Hallo,
ich möchte eine Magnetspule nach dem Abschalten schnell bis auf 0V (!)
löschen (für eine sich anschließende Messung). Die Spule wird über einen
MOSFET low-side geschaltet.
Eine Diode löscht nur bis ca. 0,7 V.
Ein Widerstand ist zu lahm.
Ich benötige irgendwie einen weiteren MOSFET der an der Versorgung
hängt, habe aber keine Idee, wie ich den dann mit den 5V aus meinem uC
kurz einschalten kann (wegen der Potentiale, da fehlt doch dann die
Masse, weil der low-side-MOSFET ja schon sperrt).
Hat jemand bitte eine Idee?
12V _________________
! !
! !
!--/--! \
!-/---! \-------uC
! !
!--------´
!(-´
!(-
uC---!(-,
!
!
0V ---------
P-Kanal-Mosfet nehmen, mit Source an 12V, und dessen Gate (mit
parallelen R als Arbeitswiderstand) über einen npn-Transistor in
Emitterschaltung ansteuern. Bei + an die Basis schaltet die ganze
Geschichte durch.
Nur das Ausschalten ist vergleichsweise lahm. Solltest den also paar
µs/ms vor dem Einschalten des N-Kanal wieder abschalten.
@ walter (Gast)
>Eine Diode löscht nur bis ca. 0,7 V.>Ein Widerstand ist zu lahm.
Z-Diode und HV-MOSFET, 600V++.
Siehe Relais mit Logik ansteuern.
MfG
Falk
> Hat jemand bitte eine Idee?
Nur ein paar physikalische Grundlagen:
> ich möchte eine Magnetspule nach dem Abschalten schnell bis auf 0V (!)
Dann brauchst du sie nur kurzschliessen.
Du willst sie aber vermutlich entmagnetisierung.
Dann solltest du lernen, daß nicht die Spannung sondern der Strom die
Ladung der Spule bestimmt.
Der Strom einer Spule baut sich besonders langsam ab, wenn man die Spule
kurschliesst, also 0V anlegt.
Will man die Magnetisierung schnell reduzieren, sollte man eine
möglichst hohe negative Spannung anlegen, und abschalten, wenn der Strom
auf 0 sinkt.
Eine einfache Schaltung dafür ist ein Thyristor mit Z-Diode, bei dem der
Thyristor gezündet wird, wenn die Spule in Freilauf geht.
VCC
|
+--+--+
| | |
ZD47 R |
| | Spule
| / |
Thyri |
| |
+--+--+
|
--|<
|E
GND
.......Schnelllöschen durch den Avanlache Effekt beim N-Channel FET ist
bei Dir
nicht möglich ?
.......Bootstrapschaltung
.......Du willst sie aber vermutlich entmagnetisierung.
Hört sich alles schlau an, verstehe ich aber (vermutlich genau deshalb)
nicht.
Wenn Du den FET abschaltest geht die Spannung an der Spule hoch bis sich
der eben noch geflossene Strom einstellt,
denn sie will den Strom weiter fliessen lassen.
(Bis das Magnetfeld abgebaut ist)
Den Strom kannst Du also nicht beeinflussen, aber je grösser die
Spannung, umso grösser wird die benötigte Leistung -> Die Energie wird
schneller abgebaut.
Beim Avalanche Effekt "schlägt der FET ab einer bestimmten Spannung
durch" und begrenzt die Spannung.
WEnn Du nun einen FET hättest bei dem der AvalancheEffekt bei 70V
auftritt,
entmagnetisierst Du die Spule in 1/100 der Zeit.
Es geht schneller.
Allerdings muss der FET dafür auch bstimmt sein.
@ heinz,
ich staune über das ergebnis und dennoch verstehe ich leider nicht,
warum die schaltung funktioniert.
eine kurze erklärung, was nach dem abschalten passiert und warum, würde
mich aufschlauen und erfreuen.
gruß
> ich staune über das ergebnis und dennoch verstehe ich leider nicht,> warum die schaltung funktioniert.
Hmm, eine einfache Z-Diode in Reihe mit eienr Diode funktioniert genau
so, irgendetwas habe ich bei der Erinnerung an die Thyristorschaltung
übersehen, inzwischen leider vergessen, vermutlich ging die an eine
andere Spannung, aber mir fällt es nicht mehr ein.
MaWin schrieb:>> ich staune über das ergebnis und dennoch verstehe ich leider nicht,>> warum die schaltung funktioniert.>> Hmm, eine einfache Z-Diode in Reihe mit eienr Diode funktioniert genau> so,
Bei bipolaren Transistoren kann man die Z-Diode auch an der Basis
des Schalttransistors anschliessen; es reicht dann ein wesentlich
leistungsschwächeres Modell.
