| Pixel 07.11.2005, 10:52 |
Elektromagnet An-/Aus-Schaltung |
Hallo Bastler.Ich habe noch nicht besonders viel Erfahrung mit der Elektronik undhabe folgendes Problem:Ich brauche eine Schaltung, mit der sich ein Elektromagnet im 0,5s bis 1s - Takt an- und ausschaltet. Das sollte durchgängig passieren, bis der Stromkreis unterbrochen wird. Das Ganze sollte so wenig wie möglich Bauteile benötigen - wenn möglich auch ohne ICs auskommen. Wäre soetwas mit einem Kondensator machbar, der sich immerwieder auflädt und dann wieder entlädt?!?Der Elektromagnet hat eine Betriebsspannung von 12V. Die Stromquellenspannung ist erst einmal egal. Am schönsten wäre es, sie so gering wie möglich zu halten, da ich die Schaltung per Batterie betreiben möchte. Kann mir vielleicht jemand helfen?Freue mich über jede Antwort.LGPixel. |
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| kalledom 07.11.2005, 11:36 @ Pixel |
Elektromagnet An-/Aus-Schaltung |
Hallo Pixel,schau doch mal hier im Forum unter \"Blinkschaltung\". An Stelle einer LED setzt Du ein Relais mit Freilaufdiode ein. |
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| el-haber Vimercate, 08.11.2005, 16:51 @ Pixel |
Elektromagnet An-/Aus-Schaltung |
Hi,soll das ganze zur schonung der Batterie dienen?Die Blinkerschaltung mit 2 Transistoren und 2 Kondensatoren sowie 4 Widerstände als Zeitglieder und Last sollte dafür ausreichend sein. Dazu noch einen weiteren Transistor, der dann die Spule ein und ausschaltet. Auf den Strom achten, damit dieser nicht zu groß wird (kurzschluß) und dann noch eine \'Freilaufdiode\' damit die Abschaltspannung der Spule nicht die Transistoren beschädigt.Achtung:Die Einschaltzeit des Magneten verlängert sich um die Zeit, in der über die Freilaufdiode die gegeninduktion abgebaut wird.Z.B. Induktivität 500mH bedeutet, daß bei 12V Betriebspannung der endgültige Strom erst nach ideal 6s erreicht ist. Real wird er schon viel früher erreicht sein, da die Spule ja einen eigenen realen Widerstand (Draht) hat.CUStefano |
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| kalledom 08.11.2005, 17:09 @ el-haber |
Elektromagnet An-/Aus-Schaltung |
» Achtung:» Die Einschaltzeit des Magneten verlängert sich um die Zeit, in der über» die Freilaufdiode die gegeninduktion abgebaut wird.» Z.B. Induktivität 500mH bedeutet, daß bei 12V Betriebspannung der» endgültige Strom erst nach ideal 6s erreicht ist.Hallo el-haber,meinst Du mit 6s sechs Sekunden als Einschalt-Verzögerung ?Ich kenne die Variante, daß ein Gleichstrom-Relais durch die Freilauf-Diode unerwünscht eine Abfall-Verzögerung von wenigen 100 MilliSekunden hat, weil das aufgebaute Magnetfeld nach Abschaltung der Spannung zusammenfällt, dabei eine Induktionsspannung mit umgekehrter Polarität erzeugt und es durch die Freilaufdiode zum Stromfluß kommt, was wiederum zum Aufbau eines Magnetfeldes führt, usw. Die Induktionsspannung und der daraus resultierende Stromfluß mit Magnetfeld werden immer schwächer, was nach besagter Zeit zum Abfallen des Relais-Ankers führt. |
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| el-haber Catania, 14.11.2005, 10:16 @ kalledom |
Elektromagnet An-/Aus-Schaltung |
» Hallo el-haber,» meinst Du mit 6s sechs Sekunden als Einschalt-Verzögerung ?» Ich kenne die Variante, daß ein Gleichstrom-Relais durch die» Freilauf-Diode unerwünscht eine Abfall-Verzögerung von wenigen 100» MilliSekunden hat, weil das aufgebaute Magnetfeld nach Abschaltung der» Spannung zusammenfällt, dabei eine Induktionsspannung mit umgekehrter» Polarität erzeugt und es durch die Freilaufdiode zum Stromfluß kommt, was» wiederum zum Aufbau eines Magnetfeldes führt, usw. Die Induktionsspannung» und der daraus resultierende Stromfluß mit Magnetfeld werden immer» schwächer, was nach besagter Zeit zum