Ich bin in der Planungsphase, einen benutzerdefinierten Flippertisch zu bauen, und einer der Knackpunkte ist die Stromversorgung der Flipperspulen. Es sind 50-V-Gleichstromspulen mit einem Widerstand von nur 4 Ohm während des Hubs. Das sind 12,5 Ampere, und es gibt zwei davon, also möglicherweise bis zu 25 Ampere.
Sie haben jedoch nur für die Länge des Hubs eine hohe Leistung, wenn ein "End of Stroke" -Schalter die volle Spule verwendet, was zu einem Widerstand von 133 Ohm führt, der ihn auf viel kleinere 0,376 Ampere senkt, was alles ist, was er braucht, um die Flossen hochzuhalten .
"Echte" Flipperautomaten verwenden einen massiven Transformator mit Vollbrückengleichrichter. Sie sind ungeregelt (glaube ich), was in Ordnung ist, und haben mehrere Abgriffe für andere Spannungen, mit deren Erzeugung ich mich nicht befasse (viel einfachere Möglichkeiten). Aber ich habe nicht viel Glück, etwas Ähnliches für die 48-50 Volt zu finden, das nicht mehrere hundert Dollar kostet.
Ich versuche, etwas zu entwerfen, obwohl ich mir nicht sicher bin, was ich anstreben soll. Die 12,5 Ampere (jeweils) sind für eine so kurze Dauer, dass es wie ein Overkill erscheint, etwas zu entwerfen, das so viel Leistung kontinuierlich verarbeiten kann. Ich weiß jedoch nicht, wie ein modernes Schaltnetzteil mit einem solchen Impuls umgehen würde. Ich habe das Gefühl, es würde denken, dass es einen Kurzschluss gibt, und sich abschalten, um sich selbst zu schützen.
Ich habe von Leuten gehört, die ATX-Netzteile von PCs verwenden, indem sie einfach 4 davon verketten, um die +12-V-Schienen auf 48 V zu bringen (was nahe genug ist). Diese sind ziemlich günstig zu haben (~ 15 $ / Stück) und haben viel Leistung (25+ Ampere).
Wie würden diese mit einer solchen Impulsbelastung umgehen? Können sie ohne andere Probleme seriell verbunden werden? Gibt es eine einfachere Lösung?
Das Problem mit SMPS ist, dass die Impulsstromstärke normalerweise nicht viel höher ist als die durchschnittliche Stromstärke, sodass Sie am Ende für eine sehr leistungsstarke Versorgung bezahlen, die Sie nur verwenden, wenn Sie die Tasten an Ihrem Flipper drücken.
Im Gegensatz zu einem SMPS kann ein Transformator problemlos überlastet werden, solange die Einschaltdauer niedrig bleibt. Es ist schwer, daher dauert es eine Weile, bis es überhitzt.
Die billigste Quelle für diese Art von Transformator ist ein alter Audioverstärker, der aus einem Müllcontainer gezogen wurde. Wenn es sich um einen 50-W-Verstärker handelt, sollte die Verdrahtung beider Sekundärteile in Reihe nahe genug an 50-60 V liegen. Sie erhalten auch ein paar gealterte Kondensatoren kostenlos. Bevor Sie es nach Teilen zerlegen, schauen Sie online nach, ob es sich nicht um ein Sammlermodell handelt ...
Eine andere Option wären ein paar gebrauchte 12-V-Blei-Säure-Batterien mit einer 48-V-Versorgung mit geringer Leistung als Erhaltungsladegerät. In diesem Fall werden die Batterien ein bisschen wie Kondensatoren verwendet. Sie müssen nicht in Topform sein, also könntest du sie auch kostenlos bekommen.
ATX-Zubehör ist dafür nicht gut.
Zunächst einmal können ATX-Netzteile nicht in Reihe geschaltet werden, es sei denn, ihre interne Schaltung wird so modifiziert, dass die Ausgangsmasse erdfrei ist, oder sie werden auf der Netzseite ungeerdet gelassen, was wiederum etwas ist, was nicht getan werden sollte.
Eine andere Sache ist, dass sie kaum funktionieren, wenn nur eine der Ausgangsspannungen geladen wird, und sie arbeiten extrem schlecht mit gepulsten Lasten, insbesondere wenn die Last plötzlich einfach getrennt wird. Sie erfordern also eine Menge zusätzlicher Arbeit, um sie in die Lage zu versetzen, willkürliche gepulste Lasten aus einer einzigen Ausgangsspannung zu handhaben.
