Ontstoring solenoid

Arco

Special Member

In een applicatie wordt een vrij zware solenoid aangestuurd (DC, via mosfet). De solenoid is 200mH en er staat een diode overheen.
Nu wilden in/uitschakelpulsen nogal eens storingen of defecten veroorzaken in de aansturing.

Momenteel heeft men een 100uH spoel in serie met de solenoid gezet, en dat lijkt de problemen op te lossen.
Is dit inderdaad de beste oplossing, of zijn er betere?

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Ha Arco,

Ik denk dat de flyback diode een simpele en doeltreffende oplossing is een andere mogelijkheid zou een TVS zijn.

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
Lambiek

Special Member

Op 6 juli 2018 13:50:13 schreef Arco:
De solenoid is 200mH en er staat een diode overheen.

Is dat wel een snelle diode?

Is dit inderdaad de beste oplossing, of zijn er betere?

In principe zou een diode moeten voldoen. Het enige nadeel is dat je spoel iets vertraagt afschakelt, dus bij snel schakelen kan dat problemen geven in het schakel gedrag.

Wat ook wel gedaan wordt is een diode in combinatie met een R/C filter.

https://www.circuitsonline.net/files/images/000593.png

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

een R/C snubber over de spoel is het meest effectieve in het onderdrukken van RF bij het schakelen.

Arco

Special Member

De diode werkt, maar er komt toch nog 'ellende' uit dan.
De 100uH spoel in serie met de solenoid lijkt goed te werken (in het verleden door iemand aangebracht), maar ik had niet verwacht dat dat zoveel effect zou hebben?

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Ha Arco,

Ik heb ook geen idee wat de invloed is van 100uH in samenwerking met 100mH :?
Ik denk puur toeval een 100mH spoel heeft waarschijnlijk een tolerantie van +/- 10% daarbij is 100uH niets.
Voor DC zijn er twee mogelijkheden of een diode uit de 1N4xxx serie hoeft helemaal niet snel te zijn of een (M.O.V.).
Voor AC gebruik je of een R,C netwerk of ook hier een (M.O.V.)
Een van beide oplossingen zo dicht mogelijk bij de bron plaatsen.
Voor mij gevoel is het plaatsen van de smoorspoel een samenloop van omstandigheden en is er in der tijd iets anders gebeurt maar wordt het toegeschreven aan het plaatsen van die spoel :S
Is in theorie gemakkelijk te controleren haal de spoel weg zal in de praktijk iets gecompliceerder liggen ;)

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
Arco

Special Member

Ik kan de 100uH natuurlijk gewoon overnemen in een nieuw ontwerp, maar ik begrijp niet wat die toevoegt.
(de reactantie van de grote 200mH spoel is al vele malen groter als die van de kleine 100uH spoel. Maar toch schijnt 'ie wat toe te voegen)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Hoe groot is de parasitaire capaciteit van de 200mH spoel? 200mH klinkt niet echt hoogfrequent. 100µH wel.

Ha Arco,

Als jij denkt dat de spoel werkt zou ik hem meenemen maar ik kan met de info die ik van je krijg er niets van maken :+
Hoe is de (smoor)spoel geschakeld want is het wel een smoorspoel?
En waar is ie gemonteerd op jou print of bij de solenoid?
Wat bedien je solenoid een plunjer of (relais) contacten of iets anders?
Als de smoorspoel op je print zit in de voedingslijn dan dient ie om de voedingsrail te filteren waarschijnlijk met een kleine condensator erbij.
Laat even weten hoe het geschakeld zit.

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
Shiptronic

Overleden

Hoe word de solenoid aan gestuurd? Triac, relais? Bij een relais kan een snubber over de contacten helpen.

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.

Ha Shiptronic,

Met een mosfet schrijft @Arco en het is een zware solenoid dus ik denk geen contacten.
Nee het gaat er om dat er zit een klein smoorspoeltje in serie met de grote inductie van de solenoid maar... en nu komt het het maakt nog al uit of deze ook fysiek dus dicht bij de solenoid of op de print geschakeld is.
En dan is er een verschil tussen inschakelen en uitschakelen zeker met een fet al dan niet mos.
Een R,C netwerk (snubber) werkt alleen voor AC om de stijgtijden van de MOSFET en de daar uit volgende transcents te absorberen is een andere techniek efficiënter.

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
benleentje

Golden Member

vrij zware solenoid aangestuurd (DC, via mosfet).

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.
Anoniem

Op 6 juli 2018 15:16:27 schreef Lambiek:
[...]
Is dat wel een snelle diode?