Abfallen des Relais-Ankers führt.Hi Kalle,genau diesen Effekt meine ich!Wenn ein Relais oder E-Magnet zeitgenau schalten soll, dann muß er beim Abschalten kurzgeschlossen werden, damit die gegeninduktion sofort abgebaut wird.Die Diode läßt den Stromfluß sanft (mehr oder weniger) abklingen, ohne daß es zu hohen Spannungsspitzen kommt. Das ist der Sinn der Diode (Spannungsreduzierung).Das Einschalten eines Relais mit hoher Induktion mit Gleichstrom kann ebenfalls nur über den Kunstgriff der Spannungsüberhöhung und Stromkontrolle erfolgen.Dafür gibt es von uns (www.st.com) Spulentreiber, die z.B. ein 12V Relais an 40V betreiben. (Solnoid-Driver / Controler L293, L6502..)Oder, wie bei den früheren Nadel- und Kettendruckern, einen Anschlaghammer zeitgerecht nach vorne bringen. Bei den Druckern geht es schließlich auf weniger als 50us genau! (Anmerkung: 1us = 1 x 10^-6 Sekunden = mycrosecond).CUStefano |
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| el-haber Catania, 14.11.2005, 10:33 @ Pixel |
Elektromagnet An-/Aus-Schaltung |
Hi Pixel,hab Dir noch einen Schaltplan zurechtgemacht.D1, C3 ist hier nicht unbedingt erforderlich (kommt aus einer anderen Applikation zur Stabilisierung der Eingangsspannungspulse).C1 und C2 sind noch auf die geforderte Frequenz anzupassen.D2 ist die LED zur Anzeige, R5 kann ca. 2.2kOhm sein und steuert den Treibertransistor für den E-Magneten.D3 ist die besagte Freilaufdiode für die Spule L1, der E-Magnet.Berechnung: F = u0 * N * I / lMit u0 = my-0 aus Tabellenbuch Pi/4*10^-9 (?) (wenn Eisen benutzt wird: u0 * ur)N = Windungszahl der SpuleI = Strom durch die Spulel = Feldlinienlängeur = Erhöhungsfaktor bei Eisenkernen ( z.B. 100) |
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| Pixel 14.11.2005, 13:27 @ el-haber |
Elektromagnet An-/Aus-Schaltung |
Hi el-haber.Vielen Dank für Deinen Schaltplan.Ich habe es jetzt doch mal mit einem Timer-IC probiert (siehe Bild).Wenn ich eine LED mit Vorwiederstand einbaue, funktioniert die Schaltungwie sie soll. Dabei habe ich eine Spannung von 0V(aus) bzw. 7,5V (an)gemessen. Tausche ich die LED samt Wiederstand mit dem EMagneten,habe ich eine durchgängige Spannung von ca. 1,3V. Das schwache Magnetfeldbaut sich nicht ab. Auch wenn ich eine Diode davorsetze.Liegt\'s an der Restinduktion? Wenn ich den EMagneten direkt an die Batterieklemme und einen Schalter bediene, baut sich das Magnetfeld ja auch sofortab und wieder an.LGPixel. |
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| kalledom 14.11.2005, 13:54 @ Pixel |
Elektromagnet An-/Aus-Schaltung |
Hallo Pixel,lebt der Timer noch ?Wenn Du den Elektromagneten ohne Diode angeschlossen hast, dürfte der Timer gestorben sein. Außerdem solltest Du erst einmal den Spulen-Strom ermitteln, der Timer kann nur ca. 200 mA Strom schalten.Beim Abschalten der Gleichspannung entsteht an Induktivitäten (Spulen) ohne Freilauf-Diode eine so hohe Induktionsspannung, daß (fast) jeder Halbleiter in Sperr-Richtung mit hoher Wahrscheinlichkeit zerstört wird, gleich bei der ersten Abschaltung.Wenn Du beide Anschlüsse einer Spule in die Hände nimmst, ganz kurz an eine Batterie hälst und wieder los läßt, wirst Du einen elektrischen Schlag bekommen, den Du Dein Leben lang nicht vergißt. Vor der hohen Spannung einer Zündspule im Auto wirst Du sicherlich auch großen Respekt haben; die Hochspannung entsteht beim Öffnen des Zündkontaktes, also beim Abschalten der Zündspule (früher mit Kontakt, heute immer mehr elektronisch).Bei einem Elektromagneten, der mit Gleichspannung betrieben wurde, bleibt ein Restmagnetismus; mit einer Spule an Gleichspannung können Eisenteile magnetisch gemacht werden. Beim Betrieb mit Wechselspannung ist dieser Effekt weitaus geringer. |
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