Amortiguador en la línea o solo el inductor

Un documento en Internet público, pero aparentemente cubierto por NDA, hace una afirmación sorprendente sobre los desviadores. enlace del proveedor o archive.org

La página 12 muestra un dispositivo que alimenta y conmuta una carga de CC inductiva.

similar a ésto.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

El texto afirma que el diodo es más eficaz si se encuentra cerca de la carga (A), pero ¿cómo puede ser eso? Al acercarlo a la fuente (B) también se frena la inductancia del cable que conecta la fuente a la carga.

Entonces, ¿hay alguna razón para poner el diodo en el otro extremo? (aparte de la probabilidad de que alguien quiera agregar un interruptor adicional cerca de la carga (ubicación C)

Construí un circuito similar al que describieron una vez y el diodo cerca de la carga no ofrecía suficiente amortiguamiento para proteger otros dispositivos electrónicos que compartían el mismo cable. Tuve que colocar el diodo en el extremo del relé del cable para que la electrónica sobreviviera a los transitorios de conmutación. Estaba usando un cable CAT-5e con dos pares para alimentación conmutada y los otros dos pares para alimentación y datos a la electrónica.

Respuestas (2)

Esto es lo que encontré en el documento que se relaciona con su pregunta: -

Para minimizar la radiación similar a una antena de esta energía electromagnética de los cables conectados al inductor, el diodo flyback debe conectarse lo más cerca físicamente posible del inductor. Este enfoque también minimiza aquellas partes del circuito que están sujetas a un alto voltaje no deseado.

Y eso es perfectamente cierto (ver página 6 del primer documento).

En la página 12 dice esto: -

La posición recomendada y más efectiva para el diodo es en la carga inductiva misma; si esto no es posible, el diodo seguirá ayudando a suprimir el pico de voltaje, incluso si se coloca en el conector del producto HID NAS.

No veo una contradicción aquí.

La primera cita es precisa, pero incorrecta: cuando el interruptor se abre, la corriente en el bucle se detiene abruptamente. con un diodo cerca del interruptor la parada es más lenta. entonces la radiación es menor. segunda cita: Mi argumento es que tienen esto al revés.
@Jasen, me temo que está equivocado: la corriente en el circuito no puede detenerse abruptamente. Si lo hiciera, se generarían infinitos voltios (V = L di/dt). Para minimizar la radiación EM, desea que la corriente caiga a cero en el mayor tiempo posible para minimizar di / dt y, por lo tanto, reducir la radiación. Cuanto más lejos coloque el diodo del inductor, más radiarán los cables. Estás, lamentablemente, engañado.
¿Cómo llegas de tu primera oración a esa conclusión? Piense en lo que sucede cuando se abre el contacto del relé.
¿Qué parte no entiendes?
con el diodo distante del interruptor cuando los contactos se abren, la corriente que fluye en el bucle entre el interruptor y el diodo se detiene abruptamente, ¿cómo puede ser eso mejor que una detención gradual cuando el diodo está cerca del interruptor?
OK, entiendo de dónde vienes. Sí, con el diodo en el inductor, la corriente en los cables que alimentan la bobina se detiene abruptamente y, por supuesto, esto crea un impulso de radiación EM si los cables que alimentan al inductor no están trenzados o son coaxiales. Sin embargo, el inductor ha almacenado energía en su campo magnético y esto puede resonar con la capacitancia del cable y producir un efecto EM peor que simplemente detener la corriente de alimentación.
resuena de verdad?
Solo considere la cantidad de energía en un solenoide. Si es 1 henry y está tomando un amperio, eso es 500 mJ. Si esto se libera en 1 ms, esa es la potencia equivalente a 500 vatios. El suministro de 12 voltios que impulsa 1 amperio es de solo 12 vatios, por lo que apagarlo abruptamente es intrascendente en comparación. Y sí, la capacitancia de la línea y la inductancia del diodo podrían formar un circuito sintonizado resonante muy agudo. Un diodo en el solenoide hace que la energía se libere mucho más lentamente del campo magnético y, por lo tanto, la tasa de cambio de energía (potencia) es mucho menor y no puede producir EMI que sea tan grande.
¿Por qué se lanzaría tan rápido? hay un diodo Apaga el interruptor y la corriente comienza a fluir a través del diodo, para el resto del circuito parece que el voltaje de entrada cambió de +12V a -0.7V, habrá un reflejo al final de la línea pero eso va a ser menos de 12V típicamente.
Creo que he respondido mi propia pregunta... es una línea de transmisión,
Todavía estoy tratando de imaginar exactamente lo que sucede, intenté y fallé en simular.
Con el diodo en el extremo de la fuente de alimentación, tendrá problemas en la línea de transmisión, es decir, reflejos. Desea evitarlos, por lo que mantiene el diodo en el extremo del inductor; de lo contrario, obtiene un borde de voltaje enviado de regreso por el cable y ese voltaje está determinado por Z 0 . Si estuviera tomando 1 amperio, esto formaría 50 voltios si Z 0 es de 50 ohmios y se precipitaría hacia arriba en la línea solo para reflejarse de regreso.
Veo lo que quieres decir con resonar, la línea sonará como un tubo de órgano

Cuando apaga un inductor de alto valor, vuelve a descargar una carga inversa en el circuito. El mejor lugar para un diodo amortiguador es en la bobina/inductor, sin embargo, todavía permite que alrededor de -1 voltios regresen a la fuente.

Puede insertar una resistencia de 10 ohmios en serie en el punto 'C' para ayudar a atrapar la fuerza contraelectromotriz en el inductor. Un condensador de 1 uF clasificado para un 50 % por encima del voltaje del inductor absorberá aún más la fuerza contraelectromotriz.

Todo es cuestión de tiempo, porque en un corto período de tiempo la energía se ha disipado por completo. La clave es 'comprar' algo de tiempo con diodos, resistencias y condensadores para que la fuerza contraelectromotriz llegue a cero voltios antes de causar algún daño.

Puede considerar usar un diodo Schottky como el 1N5822 en el inductor y la fuente de alimentación, ya que solo permite un voltaje inverso de aproximadamente 0,6 voltios.

Si tiene que proteger componentes electrónicos sensibles, no se preocupe por tener protección en ambos extremos de la línea y una resistencia de amortiguación de 10 ohmios en el medio. Estas piezas son baratas en comparación con el costo de lo que protegen.

sensible, bueno, hay un microcontrolador allí en algún lugar debajo del pegote negro. la señalización era RS232 bastante resistente,
En su primera oración habla de "carga inversa". ¿Puedes ser más claro sobre lo que quieres decir?
@Andyaka. 'Cargo' no era la palabra adecuada. Hubiera sido mejor un voltaje inverso, considerando para qué sirve el diodo amortiguador.
¿Y qué hay del -1 voltio que mencionas?
Son las 6 de la mañana y me voy a acostar. Responda más tarde.
-1 voltio es probablemente una caída de diodo (por ejemplo: 1n4001 @ 1A) pero esa resistencia de 10 ohmios no funcionará bien.
@Jasen. Gracias por tener un cerebro. Sí, habría una fuerza contraelectromotriz de 1 voltio en la línea. Cuánto se refleja es solo una suposición. Es por eso que le dije al OP: "no se preocupe por tener protección en ambos extremos de la línea". Esto está siendo revisado por los moderadores. Espero tener noticias de ellos pronto.
Amortiguador en la línea o solo el inductor
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v