È possibile integrare una bobina elettromagnetica (barra di torsione) a un progetto PCB in EAGLE?
Sono nuovo nell'uso di EAGLE e attualmente sto cercando di progettare una scheda magnetorquer. Vorrei chiedere se è possibile in qualche modo creare una bobina elettromagnetica solid-core (barra di torsione) che abbia valori elettrici e fisici noti: nucleo (materiale, dimensione-diametro e lunghezza-) e caratteristiche del filo (numero di avvolgimenti, dimensione , capacità di trasporto di corrente massima, ecc.) in modo tale da integrarlo nel mio progetto PCB.
Inoltre, vorrei creare un nucleo elettromagnetico della bobina in aria in un quadrato arrotondato per il lato posteriore dello stesso PCB.
Per una migliore comprensione, collegherò la scheda ISIS Magnetorquer con le immagini delle sue viste dall'alto e dal basso . Pertanto, sinteticamente, la mia domanda è che posso in qualche modo integrare le bobine elettromagnetiche al progetto PCB o, nel peggiore dei casi, se esiste una libreria che includa bobine elettromagnetiche personalizzabili o prefabbricate.
In caso contrario, c'è qualche altro programma che può farlo e che può essere accessibile a un principiante? (Sto esaurendo il tempo quindi prenderò praticamente qualsiasi cosa ora)
EDIT: Poiché la domanda è un po 'astratta (mi dispiace davvero per questo), cercherò di renderla più specifica con l'aiuto del tuo feedback.
EDIT4: Nei collegamenti sopra, le bobine elettromagnetiche (barre di torsione) sono montate sul PCB utilizzando un supporto di plastica (o altro materiale) come si vede nei collegamenti sopra, quindi sono componenti separati. La domanda sopra avrebbe dovuto essere come prendo in considerazione queste bobine durante la progettazione del PCB in EAGLE. Credevo che ci fosse una libreria di bobine elettromagnetiche o di poterla progettare io stesso come parte in qualche modo e questo è il ragionamento per la domanda stranamente formulata.
EDIT2:
Risposte
Puoi integrare bobine nel PCB, sì. È efficiente? No.
Il fattore Q degli induttori PCB è generalmente abbassato rispetto al fattore Q degli induttori aventi una bobina di filo e inferiore a quello delle bobine cilindriche a microstriscia. L'auto-capacità degli induttori stampati dipende dalla larghezza delle spire della spirale, dallo spazio tra loro e dal materiale del PCB e può raggiungere da 3 a 5 pF, che è piuttosto alto a tali frequenze
Fonte: https://coil32.net/pcb-coil.html
Il momento magnetico è un fattore del numero di giri, della corrente e dell'area. Tante bobine torquer sono semplicemente rettangoli incorporati in uno o più strati del PCB.
m = n A I
Più giri sono più facili da creare con il filo, che ha un fattore di riempimento molto più elevato per i fili che trasportano corrente rispetto a un PCB (o flessibile piatto), perché lo smalto è molto più piccolo degli strati di un PCB o flessibile piatto. Dipende davvero dal momento magnetico necessario, se è necessario un momento magnetico elevato, potrebbe essere necessario ricorrere a cavi all'esterno del PCB, perché la maggior parte dei PCB sono fabbricati con 4 strati (puoi fare di più, ma ha un costo ).
Se desideri creare un magnetorquer su un PCB, un'aquila (o qualsiasi software per PCB), disegna semplicemente il modello a mano nel software.
Nel progetto che ho usato per un magnetorquer (che volava) ho avvolto personalmente un telaio rettangolare in delrin con circa 400 giri, che è stato poi fissato a 4 pali sul PCB. Il filo è stato saldato in via. Ricordo che le altre 2 bobine Torquer erano integrate negli array di pannelli solari.
Ecco un documento che descrive un satellite con bobine integrate nel PCB con tracce di rame che formano la bobina:
Fonte: ADCS per la gestione energetica innovativa