Cegah arus berlebih saat kapasitor filter dibebankan

Saya memiliki sirkuit ini:

Pada saat start-up, catu daya mengalami kondisi arus berlebih, karena ketika kapasitor diisi, itu tampak seperti hubungan pendek seperti yang terlihat dari catu daya. Bagaimana saya bisa mencegah ini?

Menambahkan resistor pembatas arus sebelum kapasitor tidak cocok untuk saya, karena penurunan tegangan yang bergantung pada beban - beban, tentu saja, akan terlihat lebih kecil begitu kapasitor mengisi daya pada arus maksimum sekitar 2 A. Mungkin ada rangkaian sederhana untuk sementara waktu mengaktifkan resistor pembatas arus? Atau solusi sederhana lainnya?

TAMBAH. Saya punya ide-ide ini. Silahkan berkomentar.

Catu daya yang dirancang dengan baik mengatasi pengisian muatan kapasitor dalam beberapa cara:

• kontak pra-pengisian, pasangan-pertama yang memiliki resistor atau termistor NTC secara seri dengan kontak; jalur ini pra-mengisi tutup melalui perlawanan dan akan korslet ketika pasangan daya lainnya pasangan

• fitur soft-start di mana tegangan keluaran naik lebih dari puluhan atau ratusan milidetik, mengurangi arus pengisian kapasitor

• mode operasi dinding bata atau arus konstan; ketika ada beban berat, catu daya masuk ke mode pengaturan saat ini (itu menjaga arus keluaran konstan dan membiarkan tegangan turun) yang akan mengisi daya kapasitor dengan cara yang terkontrol

Karena catu daya Anda tampaknya tidak memiliki semua fitur ini, Anda memerlukan solusi eksternal. Beberapa pabrikan membuat apa yang disebut pengendali pertukaran-panas yang pada dasarnya bertindak seperti resistor yang dapat diprogram (menggunakan MOSFET) untuk menerapkan beban pada keluaran catu daya dengan cara yang terkontrol, terlepas dari catu daya itu sendiri.

Hal ini memungkinkan pengisian kapasitor secara bertahap tanpa membanjiri catu daya, ditambah begitu penutup dibebankan, dari MOSFET membuat kerugian dapat dikelola.$R_{ds(on)}$

Sebagian besar waktu, tidak perlu untuk resistor pembatas arus seri saat menggunakan kapasitor filter. Yang sedang berkata, beberapa jenis kapasitor (tantalum dan beberapa jenis semikonduktor organik) memang perlu biaya / debit membatasi arus.

Anda belum menyebutkan watt dari catu daya Anda atau berapa banyak kapasitor yang Anda coba isi - informasi ini jelas diperlukan untuk menilai apakah biaya dan kompleksitas controller hot-swap dibenarkan.

Saya pikir apa yang Anda cari disebut sebagai "pembatas arus masuk saat ini". Berikut adalah pencarian pada tombol Digi yang mungkin Anda temukan apa yang Anda cari. Dan di sini ada artikel Wikipedia tentang hal itu .

Jika ciruit Anda memiliki "reset chip", dan jika itu tidak menarik banyak arus saat di reset, saya sarankan mungkin menggunakan MOSFET untuk menghidupkan dan mematikan input saat ini, tetapi dengan resistor nilai sedang untuk memungkinkan beberapa arus melalui saat MOSFET dimatikan. Sampai kapasitor telah terisi daya hingga ambang reset dan berada di atas titik itu cukup lama untuk membuat chip reset bahagia (artinya akan memiliki waktu untuk mengisi lebih jauh di atas ambang batas), arus ke perangkat akan terbatas tetapi perangkat itu sendiri tidak akan menggunakan banyak arus. Setelah pengaturan ulang bahagia, MOSFET akan memberikan jalur konduksi yang sangat baik, sehingga memungkinkan perangkat memanfaatkan arus pasokan dengan baik.

Solusi dari masa lalu adalah meletakkan resistor secara seri, dan kemudian menggunakan relay untuk membuat hubungan arus pendek resistor. Relai koil berjalan melintasi kapasitor, sehingga relai menarik setelah tegangan naik ke tingkat yang sesuai.

Solusi lain adalah menentukan catu daya DC dengan pembatas arus (katakanlah pada 3A, jika beban Anda 2A) alih-alih tersandung saat merasakan kelebihan arus.

Biasanya, Anda mencoba memastikan bahwa kapasitor Anda lebih kecil dari kapasitansi output maksimum yang diperbolehkan untuk suplai Anda. Beberapa konverter DC-DC memungkinkan hanya 100 μF. Jika karakteristik output dari suplai Anda adalah tipe flip-back, ini adalah informasi yang sangat penting - dan Anda akan membutuhkan suplai yang tidak mati atau tersendat selama kejadian berlebih jika Anda ingin menggunakan ukuran apa pun kapasitor. Jika tidak ada peringkat seperti itu di lembar data pasokan Anda, Anda mengandalkan keberuntungan murni, bahkan jika Anda bereksperimen dengan resistor seri.

Pertanyaan yang selalu muncul: Apakah catu daya Anda akan dimatikan, dan seberapa cepat ia akan pergi ke sana? Jika dimatikan lebih cepat dari yang Anda butuhkan untuk mengisi kapasitor dan mendapatkan arus yang rendah, itu tidak akan berfungsi.