выше схему с конденсатором.
Проблема в одном: нужно управлять 60-ю соленоидами (а в перспективе и 120). Поэтому "удвоение" объема схемы не совсем безболезненно.
Исходя из того, что я хочу защитить полевик (и не знаю, сколько R1), я бы поставил на А.
Я тоже склоняюсь к ней, но LTSpice выдает для нее достаточно интенсивные (сравнимые с напряжением питания) колебания на частоте в десятки кГц. Вероятно, на частоте индуктивность+паразитная емкость полевика.
С одной стороны, мне вообще не нравятся неконтролируемые колебания, а с другой - рядом будет работать достаточно чувствительная измерительная аппаратура, датчики которой будут подсоединены довольно длинными проводами. И неизвестно, как это все может отреагировать на ЭМ-колебания в десятки кГц.
Да, параметры цепи...
Ну и нормально, тау 3мсек. За 10мсек переходный завершится без дополнительной возни.
А местоположение резистора Вы не правильно поняли похоже.
Вероятно, на частоте индуктивность+паразитная емкость полевика.
Скорей последовательный L1C1 дает.
Два питалова! 8О
На что только не идут люди, лиш бы код не писать.
Управление 120 каналами ШИМ-контроллера в реальноми времени?
Мне действительно как-то страшновато писать код для этого на AVR. ))))))))))
Но, с другой стороны, почему бы не обдумать и этот вариант...
В настоящий момент соленоид управляется реле. Временные характеристики примерно следующие (для механики, управляемой соленоидом):
- задержка переднего фронта (от подачи импульса до середины фронта): ~100 мс,
- передний фронт (от 10% до 90%): 7 мс,
- задержка заднего фронта: ~80 мс,
- задний фронт (обеспечивается пружиной): ~25 мс.
После того, как реле было заменено на полевик, изменились:
- задержка переднего фронта: ~50 мс,
- задержка заднего фронта: ~230 мс.
Вот, собственно, последнее изменение и не устраивает. Нужно его как-то сократить.
Общая сдвижка по времени практически не волнует (волнует разброс этой сдвижки, который, вероятно, пропорциональен самой задержке). Т.е. если передний и задний фронты будут с одинаковой задержкой - вполне устраивает.
А чего тут думать, писать надо;) Я правда не очень понимаю как 120 каналов будет подключено, но если коротко:
1. Для всех каналов, которые включены (свежевключены или удерживаются) выводим 1 для выключенных - 0. Начинаем формирование интервала 1мс.
2. По завершению интервала для каналов которые удерживаются выводим 0 (для свежевключеных оставляем 1, для выключенных - 0) и начинаем формирование интервала 9мс.
3. По завершению интервала каналы которые были свежевключены переводим в категорию удерживаемых и переходим к п.1
Получим что включение дает питание соленоида на 10мс, а далее ШИМ 0,1 с частотой 100Гц. Можна счетчики дотулить, чтоб питание при включении дольше периода ШИМ было, можна частоту ШИМ поднять. Есть простор.
Ресурсы - один таймер, можна системный по совместительству задействовать, и массивы из 120 флагов для различения свежевключен/удерживается/выключен.
Ну и нормально, тау 3мсек. За 10мсек переходный завершится без дополнительной возни.
Увы, на практике время отпускания соленоида увеличилось примерно на 150 мс.
Нельзя исключать, что индуктивность неправильно измерена. Но мне это кажется маловероятным.
А местоположение резистора Вы не правильно поняли похоже.
Возможно.
В переписке с Вами я говорил о резисторе на схеме R1. Но еще, если я правильно понял, в теме упоминался не указанный на схеме резистор, который должен быть подключен последовательно диоду.
Или я что-то перепутал?
Вероятно, на частоте индуктивность+паразитная емкость полевика.
Скорей последовательный L1C1 дает.
Тогда бы были не десятки кГц, а десятки Гц. Порядки не сходятся. А с завышенной в библиотеке LTSpice в 2-3 раза паразитной емкостью полевика - как раз совпадает.
Сами ведь делали оценки - единицы мс. Если учесть механику, C1 нужно выбирать, исходя из десятков мс. Следовательно, частота - десятки Гц.
достаточно чувствительная измерительная аппаратура, датчики которой будут подсоединены довольно длинными проводами. И неизвестно, как это все может отреагировать на ЭМ-колебания в десятки кГц.
Я предпочел бы поставить преобразователи рядом с датчиками (если потребуется гальванически-развязанно), возможно под экран и вывести оцифрованный результат помехозащищенным информационным каналом...
Вероятно, на частоте индуктивность+паразитная емкость полевика.
Скорей последовательный L1C1 дает.
Тогда бы были не десятки кГц, а десятки Гц. Порядки не сходятся. А с завышенной в библиотеке LTSpice в 2-3 раза паразитной емкостью полевика - как раз совпадает.
Сами ведь делали оценки - единицы мс. Если учесть механику, C1 нужно выбирать, исходя из десятков мс. Следовательно, частота - десятки Гц.
