Как заставить работать соленоид?

[Гость]

Учитывая что Вам так долго не отвечают, вероятно по той причине, что по этому поводу уже Вам отвечали, а Вы не читаете или не понимаете, и не выполняете о чём Вас просят, я отвечу другими словами ещё раз.

Батареи имеют такой параметр -- внутреннее сопротивление (батарею можно представить как последовательную цепочку источника напряжения и резистора, вот сопротивление этого резистора и равно -- внутреннему сопротивлению), от его величины зависит ток, который будет протекать по цепи, как будет снижаться напряжение на выводах батареи от нагрузки, за какое время и до какого напряжения будет заряжаться электролитеческий конденсатор... на эти вопросы легко ответить зная внутреннее сопротивление (его легко узнать, нагрузив батарею резистором и измерив падение напряжения рассчитать по закону Ома). Внутреннее сопротивление увеличивается по мере разряда элементов батареи, оно зависит и от типа элемента (солевой, щелочной) от применённых материалов и их характеристик (проводимости, площади поверхности...).

Когда Ваш электромагнит сработал от одной батареи, а от другой не сработал, это означает лишь то, что выходное сопротивление батареи, в сумме с сопротивлением катушки электромагнита, пропускают через себя ток, превышающий ток срабатывания электромагнита, здесь Вам поможет закон Ома и практическое измерение минимального тока срабатывания электромагнита.

Электролит -- это сленговое название электролитического конденсатора (Вам писали про конденсатор 6800 мкФ -- вот это и есть электролит). Батарея имеет внутреннее сопротивление единицы -- десятки Ом, а электролит в 1000 раз меньшее, поэтому, когда он зарядится, он фактически является источником энергии с очень низким выходным (внутренним) сопротивлением. Электролит вместе с батареей, которая сама, из-за высокого внутреннего сопротивления, не может обеспечить ток (закон Ома), достаточный для срабатывания электромагнита, вместе с электролитом, этот ток обеспечить может, а для удержания якоря в притянутом состоянии требуется в разы меньший ток...

Изменено 4 апреля, 2018 пользователем Гость

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[АндрейПК]

) так понятнее. ) потому как для меня электролит это раствор соляной кислоты 27%.  чет схема никак не запускается. Проверяю еще раз... вроде все точно сделал, но ни на новой ни на старой батарее не работает. Попробовал вот эту схему, чтоб проверить исправность элементов.

 

 

По ней все работает на обеих батареях с подключеным 6800 у батареи. Забыл дома светодиод, поэтому сопротивления крутил наугад. R1 не сильно меняет частоту, но ощутимо меняет силу удара. R2 меняет частоту. С номиналами до 20кОм легко настраивается от 1 до дохрена Гц. А вот если их менять на 500кОм то настраивать сложно. Диапазон ощутимой работы соленоида очень маленький. В общем маленькая схема работает, с большой пока бодаюсь.

P.S. кислота все же серная. Спать охота...

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[АндрейПК]

Ура! Заработала! Как и предполагал не доглядел один провод. Глупая  ошибка... Отчет.

Вместо 330кОм на сопротивлениях стоят 20 кОм. Резистор на затворе 100 Ом (75 у нас нет в магазине). С2 6800 мкФ. Остальное по схеме. Все работает. Ток настраивается от 0,08 до 1,05 А. Но частота была высоковата и не снижалась. Поменял С3 на 10мкФ - диапазон частот стал отличным. Батарею ест уже не так сильно. Напряжение проседает от 0,5 до 1,5В. Сила ударов соленоида больше, но не уверен что хватит. Теперь нужен эксперимент с механикой. 

Огромное спасибо всем кто принимал участие!!! Но думаю это еще не конец. Эксперимент покажет. 

Abk, не уверенность в своей победе - это первый шаг к поражению. 

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[АндрейПК]

Продолжение следует...

Поместил все в маркер (оружие). В общем срабатывает механизм только после нескольких ударов. 5-6 примерно. Попробовал напрямую срабатывает раза со второго, третьего. И это на полностью оттехниченном и смазанном маркере. Следовательно, т.к. затвор открытого типа, то при попадании пыли и краски вообще встанет. В общем схема то работает, регулируется частота, но маловато мощности на соленоиде. Что можно добавить?

[АндрейПК]

Я так понимаю что если увеличивать мощность на соленоиде, это неизбежно приведет к энергозатратам. Конечно получить такую штуку как заводская будет сложно, но пожертвовав некоторыми вещами, можно добиться результата. Посетила мысль увеличить батарею... взял от детской машинки акб на 6В. 4 Ампер/часа помоему... уточню потом. Вес пол кило примерно, в принципе есть где разместить на игроке, не переломится. Зато при подключении напрямую соленоида к ней, напряжение падает всего на 0,2В. Конечно 6В ему мало, но запас энергии должен быть солидным. Вопрос теперь как усилить нашу чудесную схемку? Трансфоматор или усилитель мощности может надо?