Hoezo? Een diode over de spoel werkt in doorlaat. Bijna alle diodes hebben een snelle turn-on.
Het verschil tussen snelle en trage diodes zit hem vooral in de turn off recovery. Dus hoe snel de diode van uit geleiding terug spert.
En hier is dat niet relevant.

fatbeard

Honourable Member

Uit de beschrijving van de storing neem ik aan dat de diode op de PCB zit en niet direct op de solenoid, waar hij thuishoort.
Dan zal de 100uH spoel (i.c.m. de alom aanwezige parasitaire capaciteiten) een effectieve demping vormen voor de hoogfrequent content van de stoorpuls en zo de schakeling 'in leven houden'.

Uit ervaring weet ik dat slechts enkele centimeters afstand tussen de solenoid en blusmiddel (diode, MOV of snubber) reeds hevige stoorsignalen kan opwekken, het twisten of afschermen van de kabel heeft weinig tot geen effect...
Voor een toe te passen diode is de belangrijkste parameter de non-repetitive peak current. Die is voor sommige diodes verbazingwekkend laag, vandaar dat ik het even aanstip.

Misschien een open deur: als je diode op de solenoid plaatst kan het wel handig zijn de bedrading in verschillende kleuren uit te voeren zodat plus en min niet zo snel verwisseld zullen worden, met een MOV of R/C snubber hoeft dat uiteraard niet...

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.
Anoniem

FB, Welke stoorpuls?? Doordat de recovery time voor een blusdiode onbelangrijk is, kan meestal volstaan worden met een gewone diode. Voor een simpele alledaagse goedkope 1A diode als de 1N4007 is de Ifsm 30A.
Toch niet zo verbazingwekkend laag.
Bovendien is die helemaal niet zo belangrijk in dit geval.

Wanneer je de stroom door een spoel onderbreekt zal deze willen doorvloeien en daartoe door zelfinductie een hoge piekspanning opwekken.
Pas je een blusdiode toe, dan zal de stroom in de spoel gewoon blijven doorlopen,in dezelfde richting, en afnemen tot de energie die in de spoel opgeslagen was tot nul gereduceerd is.
Er ontstaat dus helemaal geen stroompiek, sterker, de stroom door de blusdiode zal op geen enkel moment hoger zijn dan de werkstroom die door de spoel liep.
Het is dan ook totaal uit de lucht gegrepen dat een afstand van enkele cm tussen solenoide en blusdiode zou hevige stoorsignalen opwekken.
Hier is gewoon geen sprake van transients of andere pieken.

mel

Golden Member

Voor ventielen en dergelijke hadden we vroeger stekkers met LED erin.
Daar moest je ook op plus en min kijken, maar we hadden genummerde kabel. we hielden altijd 1 als plus, en 2 als min aan. ging prima.

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..

Ha grotedikken,

Ik denk toch dat in het algemeen de beste positie zo dicht mogelijk bij de bron is.
Je wilt tenslotte niet eerst een condensator opladen (de bedrading) om daarna te blussen |:(
Ook deze antenne kan mogelijke EMC problemen veroorzaken veelal bij de beuren daar merk je zelf dan wel niets van maar ja.....
Maar die diode is denk ik niet het punt van @Arco hij vroeg zich terecht af wat doet zo,n kleine smoorspoel bij die grote jongen :o en dan moet ik eerst weten hoe zit dat ding geschakeld.
Ik denk domweg om het schakel gedrag van de MOSFET wat te temperen en heeft dus niets met de solenoid van doen.

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
Anoniem

Uiteraard is zo dicht mogelijk de beste oplossing. Maar daar ligt het probleem niet.
Mijn bedoeling was de uit de lucht gegrepen beweringen van FB te weerleggen voordat ze een eigen leven gaan leiden. Er circuleren al genoeg broodjes aap rond.

Maar je hebt gelijk wat Arco betreft, de info die hij geeft is absoluut ontoereikend om er iets zinnigs over te vertellen.
In principe wekt een spoel met blusdiode geen noemenswaardige transients op, of de diode nu vlak op de spoel staat of op enkele cm afstand zal het verschil niet maken, dus moet er nog wat anders meespelen.