А номинал С1 какой? Я делал оценку тау для цепи LR, t=L/R=0,25/85=3мсек. Когда соленоид отключается и диод в точке В, то там остальная схема вобщем побоку.
Можна в эмуле схемы поигратся С1, если частота меняется - он, если нет - паразитная мосфета.
Но еще, если я правильно понял, в теме упоминался не указанный на схеме резистор, который должен быть подключен последовательно диоду.
Да. Так делают и ктото по ходу советовал. Но при собственном сопротивлении соленоида в 85Ом не думаю что потребуется. А "задержка заднего фронта: ~230 мс." - это вобще без диода? Реально или на эмуляторе?
А чего тут думать, писать надо;) Я правда не очень понимаю как 120 каналов будет подключено, но если коротко:
1. Для всех каналов, которые включены (свежевключены или удерживаются) выводим 1 для выключенных - 0. Начинаем формирование интервала 1мс.
2. По завершению интервала для каналов которые удерживаются выводим 0 (для свежевключеных оставляем 1, для выключенных - 0) и начинаем формирование интервала 9мс.
3. По завершению интервала каналы которые были свежевключены переводим в категорию удерживаемых и переходим к п.1
Получим что включение дает питание соленоида на 10мс, а далее ШИМ 0,1 с частотой 100Гц. Можна счетчики дотулить, чтоб питание при включении дольше периода ШИМ было, можна частоту ШИМ поднять. Есть простор.
Ресурсы - один таймер, можна системный по совместительству задействовать, и массивы из 120 флагов для различения свежевключен/удерживается/выключен.
Значит, ШИМ предполагается еще и программным...
Всего каналов 60, а 120 полевиков может понадобиться в одном из двух случаев:
1. Будет принято решение заменить возвращающую пружину на второй соленоид. Тогда удерживающий ток не нужен.
2. Будет выбран вариант управления соленоида двумя полевиками (один с дополнительным резистором). Тогда ШИМ не нужен.
Следовательно, ориентируемся на 60 каналов.
Сейчас управление соленоидами происходит посредством цепочки сдвиговых регистров. Переключение происходит по таймеру, запрограммированому на частоту от 50 до 1000 Гц. Моменты переключения вычисляются заранее (с плавающей точкой) и округляются до ближайшего периода и записываются в массив: 60 моментов включения, 60 моментов выключения, на каждый 3 байта: 2 - номер шага и 1 - номер канала. Итого: 120*3=360 байт.
В общем, фиксированная скважность 10 не подходит, следовательно - массив счетчиков, но еще 60 байт - не проблема.
Сейчас при максимальной частоте из 1000 мкс 250 уходит на опрос аналоговых датчиков, еще 60 - на работу со сдвиговыми регистрами. В прерывании программа IMHO должна проводить не более 50% времени, т.е. остается 500-250-60=190 или примерно по 3 мкс на каждый канал - чтобы проверить состояния счетчиков всех каналов. В принципе, наверное, реально.
Вот только ШИМ с периодом в максимальном случае 40 мс (при скважности 2 или 200 мс при скважности 10) мне кажется не слишком удачным решением. Хотя можно, конечно, слегка подрихтовать алгоритм, чтобы диапазон частот работы таймера составлял 500-1000 Гц и максимальный период ШИМ составлял 2-4 мс (10-20 мс для скважности 10).
Я предпочел бы поставить преобразователи рядом с датчиками (если потребуется гальванически-развязанно), возможно под экран и вывести оцифрованный результат помехозащищенным информационным каналом...
Нет, аналоговые входы Ардуины используются исключительно как дополнительный отладочный канал. Основные измерения будут проводиться аппаратурой, в работу которой я даже не подумаю вмешиваться.
А номинал С1 какой? Я делал оценку тау для цепи LR, t=L/R=0,25/85=3мсек. Когда соленоид отключается и диод в точке В, то там остальная схема вобщем побоку.
Играться на эмуле в данном случае бесполезно, т.к. механика срабатывает с задержкой 50 мс, а отпускает - с задержкой 230 мс. И эмуль это никак не учитывает.
На той версии "железа", которое было собрано на реле, импульс шириной 50 мс вообще не приводил к срабатыванию соленоида, 60 мс - через раз, 70 - устойчивое срабатывание.
Соответственно, порядок С1 оценивается, исходя из этих цифр, а конкретно - надо смотреть уже не на эмуле, на на "железе".
А порядок R1 - исходя из необходимого тока удержания. Но это все буду мерять только в понедельник.
Можна в эмуле схемы поигратся С1, если частота меняется - он, если нет - паразитная мосфета.
Но при собственном сопротивлении соленоида в 85Ом не думаю что потребуется. А "задержка заднего фронта: ~230 мс." - это вобще без диода? Реально или на эмуляторе?
Кстати, идея - попытаться на эмуле посмотреть без диода (на "железе" я такого делать не буду). Но, надо сказать, по схеме А ток затухает намного быстрее.