[bam-buk]

@АндрейПК 3 вопроса. 1. Вы выше писали, что "просадка напряжения ???1,2В". Это означает, что напряжение на "кроне" во время работы было ~7В?    2.Какой транзистор установлен на выходе?     3.Вы поставили 20к и 10мкФ. Для работы в маркере R2 (кажется R2, как говорил ГТ115) приходится устанавливать минимального сопротивления? Если это так, то нужно попробовать уменьшить величину сопротивления, которое идёт от этих 2*20к в сторону 555 (1к?), скажем, до 300Ом. Если при этом станет лучше работать, то нужно ставить переменные сопротивления хотя бы по 100к и конденсатор ~2мкФ. Как мне каацца... (с)

С уважением В.

ПС. А эл.магнит полярность не "чувствует"?? (меня смущает маленький как таблетка магнит). Попробуйте "перевернуть" провода эл.магнита.

Изменено 8 апреля, 2018 пользователем bam-buk

[АндрейПК]

Пробовал поменять полярность соленоида-ничего не меняется. Постоянный магнит нужен только чтоб вернуть якорь в исходное положение. Он есть только на одном типе маркеров. Мне кажется и без него работать будет.

1. Напряжение падает от 0,2 до 1,5В смотря в каком положении переменные резисторы.

2. Транзистор 60n06. Как на схеме.

3. R2 выставил 1 Ом.т.е. минимум. R1 11,6 кОм. Это максимальная сила удара при нужной частоте (по крайней мере похожа частота)

К сожалению ночь подошла к концу, поэкспериментировать смогу дома вечером с сопротивлениями.

[АндрейПК]

Походу всех достал уже...

[АндрейПК]

В общем, не хватает мощей соленоиду. Срабатывает через раз. Поэтому думаю поднять питание до 12в. Ну а если не выйдет, то трансформатор может поставить надо? Или какой конденсатор, чтоб импульс усилить...

[bam-buk]

1 час назад, АндрейПК сказал:

В общем, не хватает мощей соленоиду. Срабатывает через раз.

Вопрос: эл.магнит с разгону бьёт по шепталу? или просто "придавливает" его? Шептало вещь упругая? Может оно хоть как-то способствовать отбрасыванию якоря назад?

С уважением В

ПС. Ждём результатов с 12-вольтовым питанием.

П2С. Платы заводских устройств можете отсканировать? Просто любопытно взглянуть "во всей красе".

[АндрейПК]

Бьет с разгону 2мм. Само шептало жесткое, но возвращается пружиной. Поэтому якорь тоже будет толкать назад. В принципе якорь стоит вертикально и под своим весом тоже возвращается назад.

Сниму сегодня акб с машины и попробую. Про скан обещать не могу. Если возьмется какая-нибудь печатающая организация, то сделаем.

[colorad]

Может на работающем устройстве снять осциллографом ток соленоида ?

 

[colorad]

В 04.04.2018 в 21:46, АндрейПК сказал:

R1 не сильно меняет частоту, но ощутимо меняет силу удара. R2 меняет частоту

Если вслепую то так . Только  для экспериментов желательно иметь блок питания с током 1А  , а не крону . Внутреннее кроны можно создать искусственно  при надобности .

[bam-buk]

@АндрейПК Короткое замечание.

Вспомните, как Вы забиваете гвозди молотком: мышцами руки молоток вниз - удар - отскок - мышцами руки молоток вверх - мышцами руки молоток стоп - вниз - удар - отскок - вверх - стоп... А теперь изменим алгоритм: мышцами руки молоток вниз - удар и прижимаем молоток к гвоздю - отскока нет - мышцами руки молоток вверх - мышцами руки молоток стоп... В каком случае Вам придётся скушать больше пищи, чтобы набраться сил и забить гвоздь? Иначе: в каком случае энергозатраты меньше? -в случае, когда используется энергия удара для возврата молотка.

Шептало - вещь упругая, способно отбросить якорь назад, как гвоздь молоток. Малейшее затягивание процесса удара (зависит от величины R2 - она у Вас =0! -хотелось бы меньше - а меньше некуда!) - и работа механизма неоптимальна. Измените схему на 2*300кОм и 1мкФ - а вдруг это "то самое"? И ещё: конденсатор 6800мкФ подключите ну прям на вывод истока и вывод катушки не используя при этом провода. Кроме того: всю силовую часть схемы (транзистор, эл.магнит, питание...) соединяйте 1-короткими проводами и 2-только пайкой!

С уважением В.

Изменено 13 апреля, 2018 пользователем bam-buk

[IMXO]

В 3 Апрель 2018 г. в 11:27, colorad сказал:

Импульсный ток соленоида 3.2А ( Q2)  , ток удержания 120мА (U7) , ток потребления от кроны 35мА  .

это из области фантастики....

[colorad]

Источник питания Е= 9В , внутреннее Rвн =10 Ом (примерно)  , параллельно ему конденсатор 6800 мкф .  За время  импульса  2mS  ,  ток через соленоид L=3mH , Rпосл.=1 Ом нарастает до 3.5А .  Напряжение на выходе кроны просаживается до 8.5В . Максимальный ток забираемый от кроны (9-8.5)/ Rвн  = 50мА , далее он уменьшается .

