Ngăn chặn quá dòng trong khi tụ lọc được sạc

Tôi có mạch này:

Khi khởi động, nguồn điện gặp phải tình trạng quá dòng, bởi vì khi tụ được tích điện, nó trông giống như một mạch ngắn như nhìn thấy từ nguồn cung cấp. Làm thế nào tôi có thể ngăn chặn điều này?

Việc thêm một điện trở giới hạn dòng điện trước tụ điện không phù hợp với tôi, vì sự sụt giảm điện áp phụ thuộc vào tải - dĩ nhiên, tải sẽ trông nhỏ hơn một khi tụ điện tích điện ở dòng điện tối đa khoảng 2 A. Có thể có một mạch đơn giản để tạm thời kích hoạt một điện trở giới hạn hiện tại? Hoặc một giải pháp đơn giản khác ?

THÊM. Tôi có những ý tưởng này. Xin vui lòng bình luận.

Nguồn cung cấp được thiết kế tốt có được xung quanh sạc tụ điện theo một số cách:

• một tiếp điểm trước, bạn đời đầu tiên có điện trở hoặc nhiệt điện trở NTC nối tiếp với tiếp điểm; đường dẫn này sạc trước nắp qua điện trở và bị chập khi các chân nguồn khác kết hợp

• một tính năng khởi động mềm trong đó điện áp đầu ra tăng lên hàng chục hoặc hàng trăm mili giây, làm giảm dòng sạc tụ điện

• một bức tường gạch hoặc chế độ hoạt động liên tục; khi có tải nặng, nguồn điện sẽ chuyển sang chế độ điều tiết hiện tại (nó giữ cho dòng điện đầu ra không đổi và để điện áp rơi ra) sẽ sạc bất kỳ tụ điện nào theo cách được kiểm soát

Vì bộ nguồn của bạn dường như không có bất kỳ tính năng nào trong số này, bạn cần một giải pháp bên ngoài. Một số nhà sản xuất tạo ra cái được gọi là bộ điều khiển trao đổi nóng , về cơ bản hoạt động giống như điện trở lập trình (sử dụng MOSFET) để áp dụng tải cho đầu ra nguồn theo cách được kiểm soát, độc lập với chính nguồn cung cấp điện.

$R_{ds(on)}$

Hầu hết thời gian, không cần một loạt điện trở giới hạn dòng khi sử dụng tụ lọc. Điều đó đang được nói, một số loại tụ điện (tantalum và một số loại chất bán dẫn hữu cơ) không cần giới hạn dòng sạc / xả.

Bạn chưa đề cập đến công suất của nguồn cung cấp năng lượng của bạn hoặc số lượng tụ điện bạn đang cố sạc - thông tin này rõ ràng là cần thiết để đánh giá liệu chi phí và độ phức tạp của bộ điều khiển trao đổi nóng có hợp lý hay không.

Tôi nghĩ rằng những gì bạn đang tìm kiếm được gọi là "giới hạn hiện tại xâm nhập". Đây là một tìm kiếm trên Digi-key mà bạn có thể tìm thấy những gì bạn đang tìm kiếm. Và đây là một bài viết Wikipedia về chủ đề này .

Nếu ciruit của bạn có "chip thiết lập lại" và nếu nó không tạo ra nhiều dòng điện trong khi thiết lập lại, tôi khuyên bạn nên sử dụng MOSFET để bật và tắt dòng điện đầu vào, nhưng với điện trở có giá trị vừa phải để cho phép dòng điện thông qua trong khi MOSFET tắt. Cho đến khi tụ điện được sạc đến ngưỡng đặt lại và ở trên điểm đó đủ lâu để chip thiết lập được hạnh phúc (có nghĩa là nó sẽ có thời gian để sạc xa hơn ngưỡng), dòng điện vào thiết bị sẽ bị giới hạn nhưng thiết bị sẽ bị giới hạn bản thân nó sẽ không sử dụng nhiều hiện tại. Sau khi thiết lập lại hài lòng, MOSFET sẽ cung cấp đường dẫn dẫn tuyệt vời, do đó cho phép thiết bị sử dụng tốt nguồn cung cấp.

Một giải pháp từ thời xưa là đặt một điện trở nối tiếp, và sau đó sử dụng rơle để đoản mạch điện trở. Cuộn dây rơle đi qua tụ điện, để rơle kéo vào sau khi điện áp đã tăng đến một mức phù hợp.

Một giải pháp khác là chỉ định nguồn cung cấp điện một chiều với giới hạn dòng điện (giả sử ở mức 3, nếu tải của bạn là 2A) thay vì vấp ngã khi cảm thấy quá dòng.

Thông thường, bạn cố gắng đảm bảo rằng tụ điện của bạn nhỏ hơn điện dung đầu ra tối đa được phép cung cấp cho bạn. Một số bộ chuyển đổi DC-DC cho phép chỉ có 100 100F. Nếu đặc tính đầu ra của nguồn cung cấp của bạn thuộc loại gấp lại, thì đây là một thông tin rất quan trọng - và bạn sẽ cần một nguồn cung cấp không tắt hoặc nấc trong các sự kiện quá dòng nếu bạn muốn sử dụng bất kỳ kích thước nào của tụ điện. Nếu không có đánh giá như vậy trong bảng dữ liệu của nguồn cung cấp của bạn, bạn đang dựa vào may mắn thuần túy, ngay cả khi bạn đang thử nghiệm với các điện trở loạt.

Những câu hỏi mà nó luôn luôn sôi sục: Liệu nguồn cung cấp điện của bạn sẽ ngừng hoạt động, và nó sẽ đi đến đó nhanh như thế nào? Nếu nó tắt nhanh hơn bạn sẽ phải sạc tụ điện và có dòng điện thấp, nó sẽ không hoạt động.