Estoy en las etapas de planificación de la construcción de una mesa de pinball personalizada y uno de los puntos conflictivos es alimentar las bobinas de los flippers. Son bobinas de 50V CC con una resistencia de solo 4 ohmios durante la carrera. Eso es 12,5 amperios, y hay dos de ellos, así que potencialmente hasta 25 amperios.
Sin embargo, solo son de alta potencia para la longitud de la carrera, cuando un interruptor de "final de carrera" usa la bobina completa, lo que da como resultado una resistencia de 133 ohmios que la reduce a 0.376 amperios mucho más pequeños, que es todo lo que necesita para sostener las aletas. .
Las máquinas de pinball "reales" usan un transformador masivo con un puente rectificador completo. No están regulados (creo), lo cual está bien, y tienen varios grifos para otros voltajes que no me preocupa generar (formas mucho más fáciles). Pero no estoy teniendo mucha suerte encontrando algo similar para los 48-50 voltios que no son varios cientos de dólares.
Tratando de diseñar algo aunque no estoy seguro de qué apuntar. Los 12,5 amperios (cada uno) son para una duración tan corta que parece una exageración diseñar algo que pueda manejar tanta potencia continuamente. Sin embargo, no sé cómo una fuente de alimentación conmutada moderna manejaría tal impulso. Siento que pensaría que hay un cortocircuito y se apagaría para protegerse.
He oído hablar de personas que usan fuentes de alimentación ATX de PC, simplemente conectando en cadena 4 de ellas para obtener los rieles de +12V hasta 48V (que es lo suficientemente cerca). Estos se pueden obtener por un precio bastante económico (~ $ 15 / c/u) y tienen mucha potencia (más de 25 amperios).
¿Cómo manejarían estos una carga de impulso como esa? ¿Se pueden conectar en serie sin otros problemas? ¿Existe una solución más sencilla?
El problema con SMPS es que la calificación de corriente de pulso generalmente no es mucho más que la calificación de corriente promedio, por lo que terminará pagando por un suministro muy poderoso que solo usará cuando presione los botones de su pinball.
A diferencia de un SMPS, un transformador se puede sobrecargar sin problemas, siempre que el ciclo de trabajo se mantenga bajo. Es pesado, por lo que tarda un tiempo en sobrecalentarse.
La fuente más barata para este tipo de transformador es un viejo amplificador de audio sacado de un contenedor de basura. Si se trata de un amplificador de 50 W, el cableado de ambos secundarios en serie debería proporcionar una tensión lo suficientemente cercana a 50-60 V. También obtendrá algunos condensadores antiguos de forma gratuita. Sin embargo, antes de desmontarlo en busca de piezas, busque en línea para ver si no es un modelo de coleccionista...
Otra opción serían unas baterías de plomo ácido de 12V usadas, con un suministro de 48V de baja potencia como cargador flotante. En este caso, las baterías se usan un poco como condensadores. No es necesario que estén en plena forma, por lo que también puede obtenerlos de forma gratuita.
Los suministros ATX no son buenos para esto.
En primer lugar, los suministros ATX no se pueden conectar en serie, a menos que se modifique su circuito interno para que la conexión a tierra de salida sea flotante, o se dejen sin conexión a tierra en el lado de la red, lo que nuevamente es algo que no se debe hacer.
Otra cosa es que apenas funcionan cuando solo se carga uno de los voltajes de salida, y funcionan extremadamente mal con cargas pulsadas, especialmente si la carga se desconecta repentinamente. Por lo tanto, necesitan mucho trabajo adicional para que puedan manejar cargas pulsadas arbitrarias desde un voltaje de salida único.
Casi cualquier otra solución sería más simple, como tener un capacitor para proporcionar la gran corriente de sobretensión y suavizar la corriente tomada del suministro con un inductor.
Primero, es posible que no necesite esos 12,5 amperios completos, porque un solenoide tiene inductancia y su cálculo es para la corriente máxima después de un tiempo. El solenoide actuará de forma rápida y breve, por lo que la corriente real será menor.
La corriente se reduce aún más cuando el solenoide se mueve, generando una fuerza contraelectromotriz. Después del movimiento, el interruptor de límite aumentará la resistencia para mantener baja la corriente de estado estable, como mencionó.
Entonces, es posible que no necesite 50 V. Lo que el solenoide necesita para moverse es corriente, no voltaje. Entonces, ¿por qué no cargar un buen inductor con, digamos, 5 A y forzarlo a través del solenoide? Como la respuesta de Drew, pero luego diferente. Transformando efectivamente un voltaje bajo de 5V a un voltaje más alto sobre el solenoide.
Una fuente de alimentación ATX da muchos amperios a 5 voltios. Asegúrese de que la resistencia de CC de L1 limite la corriente a algo así como 5 A. Cuando abra el interruptor, la corriente a través de L1 continuará a través del diodo y el solenoide.
La inductancia del solenoide puede hacer que el voltaje aumente a, digamos, 50 V, pero a quién le importa. Los amperios harán que el solenoide se mueva, que es lo que quieres.
Es posible que desee implementar el interruptor con un transistor FET, que podría ser más económico que un interruptor mecánico. Y para controlar su máquina pin-bal, probablemente use más cosas, como un arduino, que podría interactuar muy bien con un FET. Pero esos son detalles de implementación. El punto principal es simplemente probar un inductor L1 y una fuente de alimentación modesta en lugar de exagerar 50 V CC y 12,5 A.
¡Buena suerte!
Un transformador es probablemente la opción más simple. No es necesario que sea exactamente "110 en 50 fuera". Los transformadores son radiométricos, por lo que solo necesita alrededor de 2:1. Conseguiría un transformador de 110 a 230v y lo haría funcionar a la inversa. 110 * (110/230) = 52,6v. Vi algunos transformadores de alta potencia baratos que se ajustaban a la factura en eBay.
Casi definitivamente no puede conectar 4 fuentes de alimentación atx en serie, porque probablemente estén conectadas a tierra.
Es posible que pueda usar una fuente de alimentación más pequeña, además de un banco de tapas. Tiene razón, es probable que el suministro se dispare casi instantáneamente si lo sobregira, incluso con un montón de tapas. La razón es que para que las tapas proporcionen energía, el voltaje tiene que caer. Si el suministro es bueno, combatirá esa caída y básicamente tomará toda la carga por sí mismo.
La forma de contrarrestar esto es colocar una resistencia limitadora de corriente robusta entre la fuente de alimentación y las tapas.
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
Calcular la resistencia exacta es un poco complicado. Pero solo puede comprar un puñado de resistencias de potencia de 1 ohm y resolverlo mediante prueba y error. También puede jugar con una simulación de circuito, pero necesitará conocer la inductancia de las bobinas. Creo que si hace clic en este esquema, aparecerán los laboratorios de circuitos, que tienen una función de simulación.
Simulación del circuito aquí.
Dibujó
roland