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MarkF(R)

10.01.2019,
14:02
(editiert von MarkF
am 10.01.2019 um 14:05)
 

Elektromagnet mit zu hoher Spannung betreiben (Schaltungstechnik)

Hallole,

vielleicht hat einer von euch eine Lösung parat:
Ich muß einen Elektromagneten, der für ca. 3V (ca.200mA) gedacht ist, an ca. 16V betreiben.Erschwerend kommt hinzu, daß die Spannungsversorgung allenfalls noch 100mA liefern kann, Reserve hat.

Vorwiderstand und/oder Längsregler scheiden wegen der damit verbundenen Energievernichtung und des zu hohen Stroms aus.
Ein in China für kleines Geld erwerbbares DC-DC-Schaltreglermodul wäre zwar eine Lösung (bei 80% Wirkungsgrad würden auf der 16V-Seite nur ca, 50mA fließen), erscheint mir aber mit Kanonen auf Spatzen geschossen.
Da mit dem Magneten bereits eine Spule vorhanden ist, kommt mir der Gedanke, ob diese nicht Teil einer Art Schaltregler werden kann, der sich darin erschöpft, daß die Spule im Ergebnis mit 200mA beaufschlagt wird.
Zur Verfügung stehen neben den 16V Betriebsspannung eine anderweitig benötigte/benutzte PWM mit ca. 16kHz (auf deren duty-cycle aber kein Einfluß genommen werden kann).

Natürlich kam mir auch der Gedanke an eine simple PWM mit einem duty-cycle von etwa 20%. Allerdings kann die Spannungsversorgung wie gesagt nicht viel mehr als (zusätzliche) ca. 100mA liefern. Während des Pulses würde bei dem geringen Innenwiderstand der Spule (ca. 15R) und den ca. 16V aber ein viel, viel zu großer Strom fließen. Allerdings stehe ich mit Spulen/Induktivitäten auf Kriegsfuß, habe sie noch nie wirklich verstanden, so daß dies möglicherweise (Gedanke Schaltregler) doch zur Lösung führen kann.

olit(R)

E-Mail

Berlin,
10.01.2019,
14:56

@ MarkF

Elektromagnet mit zu hoher Spannung betreiben

» Hallole,
»
» vielleicht hat einer von euch eine Lösung parat:
» Ich muß einen Elektromagneten, der für ca. 3V (ca.200mA) gedacht ist, an
» ca. 16V betreiben.Erschwerend kommt hinzu, daß die Spannungsversorgung
» allenfalls noch 100mA liefern kann, Reserve hat.
»
https://people.xiph.org/~xiphmont/thinkpad/PT4115E.pdf
Das Problem ist, dass die kurzen Stromimpulse aus dem Netzteil trotzdem 200mA betragen.
Ob ein dicker Elko das ausbügeln kann?


Altgeselle(R)

E-Mail

10.01.2019,
15:25

@ olit

Elektromagnet mit zu hoher Spannung betreiben

» » Hallole,
» »
» » vielleicht hat einer von euch eine Lösung parat:
» » Ich muß einen Elektromagneten, der für ca. 3V (ca.200mA) gedacht ist, an
» » ca. 16V betreiben.Erschwerend kommt hinzu, daß die Spannungsversorgung
» » allenfalls noch 100mA liefern kann, Reserve hat.
» »
» https://people.xiph.org/~xiphmont/thinkpad/PT4115E.pdf
» Das Problem ist, dass die kurzen Stromimpulse aus dem Netzteil trotzdem
» 200mA betragen.
» Ob ein dicker Elko das ausbügeln kann?
»
»
»

Hallo,
ein Schaltgregler ist hier das Richtige. Falls man selber keinen Regler dimensioniern
will, kann man ein fertiges Modul nehmen, z.B.:
https://www.reichelt.de/dc-dc-wandler-1-65-w-3-3-v-500-ma-sil-lmo78-03-0-5-p242833.html?&trstct=pol_2
Grüße
Altgeselle

olit(R)

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Berlin,
10.01.2019,
15:38

@ Altgeselle

Elektromagnet mit zu hoher Spannung betreiben

»
» Hallo,
» ein Schaltgregler ist hier das Richtige. Falls man selber keinen Regler
» dimensioniern
» will, kann man ein fertiges Modul nehmen, z.B.:
» https://www.reichelt.de/dc-dc-wandler-1-65-w-3-3-v-500-ma-sil-lmo78-03-0-5-p242833.html?&trstct=pol_2
» Grüße
» Altgeselle

Auch der Spannungsgeregelte Schaltregler belastet das Netzteil mit hohen Stromimpulsen.

Altgeselle(R)

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10.01.2019,
16:17

@ olit

Elektromagnet mit zu hoher Spannung betreiben

» »
» » Hallo,
» » ein Schaltgregler ist hier das Richtige. Falls man selber keinen Regler
» » dimensioniern
» » will, kann man ein fertiges Modul nehmen, z.B.:
» »
» https://www.reichelt.de/dc-dc-wandler-1-65-w-3-3-v-500-ma-sil-lmo78-03-0-5-p242833.html?&trstct=pol_2
» » Grüße
» » Altgeselle
»
» Auch der Spannungsgeregelte Schaltregler belastet das Netzteil mit hohen
» Stromimpulsen.

