Надлежащая схема защиты от обратного тока для драйвера соленоида с переменным напряжением

Я использую операционный усилитель с буфером Дарлингтона для привода соленоидного двигателя с переменным напряжением (для переменных скоростей срабатывания). Вот моя схема, как она есть сейчас:

Цепь соленоида

Мне интересно, какой из двух обратноходовых диодов (от катушки к GND и от катушки к VCC) необходим для отвода обратного тока от соленоида, или, возможно, необходим резистор на соленоиде.

Диод от выхода операционного усилителя к катушке предназначен для предотвращения обратного хода от взаимодействия с выходом операционного усилителя. Я уверен, что это необходимо после практического тестирования.

Обычно я вижу это как схему обратного хода:

Стандартный обратный ход

Но это заметно отличается от моего случая, смысл в том, что он работает, подключая и отключая соленоид от земли, тогда как моя схема обеспечивает переменное напряжение на входе. Мне интересно, что мне нужно изменить в настройке защиты от обратного хода, чтобы учесть эту разницу. Спасибо!

Ответы (1)

Вам не нужно ничего менять в стандартной защите обратного хода. Он используется для защиты цепи от сильного скачка напряжения, вызванного катушкой. Катушки индуктивности, вообще говоря, не любят быстрых изменений тока:

В "=" л г я г т

Таким образом, когда происходит переключение катушки, напряжение в средней точке достигает огромного значения. Чтобы этого избежать, нужно добавить путь, в котором будет подавляться ток (снаббер). Диод слева выполняет всю работу, а диод справа бесполезен (поскольку напряжение в средней точке отрицательное).

Однако ваша схема изменит скорость, при которой произойдет изменение магнитного поля, но не максимальный магнитный поток. Я бы порекомендовал вам проверить катушку, управляемую током, а не управляемую напряжением, так как с этим вы можете ограничить фактическую силу поля. Пример схемы:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Хм... Что вы имеете в виду под контролем тока по сравнению с контролем напряжения? Я использую схему, которую я опубликовал, для достижения результата с переменной скоростью, так что это не управление напряжением? А напряжение в любом случае является результатом тока и наоборот, поэтому, изменяя напряжение, изменяют ток. Я попробовал что-то вроде схемы, которую вы опубликовали, с соленоидом на коллекторе транзистора, но не смог заставить ее работать.
Кроме того, это положительный заряд, который накапливается на входе в катушку, поэтому наличие диода на земле кажется бесполезным, поскольку через этот диод может протекать только отрицательный ток. Я думал, что при подключении диода к VCC этот положительный заряд может стекать. Почему это не так?
Кроме того, я думаю, что именно эта разница в скорости, с которой изменяется магнитное поле, может создавать переменную скорость стрельбы. Какого результата я хочу, так что это хорошо, а не то, от чего я хочу избавиться.
1) В катушке напряжение является производной тока, а ток является интегралом напряжения, постоянный ток приводит к 0 напряжению, а постоянное напряжение > 0 приводит к увеличению тока 2) В катушке нет «накопления заряда», есть « нарастание тока», диод слева выполняет всю работу. 3) Сила пропорциональна магнитному потоку, который пропорционален току, а не напряжению.
2) Все еще не отвечает на мой вопрос о полярности. Просто исправляет мою терминологию. Ток, который накапливается, положительный, а не отрицательный. Я видел это на прицеле. Так не должен ли этот положительный ток стекать на VCC, а не на GND?
Напряжение контролирует скорость нарастания тока, которая, в свою очередь, контролирует ускорение и скорость роста, что, в свою очередь, создает обратную ЭДС, которая уменьшает ток и ускорение в направлении удара. Таким образом, напряжение контролирует скорость, но не в линейном режиме, как обратная связь по току. Нужен только обратный силовой диод от эмиттера к Gnd.
Да, ток в катушке течет от входа к GND, и катушка имеет тенденцию сохранять свой ток, представьте себе, что индуктивность — это масса объекта, ток — это скорость этого объекта, а напряжение — это сила, которую вы прикладываете к нему. Вы подаете прямое напряжение, вы получаете прямой ток, но когда вы пытаетесь остановить ток, он все равно будет двигаться вперед, поэтому вы помещаете диод (в основном мягкую стену рядом с этим объектом), чтобы приложить отрицательную силу и остановить его, или иначе он наткнется на то, что вам не нужно. Так что да, вам нужно слить положительный ток, но напряжение отрицательное
@TonyEErocketscientist Когда вы говорите о диоде от эмиттера к земле, вы имеете в виду вход катушки на землю или эмиттер Дарлингтона? Хотя я предполагал, что они будут такими же, если убрать диод с выхода операционного усилителя.
@TonyEErocketscientist Когда у меня не было этого диода между операционным усилителем и эмиттером (только со стандартным диодом на схеме катушки, которую вы рекомендуете), у меня несколько операционных усилителей загорелись серным пламенем. Как вы объясните это? Я думаю, что практический опыт показывает, что это необходимо. Возможно ли, что падение напряжения на диоде необходимо для того, чтобы пути к земле и выходу операционного усилителя выглядели одинаково для тока обратного хода?
Правильно, только 1 силовой диод Шоттки или кремниевый эмиттер на землю, чтобы зафиксировать отрицательный пик
Убедитесь, что ток на диоде соленоида не опускается ниже абсолютного уровня Vin-0,3, поэтому добавьте серию R, равную 100 кОм или около того, к Vin-