Далее схема переходит в режим импульсного стабилизатора тока 120мА через соленоид . Ток через источник питания симулятор вычисляет 25мА . Длиться режим удержания половину периода . Выше давался комментарий,  что режим удержания не нужен .  Значит ток через источник питания  можно еще уменьшить .         

Далее  соленоид отключается  . 

 Я не делал математических просчетов , для меня - это надо лезть в учебники , но вроде все примерно сходится . Где тут фантастика ? 

[colorad]

Попробовал посчитать что помню .

Энергия потерь  на конденсаторе при "ударном" импульсе       Сx(EхE-UxU)/2 -   = 6.8 x(9x9-8.5x8.5) /2000   = 0.029 Дж

Энергия полученная индуктивностью     LхIxI/2 = 3x3.5x3.5/2000=0.018 Дж

КПД = 0.6  Маловато . Может Дарлингтон поменять на другое решение  . На нем падение 1В  .

------------------------------------------------------------------------

Вообщем примерно понял как считать и режим удержания ,  но тут будут важны потери энергии на соленоиде  .  Их как оценивать,  вот в чем вопрос . 

Если опустить режим удержания , как советовали ,

Считаем .  P= WxF = 0.029x5 = 0.15Вт .  Iкроны = P/E = 16мА .           ( За вычетом погрешностей на всякие эпюры напряжений и токов )

Изменено 14 апреля, 2018 пользователем colorad

[Vslz]

42 минуты назад, colorad сказал:

Их как оценивать,  вот в чем вопрос

в Ваттах , P=I2R

[colorad]

28 минут назад, Vslz сказал:

в Ваттах , P=I2R

Хорошо .     P=0.125х0.125x(Rш+Rключа+Rсоленоида) / скважность = 0.086Вт

Ток источника на режим удержания  P/Е = 0.086/9  = 9.5 мА  

Общий ток   16+9.5=25.5 мА .   А симулятор показывает  32-36 мА . 

Про что-то наверное забыл , симулятор не может обманывать .  

Тут есть такой момент. Rш+Rключа+Rсоленоида работают при наборе тока соленоидом , а при сбросе тока работает Rсоленоида и обратный диод .

Это как учесть ?

Изменено 14 апреля, 2018 пользователем colorad

[Гость Гость]

Забыл? Про схему?

[colorad]

Схема.    Q2 - "ударный" импульс 2mS , U7 - ток удержания . 

Изменено 14 апреля, 2018 пользователем colorad

[Гость Гость]

Писал с телефона - там каждая буква пОтом даётся...

Имел ввиду

1 час назад, colorad сказал:

Про что-то наверное забыл , симулятор не может обманывать

Потребление тока схемой забыл приплюсовать. Наверное... Кстати: средний потребляемый ток вычисляется как средняя площадь под графиком тока.

[Vslz]

3 часа назад, colorad сказал:

Про что-то наверное забыл , симулятор не может обманывать... при сбросе тока работает Rсоленоида и обратный диод . Это как учесть ?

Для интегрирования в окне симулятора, правильно будет дождаться, пока процесс "устаканиться" и захватить максимальное число циклов. Не 2-3, а 20-30. Потому что энергия по времени неравномерно потребляется. Возможно, у вас получатся более близкий результат к тому, что вы рассчитали. 

На обратном ходе схемы, диод действует как перемычка, поддерживающая ток в дросселе. Чем выше Vf диода, тем быстрее ток "сдуется". То есть, есть потери в диоде (которые надо тоже учесть), пока он рассеивает накопленную индуктивностью энергию. Она не уходит в источник питания.

[IMXO]

6 часов назад, colorad сказал:

Далее схема переходит в режим импульсного стабилизатора тока 120мА через соленоид . Ток через источник питания симулятор вычисляет 25мА .

симулятор в топку. ну сами подумайте как может быть потребление 25, если в нагрузку уходит 120, даже с учетом скважности 2 , это минимум 60мА

 

[Vslz]

18 минут назад, IMXO сказал:

как может быть потребление 25, если в нагрузку уходит 120, даже с учетом скважности 2

У него импульсный стабилизатор тока обмотки, а потребляемый ток импульсного стабилизатора много ниже тока нагрузки.

В схеме одновременно идут 2 процесса - низкочастотный - включение/выкл ЭМ с вышеупомянутой скважностью, и высокочастотный, который запускается с включением тока ЭМ - импульсная стабилизация тока. На мосфет подаются достаточно узкие импульсы управляющего напряжения, заполнение будет около 2%. Он не показал этого на графиках. Все остальные 98% времени, ток катушки замкнут на диод. Поэтому среднее потребление тока смешное. Другое дело, что на датчике тока падает больше, чем на сопротивлении катушки ЭМ - можно исправить при помощи компаратора. Я так и сделал - 7 страниц тому назад .