Go Down

Topic: Câblage électro-aimant, un peu trop facile ? (Read 1 time) previous topic - next topic

FoNeTiK47

Jan 07, 2019, 04:56 pm Last Edit: Jan 07, 2019, 04:58 pm by FoNeTiK47
Bonjour,

Je possède un électro-aimant de ce type :

https://www.amazon.fr/AGPTEK-Electrique-Magn%C3%A9tique-Electro-Aimant-Fail-Safe/dp/B00JERC00S/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1546876083&sr=8-1&keywords=Electro+Aimant+12v

En fait, c'est même exactement celui-là que j'ai acheté.

J'avais trouvé sur le forum un schéma de câblage pour électro-aimant que voici :

http://bildr.org/blog/wp-content/uploads/2011/03/tip120-solenoid.png

Je l'avais alors testé et cela fonctionnait.

Mais, je viens tout juste de réaliser un test tout simple :
Je branche le fil rouge de l'électro-aimant sur un pin digital de ma carte Arduino Uno (alimentée par mon ordi par usb) et le fil noir sur le gnd, je charge un programme tout bête avec digitalWrite (pin, HIGH) et... bah ça marche à merveille.
Quelle est la différence entre les 2 méthodes, ma "méthode" comporte-t-elle des risques/inconvénients ? Pourquoi faire compliqué quand on peut faire simple ?

Merci d'avance de ne pas me traître d'impie ou de pauvre fou ! ;-)

al1fch

#1
Jan 07, 2019, 05:05 pm Last Edit: Jan 07, 2019, 05:21 pm by al1fch
Bonjour

la présence du transistor amène deux choses :
-permettre l'alimentation de l'électroaimant à partir d'une tension différente de 5V comme les 12V recommadés.
-garantit à l'électroaimant un courant suffisante lui permettant de travailler réellement en appliquant la force qu'il est censé pouvoir appliquer.
la description donne un courant d'appel de 100mA pour une alimentation sous 12V

La présence de la diode 'de roue libre' protège le transistor (ou dans ton cas la sortie Arduino) de l'inévitable surtension qui apparait lorsque l'on cesse d'alimenter l'electro-aimant. La description évoque la présence d'un élément assurant la suppression de la surtension rendant moins nécessaire la diode de roue libre.

Le fonctionnement à  première vue 'à merveille' ne durera pas et on peut douter de la capacité de l'électroaimant à effectuer un travail. (la 'ventouse électrique' exerce t-elle la force nécessaire ?)

FoNeTiK47

Merci pour cette réponse express !

Tu prédis donc que mon Arduino tombera rapidement en panne si je l'utilise comme ça ?

La "force" de l'électro-aimant est suffisante pour l'utilisation que je veux en faire. Hormis peut-être une diminution de cette "force d'attraction" (il faudrait que je teste les 2 méthodes pour comparer), quels autres problèmes peuvent être causés quand on alimente en 5V quelque chose qui est prévu pour fonctionner en 12V ?

al1fch

#3
Jan 07, 2019, 05:25 pm Last Edit: Jan 07, 2019, 05:29 pm by al1fch
je viens de relire la description détaillée et la présence dans cet électroaimant d'un dispositf de suppression de surtension m'a amenée à reviser mon message précédent  (perso : je préfère 'ceinture et bretelles' et ajouter une diode de roue libre)

reste la question du courant d'appel qui pourrait dépasser les 20mA qu'il est fortement conseillé de ne pas dépasser  sur une sortie (dixit Atmel)... la durée de vie de la puce dépend de l'ampleur et la fréquence du dépassement !!

sous  alimenter un electroaimant ne pose pas de pb si on accepte la perte de champ magnétique donc de force d'attraction

FoNeTiK47

Vu que j'avais mon fer à souder sous la main, j'ai positionné le diode de roue libre entre les 2 fils de l'électro-aimant, ça ne mange pas de pain.

Qu'est-ce que tu entends par "je préfère 'ceinture et bretelles' et ajouter une diode de roue libre" ?

"reste la question du courant d'appel qui pourrait dépasser les 20mA "

Comment éviter ça simplement ?

al1fch

#5
Jan 07, 2019, 05:44 pm Last Edit: Jan 07, 2019, 05:47 pm by al1fch
il semble y avoir une protection intégrée dans l'electro-aimant , je préfère 'assurer' en ajoutant la protection habituelle

côté courant maxi ?  le transistor fait le job, il reçoit un petit courant de la sortie Arduino et laisse passe un gros courant dans l'electroaimant !!   et sans transistor ? bidouille possible en mettant en parallèle plusieurs sorties et en s'efforçant  les piloter simultanément ....avec l'espoir que le courant se répartira sur les sorties multiples.

FoNeTiK47

Arf, ok. J'étais tellement persuadé que c'était un terme technique propre à l'électronique que je n'ai même pas réalisé que c'était juste une expression que j'aurais dû évidemment comprendre. ^^'

Bon ok, merci pour les infos en tout cas. Du coup, je monte ça avec le transistor comme c'était initialement prévu. C'est pas si compliqué en fait, je m'étais mis en tête qu'il me fallait obligatoirement une alimentation externe à l'Arduino mais pas du tout.
Juste une petite précision, sur le schéma de l'électro-aimant (cf mon post initial), il y a une résistance de 2,2 Kohms, pourquoi cette valeur ? Si je n'en ai pas je mets quoi : 1 Kohms ou 4.7 Kohms ?

kamill

Bonjour,

La résistance sert à faire circuler un courant dans la base qui va saturer le transistor. Elle dépend du gain du transistor et du courant dans l'émetteur.
Le TIP120 est un transistor darlington donc à gain très élevé, tu peux donc mettre une 4.7kΩ, mais ça fonctionnera bien aussi avec une 1kΩ.

