Управление силой электромагнита с Arduino

Этот предыдущий вопрос « Управление электромагнитом с помощью Arduino» касается только двоичного управления (ВКЛ или ВЫКЛ). На моей стороне мне нужно выбрать силу магнитного поля.

Это самодельный электромагнит, мне удалось запитать его 12 В постоянного тока + резистор 5 Ом, который дает около 2 А. Результирующее магнитное поле достаточно велико. Резистор нагревается, но это терпимо.

Теперь я хочу модулировать интенсивность от 0 до 2 ампер от некоторого показания датчика, поэтому я планирую использовать Arduino.

Могу ли я использовать ШИМ, зная, что индуктивная нагрузка значительна? Критический выбор частоты ШИМ? Будут ли у меня проблемы с вихревыми токами в мягком ядре? (Я не могу использовать ламинированное ядро).

Поэтому мой вопрос: действительно ли ШИМ - хороший выбор? Если да, я должен сохранить резистор 5 Ом? Как я могу откалибровать мою частоту ШИМ + альфа? Если нет, что я мог сделать вместо этого? Какая схема?

Спасибо

ШИМ - хороший выбор, и помните, что катушке необходим диод с обратной связью, чтобы предотвратить обратное электромагнитное излучение от повреждения индуктором с открытой цепью. Вам также потребуется использовать силовой транзистор некоторого типа для взаимодействия между Arduino и катушкой - Arduino не обеспечивает достаточно «привода», чтобы приблизиться к 2A. Вот диаграмма, которая показывает транзистор от MCU, но у него есть двигатель вместо катушки. Это не имеет значения - важно то, что он показывает диод и способ управления катушкой:

Он также показывает + 5В, но это может быть + 12В. На что нужно обратить внимание: -

1) Диод должен быть рассчитан на ток, который превышает максимальный ток через катушку.

2) Для коротких замыканий катушке по-прежнему требуется последовательно подключенный резистор, но он может быть уменьшен до 1 Ом, когда вы довольны работой.

3) Транзистор должен быть рассчитан на переключение тока, поэтому, вероятно, выберите тот, который может легко выдержать напряжение не менее 3А.

4) Номинальное напряжение на транзисторе должно быть только 20 В или выше

5) Возможно, резистор последовательно с основанием должен быть 100 Ом - попробуйте это для начала. От линии IO 3V3 100 Ом будет означать базовый ток около 30 мА, и если HFE транзистора хорош при переключении силовых нагрузок (100+), все должно быть в порядке, однако, может быть лучше использовать FET для этого, и там есть из чего выбирать.

Затем попробуйте выдать импульс 50:50 (квадратная волна) и изменить частоту и посмотреть, каковы потери в сердечнике с прогрессивно более высокими частотами. Я бы подумал, что 1 кГц является хорошей отправной точкой, и, возможно, вы будете удовлетворены 10 кГц.