Flyback-Dioden für induktive Lasten mit langen Kabelwegen

Ich habe ein Projekt, das mehrere Hochleistungs-DC-Solenoide (50 VDC) verwendet, die ~ 10 Fuß Draht zwischen ihnen und der Treiberplatine haben. Dies ist für Flipperautomaten. Diese Solenoide werden in der Regel mit an ihren Anschlüssen vorinstallierten Rücklaufdioden geliefert, was sinnvoll ist und bei jeder induktiven Schaltlast sehr häufig vorkommt.

Wenn ich mir jedoch Schaltpläne für die alten Treiberplatinen aus ihrer Blütezeit in den 80er und 90er Jahren ansehe, sehe ich dort auch Flyback-Dioden.

Gibt es einen Grund, warum Sie Flyback-Dioden an beiden Enden der Kabelführung wünschen?

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Es ist schön, Solenoide mit eingebauten Freilaufdioden zu haben. Viele Solenoide haben jedoch keine eingebauten Dioden. Die Diode auf der Treiberplatine ermöglicht die Verwendung von Elektromagneten ohne eingebaute Dioden. Zusätzliche Flexibilität bei der Magnetauswahl.
Ich habe noch nie von einer 1N1004-Diode gehört.
Die dualen Dioden können die abgestrahlte EMI reduzieren.

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Um die Schaltung mit einigen zusätzlichen Streukomponenten zu zeichnen

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Nur D1 ist notwendig.

D2 kann nur den Kickback von L1 kontrollieren. Der Rückschlag von L2 wird nicht von D2 gesteuert. Wenn L2 groß genug ist, wenn genügend Draht vorhanden ist oder in einer Schleife verläuft und nicht als Paar, das mit seiner Rückleitung verdrillt ist, könnte in L2 genügend Energie gespeichert sein, um Q1 zu betreffen.

Solenoide werden oft mit eingebautem D2 verkauft, um die Schaltung zu vereinfachen. Es schadet nicht, sowohl D1 als auch D2 zu haben, da dies ein gewisses Maß an Redundanz bietet.

Einige FETs haben eine „ungeklemmte Avalanche“-Einstufung zur Verwendung als Solenoidtreiber ohne D1. Sie nehmen sicher eine bestimmte Rückschlagenergie auf, ohne zu versagen. Dies ist bei BJTs selten der Fall.

Danke für die Info. Bei Flipperautomaten sind oft vier oder mehr Solenoide miteinander verdrahtet und teilen sich dieselbe 50-V-Leitung. Die Drähte sind alle in einem Kabelbaum gebündelt, aber nicht verdrillt. Das könnte also Sinn machen, warum sie auf der Treiberplatine sind.

Nicht wirklich. Die Diode führt den Spulenstrom in die gleiche Richtung weiter, so dass er idealerweise über dem Transistor liegt. Wichtiger ist jedoch, die Versorgung in der Nähe des Transistors zu entkoppeln und eine paarige Leitung zu verwenden, um offene Schleifen zu vermeiden.

Wenn die Drähte kurz sind, brauchen Sie die Diode am Treiberende nicht.

Eine Diode vom Transistor-Drain zu Vdd zu haben, schützt den Transistor mit oder ohne Diode am Solenoid und unabhängig von der Drahtlänge.

D2 ist nicht erforderlich.
Der Strom in den Drähten ändert nicht die Richtung (was zu einem Rauschproblem führen könnte) und wie Tony betont, ist der Schutz für das Antriebsgerät vorhanden.

Es ist nur dann sinnvoll, den Schutz am entfernten (Induktor-) Ende der Drähte anzubringen, wenn das Feld sehr schnell zusammenbrechen muss.

Sie können beispielsweise D2 mit einer Zenerdiode (kein D1) in Reihe schalten, um die Verluste zu maximieren, wenn Q1 ausgeschaltet wird.