Fast jede andere Lösung wäre einfacher, wie z. B. einen Kondensator zu haben, der den großen Stoßstrom bereitstellt, und den aus der Versorgung entnommenen Strom mit einer Induktivität zu glätten.
Erstens benötigen Sie möglicherweise nicht die vollen 12,5 Ampere, da ein Solenoid eine Induktivität hat und Ihre Berechnung nach einiger Zeit für den maximalen Strom gilt. Der Magnet reagiert schnell und kurz, sodass der tatsächliche Strom niedriger ist.
Der Strom wird weiter gesenkt, wenn sich das Solenoid bewegt, wodurch eine Gegen-EMK erzeugt wird. Nach der Bewegung erhöht der Endschalter den Widerstand, um den Dauerstrom niedrig zu halten, wie Sie erwähnt haben.
Dann benötigen Sie möglicherweise keine 50 V. Was der Magnet benötigt, um sich zu bewegen, ist Strom, keine Spannung. Warum also nicht einen schönen Induktor mit, sagen wir, 5 A aufladen und das durch die Magnetspule zwingen? Wie die Antwort von Drew, aber dann doch anders. Effektive Umwandlung einer niedrigen Spannung von 5 V in eine höhere Spannung über dem Solenoid.
Ein ATX-Netzteil liefert bei 5 Volt viele Ampere. Stellen Sie sicher, dass der Gleichstromwiderstand von L1 den Strom auf etwa 5 A begrenzt. Wenn Sie den Schalter öffnen, fließt der Strom durch L1 weiter durch die Diode und den Magneten.
Die Induktivität des Solenoids könnte dazu führen, dass die Spannung auf beispielsweise 50 V ansteigt, aber wen interessiert das schon. Die Ampere bringen den Magneten dazu, sich zu bewegen, was Sie wollen.
Möglicherweise möchten Sie den Schalter mit einem FET-Transistor implementieren, der möglicherweise billiger ist als ein mechanischer Schalter. Und um Ihren Flipper zu steuern, verwenden Sie wahrscheinlich mehr Zeug, wie ein Arduino, das sich gut mit einem FET verbinden lässt. Aber das sind Implementierungsdetails. Der Hauptpunkt ist, versuchen Sie einfach einen Induktor L1 und eine bescheidene Stromversorgung, anstatt 50 VDC und 12,5 A zu übertreiben.
Viel Glück!
Ein Transformator ist wahrscheinlich die einfachste Option. Es muss nicht genau „110 in 50 out“ sein. Transformatoren sind ratiometrisch, Sie brauchen also nur etwa 2:1. Ich würde einen 110- bis 230-V-Transformator besorgen und ihn umgekehrt betreiben. 110 * (110/230) = 52,6 V. Ich habe bei ebay einige billige Hochleistungstransformatoren gesehen, die in die Rechnung passen.
Sie können fast definitiv nicht 4 ATX-Netzteile in Reihe schalten, da sie wahrscheinlich geerdet sind.
Möglicherweise können Sie ein kleineres Netzteil plus eine Cap-Bank verwenden. Sie haben Recht, die Versorgung wird wahrscheinlich fast sofort ausgelöst, wenn Sie sie überziehen, selbst mit einem Haufen Kappen. Der Grund dafür ist, dass die Spannung abfallen muss, damit die Kappen Strom liefern können. Wenn die Versorgung gut ist, wird sie diesen Rückgang bekämpfen und im Grunde die gesamte Ladung selbst übernehmen.
Die Möglichkeit, dem entgegenzuwirken, besteht darin, einen kräftigen Strombegrenzungswiderstand zwischen der Stromversorgung und den Kappen zu platzieren.
Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan
Die Berechnung des genauen Widerstands ist tatsächlich etwas schwierig. Aber Sie können einfach eine Handvoll 1-Ohm-Leistungswiderstände kaufen und es durch Versuch und Irrtum herausfinden. Sie könnten auch mit einer Schaltungssimulation herumspielen, aber Sie müssen die Induktivität der Spulen kennen. Ich denke, wenn Sie auf diesen Schaltplan klicken, werden Schaltkreislabore angezeigt, die eine Simulationsfunktion haben.
Simulation der Schaltung hier
Zeichnete
Roland