Precies; bij het inschakelen zal de inductie van de spoel zelf de dI/dt beperken, tot slechts 5A/sec/V, dus dat zal wel meevallen. Als er een blusdiode over de spoel staat, wordt de spanning beperkt, en daarmee ook de dI/dt. Je kunt je dus afvragen wat het echte probleem nu is. Wellicht is de voeding slecht ontkoppeld en/of heeft deze een trage regelkring, waardoor deze opslingert bij het uitschakelen van de spoel, waarbij, vanuit de voeding gezien, de belasting wel heel snel weg valt.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
EricP

mét CE

Ik zit aan 2 dingetjes te denken:
Solenoid is netjes geblust op de spoel enzo, maar kan de bekabeling nog voor ellende zorgen? Die FET zou wel eens erg snel kunnen zijn. Dat zo'n kleine L zo'n grote invloed heeft zou in dat plaatje kunnen passen (met de nadruk op 'kunnen').

Is het niet de voeding van de besturing die ergens ff de mist in gaat bij het schakelen? Dan kunt ja natuurlijk ontstoren wat je wilt, maar als de voeding een nare spike genereert bij verandering in te leveren stroom...

Ha EricP,

Ik denk dat er zo iets gaande is en de smoorspoel voor ontkoppeling van de voeding is.
Het heeft in zekere zin niets met de solenoid te maken maar het weg vallen van de belasting kan iedere belasting zijn :o
Als dat het geval is dan doet @Arco er wijs aan om de smoorspoel mee te nemen in het nieuwe design aan de andere kant iets ontwerpen en niet je vinger op een potentoneel probleem kunnen leggen is ook niet fijn.
@SparkyGSX wijst hier ook terecht op.
Ik wacht maar even af wat @Arco te melden heeft.

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
Arco

Special Member

Heb even opgetekend hoe het nu zit volgens mij...:

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Anoniem

We weten niet wat een tvsdiode precies is,maar het klinkt goed, dus gooien we er maar een paar tegenaan?
Eerst en vooral, een tvs diode werkt door inverse overspanningspieken
af te snijden.
Een tvs diode als blusdiode gebruiken lijkt dus al wat raar.
Je zet er ook niet bij voor welke spanning de diodes gemaakt zijn.
Je moet bij dergelijke exoten natuurlijk goed uitkijken of de stroompiek in doorlaatzin voldoende groot is. Kan je al net zo goed een ordinaire 1N4004 gebruiken. Ik heb de karakteristieken natuurlijk niet , omdat je geen type opgeeft,maar een tvs diode is in principe niet gemaakt om stromen in doorlaatzin te voeren, en laat een blusdiode nu enkel stroom in doorlaatzin gebruiken.

Gezien je geen afvlakking gebruikt kan bij het inschakelen van de voeding heel goed een transient op je fetschakeling komen. Dat zou kunnen verklaren waarom de onbeduidende smoorspoel toch iets doet.
In plaats van de tvs diode over de spoel te zetten, zou ik hem direct tussen + en min direct na de gelijkrichter plaatsen. En een 1N400x over de solenoide plaatsen, in functie van de opgenomen stroom waar we ook het raden naar hebben. "een vrij zware solenoide" zegt niet zoveel.

Zoals het nu is, zal bij een inschakelsurgepuls de tvs diode over de spoel doorslaan en de puls komt op je fet terecht. Het ligt er dan aan in hoeverre de tweede tvs de fet beschermt.
Daarvoor zou je moeten opgeven welke tvs diodes gebruikt zijn, en wat de maximale drainspanning van de fet is.

Het verbaast me dat jij als zeer ervaren COer de beginnersfout maakt om zeer vage omschrijvingen van je probleem te geven zodat het ontaardt in een raadspelletje. weer eens

Arco

Special Member

Het verbaast me dat jij als zeer ervaren COer de beginnersfout maakt om zeer vage omschrijvingen van je probleem te geven

Ik vroeg ook niet om een gedetailleerd redesign, maar alleen de mogelijke werking van de 100uH spoel... :+
Voor de nieuwsgierigen heb ik toch de waardes erbij gezet. De TVS over de spoel mag ook een gewone diode zijn.

Dat ik niet zou weten wat een TVS diode is vind ik nogal dom en zinloos gelul... (maar daar zijn we aan gewend, opbouwende kritiek heb je zelden...)
Voor de TVS is gekozen omdat die sneller is, en speciaal bedoeld om transients te verwerken.
Tevens voorkomt die defecten bij 'milde' bliksemontladingen...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Shiptronic

Overleden

Voor de solenoid maakt het niet uit maar zou het helpen om na de bruggelijkrichter een elco te plaatsen, minder rimpel en meer stroom beschikbaar voor het open sturen. Kleine moeite snel geprobeerd?

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.