Gruss
Harald
Es gibt so Zündspulen Mosfets welche extra dafür gedacht sind zu
Avalanchen (also mehr Aushalten oder vl eine Diode eingebaut haben?).
Wirkt genauso wie eine Z-Diode mit Diode parallel zur Drossel.
Du kannst das Drain des unteren Mosfets auch an eine höhere Spannung als
12V legen und somit schneller Entmagnetisieren. Geht bei Übertragern für
IGBT-Anstuerung welche hohe Dutycycle fahren müssen ganz gut, da
Zenerdioden zuviel Verluste machen.
MFG Fralla
>Du kannst das Drain des unteren Mosfets auch an eine höhere Spannung als>12V legen und somit schneller Entmagnetisieren.
Natürlich über eine Diode mit Anode an Drain/Drossel..
walter schrieb:> ich möchte eine Magnetspule nach dem Abschalten schnell bis auf 0V (!)> löschen (für eine sich anschließende Messung)
Du willst dann aber nicht die Spannung messen ?!?
;O)
walter schrieb:
> ich möchte eine Magnetspule nach dem Abschalten schnell bis auf 0V (!)> löschen (für eine sich anschließende Messung)
Du willst dann aber nicht die Spannung messen ?!?
@ theo
doch! nach dem entmagnetisieren, will ich sofort die induktionsspannung
messen, die durch eine kleine eisenmasse entsteht (die beträgt nur ca.
5mV), die durch die magnetspule vorher zum schwingen gebracht wurde.
das funktioniert auch alles schon, nur der spulenstrom nach dem
abschalten verdirbt mir die werte. es dauert zu lange bis der
spulenstrom 0A ist.
die vorschlöge mir dioden und tyristoren und widerständen
entmagnetisieren die spule in der kurzen zeit leider nicht restlos.
Nächste Frage/Idee: Könnte man den Spulenstrom nicht einfach in einen
Kondensator fließen lasssen?
walter schrieb:> es dauert zu lange bis der spulenstrom 0A ist.
Was denn jetzt? Vorher wars noch die Spannung:
walter schrieb:> ich möchte eine Magnetspule nach dem Abschalten schnell bis auf 0V (!)> löschen (für eine sich anschließende Messung).
Was du tatsächlich willst ist das hier:
Nach dem Abschalten ist in der Spule Energie gespeichert, die
schnellstmöglich vernichtet werden muss.
Wenn nach dem Abschalten die Spannung kurzgeschlossen wird (=0V), dann
fließt der Strom einfach weiter. Und das recht lange, weil ein Strom und
nur eine kleine Spannung wg. Innenwiderstand beteiligt ist --> wenig
Spannung * konstanter Strom = wenig Leistung --> lange Zeit, bis Energie
aus Spule verbraucht.
Wenn nach dem Abschalten die Spannung weit ansteigen kann, dann wird die
Energie schnell vernichtet, weil die Spannung beim gleichen Strom groß
ist --> hohe Spannung * konstanter Strom = viel Leistung --> kurze Zeit,
bis Energie aus Spule verbraucht.
> Könnte man den Spulenstrom nicht einfach in einen> Kondensator fließen lasssen?
Ja, das wird bei Flyback-Übertragern auch gemacht.
Siehe dort z.B. ab Buchseite 235
http://www.pes.ee.ethz.ch/fileadmin/user_upload/pes/education/fple/IE5_Flyback_Script.pdf
Also es klingt (mal wieder) nach einem Pulsgenerator zur Gold- bzw.
Metallsuche. Hierzu sind bisher Suppressordioden mit hohen Spannungen
die beste Lösung. Dazu muss der Fet natürlich auch hohe Spannungen
verkraften können, und sehr hart abgeschaltet werden. So steigt die
Spannung an der Spule bis auf mehrere hundert Volt, und sie wird sehr
schnell entmagnetisiert.
Die übliche Lösung mit Diode/Kondensator/Verbräterwiderstand ersetzt
eigentlich immer nur die besser geeignete, aber teurere
Suppressordiode...
übrigens scheint mir an Heinz´ Bild einiges komisch....glaube, der
Schaltungsteil Zenerdiode/Thyristor/Widerstand muss 180° gedreht
werden...
Bisher zündet der Thyristor jedes Mal, wenn der Mosfet eingeschaltet
wird, und die Betriebsspannung über der Zenerspannung liegt...eine
Entladung der Spule findet hingegen gar nicht statt.
Mein Denkfehler, oder niemandem aufgefallen?
