Você pode integrar uma bobina eletromagnética (haste de torque) a um projeto de PCB no EAGLE?

Aug 18 2020

Eu sou novo no uso do EAGLE e atualmente estou tentando projetar uma placa magnetorquer. Gostaria de perguntar se é possível criar de alguma forma uma bobina eletromagnética de núcleo sólido (haste de torque) que tenha valores elétricos e físicos conhecidos: núcleo (material, tamanho-diâmetro e comprimento-) e características do fio (número de enrolamentos, tamanho , capacidades máximas de transporte de corrente, etc.) de forma a integrá-lo ao design de minha placa de circuito impresso.

Além disso, eu gostaria de criar um núcleo eletromagnético de bobina de ar em um quadrado arredondado para a parte de trás do mesmo PCB.

Para melhor compreensão, vincularei a placa ISIS Magnetorquer  com imagens de suas   vistas superior e inferior . Portanto, de forma sucinta, minha pergunta é que posso de alguma forma integrar as bobinas eletromagnéticas ao design da PCB ou, na pior das hipóteses, se houver uma biblioteca que inclua quaisquer bobinas eletromagnéticas personalizáveis ​​ou pré-fabricadas.

Se não, existe algum outro programa que pode fazer isso e que pode ser acessível a um novato? (Estou com muito pouco tempo, então eu pegaria qualquer coisa agora)

EDIT: Como a questão é um pouco abstrata (sinto muito por isso), tentarei torná-la mais específica com a ajuda de seus comentários.

EDIT4: Nos links acima, as bobinas eletromagnéticas (hastes de torque) são montadas no PCB usando um suporte de plástico (ou outro material) como visto nos links acima, portanto, são componentes separados. A questão acima deveria ter sido como eu levo essas bobinas em consideração ao projetar a PCB no EAGLE. Eu acreditava que havia uma biblioteca de bobinas eletromagnéticas ou que eu mesmo poderia projetá-la como uma parte de alguma forma e esse é o motivo da pergunta estranhamente formulada.

EDIT2:

Respostas

4 VoltageSpike Aug 18 2020 at 18:57

Você pode integrar bobinas no PCB, sim. É eficiente? Não.

O fator Q dos indutores de PCB é geralmente reduzido do que o fator Q dos indutores com uma bobina de fio e menor do que as bobinas de microfita cilíndricas. A autocapacitância dos indutores impressos depende da largura das voltas espirais, da lacuna entre elas e o material do PCB e pode atingir 3 a 5 pF, o que é bastante alto nessas frequências

Fonte: https://coil32.net/pcb-coil.html

O momento magnético é um fator do número de voltas, da corrente e da área. Muitas bobinas de torquer são simplesmente retângulos construídos em uma ou mais camadas do PCB.

m = n A I

Mais voltas são mais fáceis de criar com fio, que tem um fator de compactação muito maior para fios condutores de corrente do que um PCB (ou flat flex), porque o esmalte é muito menor do que as camadas de um PCB ou flat flex. Realmente depende do momento magnético necessário, se você precisa de um momento magnético alto, então você pode ter que recorrer a um fio fora do PCB, porque a maioria dos PCBs são fabricados com 4 camadas (você pode fazer mais, mas tem um custo )

Se você deseja criar uma magnetorquer em um PCB, águia (ou qualquer software PCB), apenas desenhe o padrão manualmente no software.

No projeto que usei para uma magnetorquer (que voou), enrolei pessoalmente uma moldura delrin retangular com cerca de 400 voltas, que foi então fixada em 4 postes no PCB. O fio foi soldado em vias. Lembro-me que as outras 2 bobinas de torquer foram incorporadas aos painéis solares.

Aqui está um artigo que descreve um satélite com bobinas embutidas no PCB com traços de cobre formando a bobina:

Fonte: ADCS de gerenciamento de energia inovador