Circuito de protección de corriente de retorno adecuado para controlador de solenoide de voltaje variable

Estoy usando un amplificador operacional con búfer Darlington para impulsar un motor solenoide a voltajes variables (para velocidades variables de actuación). Aquí está mi circuito como está ahora:

Circuito de solenoide

Me pregunto cuál de los dos diodos de retorno (de bobina a GND y de bobina a VCC) son necesarios para drenar la corriente de retorno del solenoide, o si tal vez sea necesaria una resistencia a través del solenoide.

El diodo de la salida del amplificador operacional a la bobina es para evitar que el retorno interactúe con la salida del amplificador operacional. Estoy seguro de que este es necesario a partir de las pruebas prácticas.

Normalmente veo esto como un circuito flyback:

Flyback estándar

Pero esto es notablemente diferente de mi caso, siento que funciona conectando y desconectando el solenoide de tierra, mientras que mi circuito proporciona un voltaje variable en la entrada. Me pregunto qué debo cambiar en la configuración de la protección flyback para tener en cuenta esta diferencia. ¡Gracias!

Respuestas (1)

No necesita cambiar nada de la protección flyback predeterminada. Se utiliza para proteger el circuito de un gran pico de voltaje inducido por la bobina. A los inductores no les gustan los cambios rápidos de corriente, en términos generales:

V = L d i d t

Entonces, cuando ocurre el cambio de bobina, el voltaje en el punto medio aumenta a un valor enorme. Para evitar eso, debe agregar una ruta en la que se suprimirá la corriente (amortiguador). El diodo de la izquierda hace todo el trabajo, y el diodo de la derecha es inútil (ya que el voltaje en el punto medio es negativo).

Sin embargo, su circuito cambiará la velocidad en la que se producirá el cambio de campo magnético, pero no el flujo magnético máximo. Le recomendaría que verifique la bobina controlada por corriente en lugar de la controlada por voltaje, ya que con eso podría limitar la fuerza real de un campo. Ejemplo de circuito:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Hmm... ¿Qué quiere decir con control de corriente versus control de voltaje? Estoy usando el circuito que publiqué para lograr el resultado de velocidad variable, entonces, ¿no es control de voltaje? Y el voltaje es el resultado de la corriente y viceversa de todos modos, por lo que al cambiar el voltaje uno cambia la corriente. Intenté algo como el circuito que publicaste con el solenoide en el colector del transistor, pero no pude hacerlo funcionar.
Además, es una carga positiva que se acumula en la entrada de la bobina, por lo que tener un diodo a tierra parece inútil, ya que solo la corriente negativa puede fluir a través de ese diodo. Pensé que al tener un diodo a VCC, esta carga positiva podría drenarse. ¿Por qué no es este el caso?
Además, creo que en realidad puede ser exactamente esa diferencia en la velocidad con la que cambia el campo magnético lo que produce velocidades variables de disparo. Cuál es el resultado que quiero, así que eso es algo bueno y no es algo de lo que quiera deshacerme.
1) En la bobina, el voltaje es un derivado de la corriente, y la corriente es integral del voltaje, la corriente constante conduce a un voltaje 0 y un voltaje constante > 0 conduce a un aumento de la corriente 2) No hay "acumulación de carga" en la bobina, hay un " acumulación de corriente", el diodo a la izquierda hace todo el trabajo. 3) La fuerza es proporcional al flujo magnético que es proporcional a la corriente, no al voltaje
2) Todavía no responde realmente a mi pregunta, que es sobre la polaridad. Solo corrige mi terminología. La corriente que se acumula es positiva, no negativa. He visto esto en un alcance. Entonces, ¿esa corriente positiva no necesitaría drenarse a VCC, no a GND?
El voltaje controla la tasa de aumento de la corriente que, a su vez, controla la aceleración y la velocidad creciente que, a su vez, crea una EMF inversa que disminuye la corriente y la aceleración hacia el impacto. Entonces, el voltaje controla la velocidad pero no en un modo lineal como la retroalimentación actual. Solo se necesita un diodo de potencia inversa del emisor a Gnd.
Sí, la corriente en la bobina se extrae de la entrada a GND, y la bobina tiende a conservar su corriente, piense que la inductancia es la masa de un objeto, la corriente es la velocidad de ese objeto y el voltaje es la fuerza que le está aplicando. Está aplicando voltaje directo, obtiene corriente directa, pero cuando intenta detener la corriente, aún querrá avanzar, por lo que coloca un diodo (básicamente una pared blanda cerca de ese objeto) para aplicar fuerza negativa y detenerlo, o de lo contrario, chocará con algo que no quieres. Entonces sí, necesita drenar una corriente positiva, pero el voltaje es negativo
@TonyEErocketscientist Cuando dice un diodo del emisor a tierra, ¿está hablando de la entrada de la bobina a tierra o del emisor Darlington? Aunque supuse que serían iguales cuando se quitara el diodo de la salida del amplificador operacional.
@TonyEErocketscientist Cuando no tenía ese diodo entre el amplificador operacional y el emisor (con solo el diodo estándar en la configuración de la bobina que recomienda), varios amplificadores operacionales estallaron en llamas sulfúricas. ¿Cómo explicas eso? Creo que la experiencia práctica demuestra que es necesario. ¿Podría ser posible que la caída de voltaje del diodo sea necesaria para que las rutas a tierra y la salida del amplificador operacional se vean iguales a la corriente de retorno?
Correcto, solo 1 emisor de diodo Schottky o Si de potencia a tierra para sujetar el pico negativo
Asegúrese de que el diodo If on de la corriente del solenoide no vaya por debajo del nivel absoluto Vin-0.3, así que agregue una serie R de 100k más o menos a Vin-
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