wie Strom/Spannungreduzierung realisieren?

[Matze (Gast)]

Hallo,

ich benötige eure Einschätzung bzw. Ideenvorschläge.

Es sollen 6 Stück 12V-Zylindermagnete mit Rückholfeder betrieben werden. 
Anziehen dürfen sie alle gleichzeitig bzw nacheinander. Jeder soll dann 
für eine bestimmte Zeit (max. 6 Stunden) angezogen bleiben. Im 
Anzugsmoment benötigt ein Magnet ca. 1.2A , aber -nach dem Anziehen- 
kann der Haltestrom auf 0.3A (bei 7V) reduziert werden.

Wie würdet ihr diese Strom/Spannungreduzierung realisieren? Über PWM? 
Gibt es digital oder über USB/RS232 ansteuerbare regelbare Netzteile 
(mit 6 Ausgängen)? Oder andere Ideen?

Danke und Gruß,
Matze

[Thomas E. (thomase)]

Von Meanwell gibt es Netzteile mit einem 0-5V Steuereingang. Damit lässt 
sich die Ausgangsspannung von 0-Umax einstellen.

Einfach mit PWM und Tiefpass vom µC anzusteuern.

mfg.

[Amateur (Gast)]

6 Stück Meanwell dürften wohl etwas heftig werden.

[Peter II (Gast)]

wie lange dauert es bis es angezogen ist?

wenn es recht schnell geht, reicht dafür ein Kondensator.

[Wolfgang (Gast)]

Thomas Eckmann schrieb:
> Damit lässt sich die Ausgangsspannung von 0-Umax einstellen.

Besser wäre wohl, den Strom zu steuern.

[Marek N. (Gast)]

Wie schnell sollen die Magnete wieder einsatzbereit sein?
An sonsten: PTC in Reihe schalten. Im ersten Moment hoher Anzugsstrom, 
dann wird der PTC hochohmiger und begrenzt den Strom. Hat man so für die 
Entmagnetisierung von Fernsehröhren gemacht.

[Helge A. (besupreme)]

PWM kostet die geringste Energie, weil nix verheizt wird. Nachteil sind 
Störungen, also sauber arbeiten.
Plan B sind 2 Ausgangskanäle pro Ventil, einer davon mit Widerstand.

Und wenn gar nix anderes geht, Parallelschaltung aus Widerstand + Elko 
oder Widerstand + PTC vor die Magnetspule.

[Thomas E. (thomase)]

Wolfgang schrieb:
> Besser wäre wohl, den Strom zu steuern.

Und wovon ist der Strom abhängig, du Schlauberger?

mfg.

[Matze (Gast)]

Peter II schrieb:
> wie lange dauert es bis es angezogen ist?
>
> wenn es recht schnell geht, reicht dafür ein Kondensator.

Das Anziehen dauert weniger als 500ms. Inwiefern reicht dafür ein 
Kondensator? Ich brauche ja 12V und 7V.

[Wolfgang (Gast)]

Thomas Eckmann schrieb:
> Und wovon ist der Strom abhängig, du Schlauberger?

Von der Spannung, der Induktivität, der Zeit seit dem Anschalten und der 
Temperatur der Magnetspule. Wenn die Dinger schnell schalten sollen, 
steht man mit Spannungssteuerung ziemlich doof da.

[irgendsoeingast123 (Gast)]

Thomas Eckmann schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> Besser wäre wohl, den Strom zu steuern.
>
> Und wovon ist der Strom abhängig, du Schlauberger?
>
> mfg.

Da hat der Wolfgang aber schon recht - eine Stromregelung ist hier 
schöner.

Nachdem die Kraft der Elektromagnete direkt mit dem Strom zusammenhängt 
bietet sich das einfach an.
Warum das sinnvoll sein kann, ist der Temperaturkoeffizient von Kupfer. 
werden die Spulen wärmer, sinkt der Strom -> die Kraft bleibt nicht 
konstant.

Mit einer Stromregelung hat man immer die gleiche Kraft, unabhängig von 
der Temperatur und anderen äußeren Einflussfaktoren.

--> Konstantstromquelle mittels PWM wäre hier schön.
--> Ein Regler mit Stromfeedback könnte gehen, so ähnlich wie es sie für 
LED-Treiber gibt.

Schön heißt natürlich nicht zwingend nötig oder sinnvoll, das hängt von 
den konkreten Spulen ab.

[Peter II (Gast)]

Matze schrieb:
> Das Anziehen dauert weniger als 500ms. Inwiefern reicht dafür ein
> Kondensator? Ich brauche ja 12V und 7V.

in dem man einen Vorwiderstand an die Spule anschließt, diese muss so 
gross sein, das der Haltestrom fließt.

Parallel zum Widerstand kommt eine Kondensator, dieser überbrück wenn er 
leer ist den Widerstand, in diesem Moment fließt der größere Strom. Wenn 
der Kondensator voll ist, fließt nur noch der Haltestrom. Wenn 
abgeschaltet wird dann entlädt dich der Kondensator über den Widerstand.

[MaWin (Gast)]

Matze schrieb:
> Es sollen 6 Stück 12V-Zylindermagnete mit Rückholfeder betrieben werden.
> Anziehen dürfen sie alle gleichzeitig bzw nacheinander. Jeder soll dann
> für eine bestimmte Zeit (max. 6 Stunden) angezogen bleiben. Im
> Anzugsmoment benötigt ein Magnet ca. 1.2A , aber -nach dem Anziehen-
> kann der Haltestrom auf 0.3A (bei 7V) reduziert werden.
>
> Wie würdet ihr diese Strom/Spannungreduzierung realisieren? Über PWM?

Entweder PWM, es gibt

DRV120, HV9901, iC-JE (IC-Haus), LM1949

Oder mit 2 Spannungsquellen:

                +12V
                  |
       +-----1k---+
       |          |E
       +---------|< PNP oder UDN2981
       |          |
       |  +-------+
       |  |       |
      1k  |    Magnet
       |  |       |
       |  +--|<|--+ Freilaufdiode
       |          |
a--1k-|< NPN      +--|>|-- +5V
       |E         |
b------(---220R--|< NPN oder ULN2003
       |          |E
      GND        GND

a und b sind aktiv zum aniehen, danach reicht a,
wird a inaktiv fällt das Magnetverntil ab.

Achtung, Querstrom von 12V auf 5V, also muss dafür
gesorgt werden, daß die 5V nicht angehoben werden können,
beispielsweise durch ausreichende Grundlast.

Man kann natürlich auch mit 12V und 7V Spannungsquelle
arbeiten und hat das Problem nicht.
Wenn man aber die 7V durch eine LInearregler aus den 12V
geinnt, hat man keinen Vorteil gegenüber einem Vorwioderstand.