Ansteuern einer Magnetspule

    Hallo zusammen,


    ich weiß nicht sicher, ob das Thema hier her gehört, falls nicht, bitte verschieben. Danke.


    Meine Problemstellung:


    Ich habe eine Magnetspule, die einen Anker mit Dauermagneten hat. Gleichspannung in der einen Richtung schiebt den Anker z. B. nach rechts, wird umgepolt, schiebt es den Anker nach links. Das ist die Ausgangssituation. Bei der Spule nehmen wir mal an, sie hat einen ohmschen Wiederstand von 5 Ohm und arbeitet mit 24V.


    Jetzt würde ich folgende Ansteuerung benötigen:


    Eine Platine mit der Elektronik liegt an einer Spannungsversorgung von 24V mit einem maximalen Strom von 500mA. Dauerversorgung. An der Platine gibt es zwei digitalle Eingänge. Lege ich den einen Eingang kurz an 24V, schaltet die Magnetspule in die eine Endlage, die dafür benötigte Energie holt sie sich aus einen entsprechend dimensionierten Kondensator. Ist umgeschaltet, wird über einen strombegrenzenden Widerstand der Kondensator wieder geladen, sodass die 500mA nicht überschritten werden. Wird jetzt der andere Eingang kurz mit Spannung beaufschlagt, schaltet die Magnetspule um und der oben beschriebene Vorgang beginnt von neuem.


    Meine Frage: Ist so eine "Steuerung" technisch machbar? Könnte man sich vorstellen, so was zu realisieren?


    Ich brauche keine Schaltung dazu, nur den Hinweis, ob so was möglich ist bzw. funktionieren könnte.


    Ich hoffe, ich habe mich halbwegs verständlich ausgedrückt.... :whistling:


    Gruß Stefan

    Strengt euch an! Der Tag versaut sich nicht von alleine! :D

    Hallo mark,


    danke für den Link. Okay, das "Problem" der Umpolung passt. Wie sieht es mit dem Rest aus? Die Spule zieht wesentlich mehr Strom als die Versorgungsquelle bieten kann. Also den Umweg über den Kondensator, der geladen wird und wenn der Umschaltvorgang aktiviert wird, liefert er den notwendigen Strom. Geht sowas?


    Gruß Stefan

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    Hallo Stefan
    Von der Sache her geht daß, Die Größe des Kondensators musst du probieren. Es kommt aber auch auf die häufigkeit des schaltens an. Für Handbetätigung reicht es alle male.
    Reinhard

    Zitat von DL8SFZ

    Also den Umweg über den Kondensator, der geladen wird und wenn der Umschaltvorgang aktiviert wird, liefert er den notwendigen Strom. Geht sowas?



    Hallo Stefan,
    im Prinzip funktioniert so etwas, z.B, wenn du ein Reedrelais durch einen geladenen Elko zum Anzug bringen willst. Eine Spule mit nur 5 Ohm Wicklungswiderstand stellt für einen Elko praktisch einen Kurzschluß dar und würde dazu führen, dass der Kondensator kaputt geht.
    die einfachste Lösung des Problemes wäre eine Stromversorgung die auch die notwendigen Ströme liefern kann.
    73 Wolfgang

    Einmal editiert, zuletzt von DL8DWW ()

    Moin Stefan,

    Zitat von DL8SFZ

    Die Spule zieht wesentlich mehr Strom als die Versorgungsquelle bieten kann.


    Ich würde sagen, das klappt. Ich würde die Schaltung mit MOSFETs aufbauen, denn die sind ja auch z.B. in Schaltnetzteilen sehr beliebt, weil sie geringe Einschaltwiderstände haben, und auch "kräftige" Stromimpulse vertragen. Genügend Schaltspannung hast du zur Verfügung, und was sind denn schon Impulse von max. 5A? Noch dazu in eine Induktivität, die den Anfangsstrom begrenzt... Und wenn du "gute" Elkos mit geringem ESR (radial, 105°-Variante, ...) verwendest, sollten die auch keine Probleme bekommen. Interresant wäre, ob der Magnet in den Endpositionen "gehalten" werden muss, oder ob die beiden Endpositionen "kraftlos" sind.


    73 de Roland / DK1RM

    @ Stefan
    hast Du genauere Angaben zu diesen Magneten? Spulenwiderstand ist o.k.
    Ub =24 V, wo liegt die Mindestanzugspannung?
    Welche Zeit benötigt der Anker bis er die andere Lage eingenommen hat?
    Angenommen ,der Anker schafft es in 300 Millisekunden und die Spannung von 20V wäre ausreichend ,dann könnte es mit 20000µF funktionieren.
    73 Wolfgang



    Nachtrag:
    @ Roland: da liegst Du richtig.Um den Elko muß man sich keine Sorgen machen. Die Belastungsgrenze soll bei 50A/µs liegen.

    Einmal editiert, zuletzt von DL8DWW ()

    Hallo miteinander,


    danke für die Antworten. Okay, es kann gehen, so können sich jetzt die richtigen Leute Gedanken darüber machen...


    Hintergrund: Ich hatte bei einem Produkt, das unsere Firma herstellt eine Idee, die ich zu Papier gebracht habe und als Verbesserungsvorschlag eingereicht habe. In erster Instanz wurde die Sache für sehr interessant angesehen und so habe ich in Kürze einen Termin mit ein paar Leute aus Forschung und Entwicklung. Und um mich bei der Darstellung meiner Lösungsansätze nicht ganz zu blamieren wollte ich wenigstens abklären, ob das auch gehen kann.


    Zu den noch offenen technischen Fragen hier: Der Strom von 500mA ist gegeben, das ist das, was ein digitaler Ausgang der Steuerung kann, bzw. die dort vorhandene Spannungsquelle für normalerweise induktive Sensoren. Die Annahme von 5 Ohm war jetzt mal von anderen Ventilspulen abgeleitet und einfach etwas erhöht. Der Magnetanker wird übrigens in der Endlage von einer bereits existierenden Verriegelungsmechanik gehaalten, hier wird also kein Strom durch die Spule mehr benötigt.


    Ich lasse es euch wissen, wenn sich was besonderes ergeben hat!


    Gruß


    Stefan

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    Moin Stefan,

    Zitat von DL8SFZ

    Und um mich bei der Darstellung meiner Lösungsansätze nicht ganz zu blamieren wollte ich wenigstens abklären, ob das auch gehen kann.


    Bedenke jedoch dabei:
    A) "Dicke" (und gute) Elkos (plus "ein Brocken" Elektronik) sind "teuer"... ;)
    B) Das Ganze funktioniert nur, wenn der Elko auch Zeit hat, sich zwischen zwei Umschaltungen wieder aufzuladen -> Jede Sekunde Umschalten wird wohl nicht funktionieren ;)


    73 de Roland / DK1RM

    Hallo Roland,


    bei einem Produktpreis von 400 bis 700 Euro (Industrieprodukt mit Alleinstellungsmerkmal!!) ist das zu verkraften... Und die Schaltfrequenz ist sehr niedrig. Ich gehe mal davon aus: Aktivierung, ca. 3-5 Sekunden warten, wieder zurück und dann eine längere Wartezeit. So in der Art wird das Produkt eingesetzt sein.


    Aber ich denke mal, das können die Techniker, Ingenieure der Forschung und Entwicklung dann selber ausknobeln... :whistling:


    Gruß Stefan

    Strengt euch an! Der Tag versaut sich nicht von alleine! :D