Äh, nein. Der Eingangsstrom fließt während Ti und ist 0 während Tp. Sein Betrag ist
aber wesentlich kleiner als der Ausgangsstrom.
EIn Step-Down Schaltwandler mit Induktivität verhält sich in dieser Hinsicht wie ein Transformator.
Man benötigt einen Kondensator am Eingang, dieser kann aber wesentlich kleiner sein als bei einem PWM-Regler.

olit(R)

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Berlin,
10.01.2019,
16:28

@ Altgeselle

Elektromagnet mit zu hoher Spannung betreiben

» »
» » Auch der Spannungsgeregelte Schaltregler belastet das Netzteil mit hohen
» » Stromimpulsen.
»
» Äh, nein. Der Eingangsstrom fließt während Ti und ist 0 während Tp. Sein
» Betrag ist
» aber wesentlich kleiner als der Ausgangsstrom.
» EIn Step-Down Schaltwandler mit Induktivität verhält sich in dieser
» Hinsicht wie ein Transformator.

Altgeselle(R)

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10.01.2019,
17:19

@ olit

Elektromagnet mit zu hoher Spannung betreiben

» » »
» » » Auch der Spannungsgeregelte Schaltregler belastet das Netzteil mit
» hohen
» » » Stromimpulsen.
» »
» » Äh, nein. Der Eingangsstrom fließt während Ti und ist 0 während Tp. Sein
» » Betrag ist
» » aber wesentlich kleiner als der Ausgangsstrom.
» » EIn Step-Down Schaltwandler mit Induktivität verhält sich in dieser
» » Hinsicht wie ein Transformator.
»
»

Ich meinte den Strom der Spannungsquelle, nicht den durch die Spule:





olit(R)

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Berlin,
10.01.2019,
17:23

@ Altgeselle

Elektromagnet mit zu hoher Spannung betreiben

» » » »
» » » » Auch der Spannungsgeregelte Schaltregler belastet das Netzteil mit
» » hohen
» » » » Stromimpulsen.
» » »
» » » Äh, nein. Der Eingangsstrom fließt während Ti und ist 0 während Tp.
» Sein
» » » Betrag ist
» » » aber wesentlich kleiner als der Ausgangsstrom.
» » » EIn Step-Down Schaltwandler mit Induktivität verhält sich in dieser
» » » Hinsicht wie ein Transformator.
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» Ich meinte den Strom der Spannungsquelle, nicht den durch die Spule:
»
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»
»

R2 mit C2 Bilden einen Tiefpass, der die Stromspitzen wegbügelt. :- )

Altgeselle(R)

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10.01.2019,
17:55

@ olit

Elektromagnet mit zu hoher Spannung betreiben

» » » » »
» » » » » Auch der Spannungsgeregelte Schaltregler belastet das Netzteil mit
» » » hohen
» » » » » Stromimpulsen.
» » » »
» » » » Äh, nein. Der Eingangsstrom fließt während Ti und ist 0 während Tp.
» » Sein
» » » » Betrag ist
» » » » aber wesentlich kleiner als der Ausgangsstrom.
» » » » EIn Step-Down Schaltwandler mit Induktivität verhält sich in dieser
» » » » Hinsicht wie ein Transformator.
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» »
» » Ich meinte den Strom der Spannungsquelle, nicht den durch die Spule:
» »
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» »
» »
» »
» »
»
» R2 mit C2 Bilden einen Tiefpass, der die Stromspitzen wegbügelt. :- )

Es ist immer besser, über eine konkrete Schaltung zu sprechen. Für mich ist der
Tiefpass am Eingang so normal, dass ich nicht daran gedacht habe ihn zu
erwähnen. Und statt Betrag hätte ich besser Mittelwert geschrieben. ;-)

bigdie(R)

11.01.2019,
22:22

@ MarkF

Elektromagnet mit zu hoher Spannung betreiben

» Hallole,
»
» vielleicht hat einer von euch eine Lösung parat:
» Ich muß einen Elektromagneten, der für ca. 3V (ca.200mA) gedacht ist, an
» ca. 16V betreiben.Erschwerend kommt hinzu, daß die Spannungsversorgung
» allenfalls noch 100mA liefern kann, Reserve hat.
»
» Vorwiderstand und/oder Längsregler scheiden wegen der damit verbundenen
» Energievernichtung und des zu hohen Stroms aus.
» Ein in China für kleines Geld erwerbbares DC-DC-Schaltreglermodul wäre zwar
» eine Lösung (bei 80% Wirkungsgrad würden auf der 16V-Seite nur ca, 50mA
» fließen), erscheint mir aber mit Kanonen auf Spatzen geschossen.
Naja ich kauf sowas immer im 5er Pack oder auch 10, da kosten diese Platinen 1€. Billiger wird man das wohl eher nicht hinbekommen.
Wenn es sehr klein sein soll, dann kannst du sowas benutzen
https://www.voelkner.de/products/78653/TracoPower-TSR-1-2433-DC-DC-Wandler-Print-24-V-DC-3.3-V-DC-1A-75W-Anzahl-Ausgaenge-1-x.html?frm=ffs__traco%20tsr