Je suis quand même un peu étonné que ce genre d'électroaimant fonctionne correctement à 5V et consomme si peu de courant qu'il puisse être commandé directement par une sortie.

trimarco232

Bonjour,
il faut toujours tout vérifier, donc voir chez les constructeurs de ventouses de caractéristiques similaires si les données communiquées par le vendeur sont cohérentes

FoNeTiK47

#9
Jan 10, 2019, 09:30 pm Last Edit: Jan 12, 2019, 01:40 pm by FoNeTiK47
Bon, il se trouve que je me suis un peu enflammé pour mon électro-aimant : sous 5V, il ne tient carrément pas assez. J'arrive à décoller la partie aimantée à la main sans trop forcer.
J'ai réussi à me dégoter une alim secteur 12V et 1A. Là pour le coup, ça tient bien comme il faut !
Par contre, l'électro aimant chauffe assez rapidement. Je suppose que ce n'est pas normal. Est-ce que c'est lié au fait qu'il est censé fonctionner sous 200mA et que je lui envois 1A ?

al1fch

#10
Jan 10, 2019, 09:40 pm Last Edit: Jan 11, 2019, 09:03 am by al1fch
Bonsoir

Ce n'est pas parce que l'alimentation  peut fournir jusqu'à 1A que c'est cette valeur de courant qui traverse le solénoide. Tu ne lui envoies pas 1A, tu lui appliques une tension de 12V et  le courant est celui fixé par la resistance du bobinage, peut être 0,2A

L'échauffement n'est pas étonnant  :12V * 0,2A = 2,4W... dissipés en chaleur
Si le bidule est prévu pour fonctionner sous  12V c'est qu'il supporte l'élevation de température qui va avec.... à condition de rester dans la plage de température ambiante prescrite.

FoNeTiK47

#11
Jan 12, 2019, 01:39 pm Last Edit: Jan 12, 2019, 01:41 pm by FoNeTiK47
Quote
Ce n'est pas parce que l'alimentation  peut fournir jusqu'à 1A que c'est cette valeur de courant qui traverse le solénoide. Tu ne lui envoies pas 1A, tu lui appliques une tension de 12V et  le courant est celui fixé par la résistance du bobinage, peut être 0,2A
C'est là que je vois qu'il me manque de sacrés bases d'élec... Ça doit vous sembler tellement évident ce genre de choses !
La résistance de bobinage est celle qui est présente dans l'électro-aimant ? A laquelle je n'ai pas accès et qui est celle prévue par le fabriquant ?

Quote
L'échauffement n'est pas étonnant  :12V * 0,2A = 2,4W... dissipés en chaleur
Si le bidule est prévu pour fonctionner sous  12V c'est qu'il supporte l'élévation de température qui va avec.... à condition de rester dans la plage de température ambiante prescrite.
Donc tu penses que cette chaleur est inévitable ? Je me pose quand même la question de savoir si mon montage est correct. A un moment s'est posée la question de la valeur de la résistance qui relie la patte B du transistor au pin numérique de l'Arduino. J'ai choisi une résistance de 1kohms. Ça peut jouer ou ça n'a aucun rapport ?

kamill

Tu peux mesurer la résistance de la bobine avec un multimètre en fonction ohmmètre.
La chaleur est inévitable si on fait fonctionner l'électro aimant en continu.

al1fch

#13
Jan 12, 2019, 01:59 pm Last Edit: Jan 12, 2019, 02:14 pm by al1fch
La résistance est celle du fil de cuivre qui forme la bobine....c'esi incontournable.

Pour information voici un lien vers une ventouse Legrand 12V qui a besoin de 320mA pour atteindre sa spécification en terme de force à exercer pour ouvrir de force. 

Quote
A un moment s'est posée la question de la valeur de la résistance qui relie la patte B du transistor au pin numérique de l'Arduino. J'ai choisi une résistance de 1kohms. Ça peut jouer ou ça n'a aucun rapport ?
Si tu augmentes sensiblement cette résistance de Base du transistor tu abaissera le courant dans la ventouse et la force d'attraction baissera également.
Moins d'échauffement  dans la bobine ... mais risque d'augmentation de l'échauffement du transistor......

Donc laisser tel quel : fournir à la ventouse la tension et tout  le courant nécessaire...et accepter l'échauffement qui est la contrepartie du bon fonctionnement.



FoNeTiK47

Si vous me dites que la chaleur est normale/inévitable, pas de soucis, j'accepte ! Elle ne me pose aucun problème en fait, je me demandais juste si j'avais pas foiré quelque chose. ^^
Après, le principe d'un électro-aimant est justement de fonctionner le plus souvent alimenté, non ? En terme de consommation électrique, c'est pas top. (je compte avoir 5-6 mécanismes de ce type alimentés en permanence dans une pièce pendant, parfois, 10h d'affilée.
On pourrait imaginer un système inverse ou c'est le fait d'alimenter l'électro-aimant qui (en déplaçant une pièce magnétique par exemple) provoque l'ouverture de la porte. Vous savez si un mécanisme de ce genre existe tout fait dans le commerce ?

Go Up