Pouvez-vous intégrer une bobine électromagnétique (barre de torsion) à une conception de PCB dans EAGLE?

Aug 18 2020

Je suis nouveau dans l'utilisation d'EAGLE et j'essaye actuellement de concevoir une carte de magnétorquer. Je voudrais demander s'il est possible de créer en quelque sorte une bobine électromagnétique à noyau solide (barre de torsion) qui a des valeurs électriques et physiques connues: les caractéristiques du noyau (matériau, taille-diamètre et longueur-) et du fil (nombre d'enroulements, taille , capacités de transport de courant max, etc.) de manière à l'intégrer dans ma conception de PCB.

De plus, je voudrais créer un noyau électromagnétique à bobine d'air dans un carré arrondi pour la face arrière du même PCB.

Pour une meilleure compréhension, je vais relier la carte ISIS Magnetorquer  avec des images de ses   vues de dessus et de dessous . Par conséquent, succinctement, ma question est que je peux en quelque sorte intégrer les bobines électromagnétiques à la conception du PCB ou, dans le pire des cas, s'il existe une bibliothèque qui comprend des bobines électromagnétiques personnalisables ou des bobines préfabriquées.

Sinon, y a-t-il un autre programme qui peut faire cela et qui peut être accessible à un débutant? (Je manque de temps alors je prendrais à peu près n'importe quoi maintenant)

EDIT: Comme la question est un peu abstraite (je suis vraiment désolé pour cela), je vais essayer de la rendre plus précise à l'aide de vos commentaires.

EDIT4: Dans les liens ci-dessus, les bobines électromagnétiques (barres de torsion) sont montées sur le PCB en utilisant un support en plastique (ou un autre matériau) comme on le voit dans les liens ci-dessus, ce sont donc des composants séparés. La question ci-dessus aurait dû être de savoir comment prendre en compte ces bobines lors de la conception du PCB dans EAGLE. Je pensais qu'il y avait une bibliothèque de bobines électromagnétiques ou que je pouvais la concevoir moi-même en tant que partie, et c'est le raisonnement de la question étrangement formulée.

EDIT2:

Réponses

4 VoltageSpike Aug 18 2020 at 18:57

Vous pouvez intégrer des bobines dans le PCB, oui. Est-ce efficace? Non.

Le facteur Q des inducteurs PCB est généralement abaissé, puis le facteur Q des inducteurs ayant une bobine de fil et inférieur à celui des bobines microruban cylindriques. L'auto-capacité des inducteurs imprimés dépend de la largeur des spires en spirale, de l'écart entre elles et du matériau du PCB et peut atteindre 3 à 5 pF, ce qui est assez élevé à de telles fréquences

La source: https://coil32.net/pcb-coil.html

Le moment magnétique est un facteur du nombre de tours, du courant et de la surface. Tant de bobines de torque sont simplement des rectangles intégrés dans une ou plusieurs couches du PCB.

m = n A I

Il est plus facile de créer plus de spires avec du fil, qui a un facteur de compression beaucoup plus élevé pour les fils conducteurs de courant qu'un PCB (ou un flex plat), car l'émail est beaucoup plus petit que les couches d'un PCB ou d'un flex plat. Cela dépend vraiment du moment magnétique nécessaire, si vous avez besoin d'un moment magnétique élevé, vous devrez peut-être recourir à un câble à l'extérieur du PCB, car la plupart des PCB sont fabriqués avec 4 couches (vous pouvez en faire plus, mais cela a un coût ).

Si vous souhaitez créer un magnétorque sur un PCB, un eagle (ou tout autre logiciel PCB), dessinez simplement le motif à la main dans le logiciel.

Dans la conception que j'ai utilisée pour un magnétorque (qui volait), j'ai personnellement enroulé un cadre rectangulaire en delrin d'environ 400 tours, qui a ensuite été fixé à 4 poteaux sur le PCB. Le fil a été soudé dans les vias. Je me souviens que les 2 autres bobines torques ont été intégrées dans les panneaux solaires.

Voici un article décrivant un satellite avec des bobines intégrées au PCB avec des traces de cuivre formant la bobine:

Source: ADCS de gestion d'énergie innovante