필터 커패시터가 충전되는 동안 과전류 방지


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나는이 회로를 가지고있다 :

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시작시 전원 공급 장치는 과전류 상태를 겪습니다. 커패시터가 충전되면 전원 공급 장치에서 볼 때 단락처럼 보입니다. 이 문제를 어떻게 방지 할 수 있습니까?

부하에 따른 전압 강하로 인해 커패시터 앞에 전류 제한 저항을 추가하는 것이 적합하지 않습니다. 물론 커패시터가 약 2A의 최대 전류로 충전되면 부하는 작아 보일 것입니다. 전류 제한 저항 을 일시적으로 활성화 하는 간단한 회로 ? 아니면 다른 간단한 해결책?

추가되었습니다. 나는이 아이디어를 가지고있다. 의견을 주시기 바랍니다.

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커패시터와 직렬로 연결된 "추가 된"저항은 커패시터의 유용한 필터링 기능을 감소시킵니다. 이는 부하가 동일한 저항을 통해 커패시터의 전류를 끌어 와야하기 때문입니다.
gbarry

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용어에 대한 수정 : 커패시터 의 임피던스 는 변하지 않습니다. 시작시 높은 돌입 전류 가있을 것 입니다. 그러나 임피던스저항 , 인덕턴스커패시턴스 의 조합 이므로이 경우 커패시터의 임피던스는 일정하며 커패시턴스 일뿐 아니라 비 이상적인 (그리고 종종 무시할 수있는) 저항인덕턴스 가 있습니다.
Phil Frost

답변:


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잘 설계된 전원 공급 장치는 다음과 같은 몇 가지 방식으로 커패시터 부하 충전을 해결합니다.

  • 상기 접점과 직렬로 연결된 저항 또는 NTC 서미스터를 갖는 프리 차지 메이트 우선 접점; 이 경로는 저항을 통해 캡을 사전 충전하고 다른 전원 핀이 메이트되면 단락됩니다

  • 출력 전압이 수십 또는 수백 밀리 초 이상으로 상승하여 커패시터 충전 전류를 감소시키는 소프트 스타트 기능

  • 벽돌 벽 또는 정전류 작동 모드; 과부하가 발생하면 전원 공급 장치는 전류 조정 모드로 전환되어 (출력 전류를 일정하게 유지하고 전압이 떨어짐) 커패시터를 제어 된 방식으로 충전합니다

전원 공급 장치에 이러한 기능이없는 것 같으므로 외부 솔루션이 필요합니다. 몇몇 제조업체는 소위 는 전원 공급 장치 자체와 상관없이 제어 가능한 방식으로 전원 공급 장치 출력에 부하를 적용하기 위해 본질적으로 프로그래머블 저항 (MOSFET 사용)과 같은 기능을하는 핫 스왑 컨트롤러 를 만듭니다.

이를 통해 전원 공급 장치를 압도하지 않고도 커패시터를 점진적으로 충전 할 수 있으며, 일단 캡이 충전되면 아르 자형에스(영형) MOSFET의 손실을 관리 할 수 ​​있습니다.

대부분의 경우 필터 커패시터를 사용할 때 직렬 전류 제한 저항이 필요하지 않습니다. 즉, 일부 유형의 커패시터 (탄탈륨 및 일부 유기 반도체 유형)에는 충전 / 방전 전류 제한이 필요합니다.

전원 공급 장치의 와트 또는 충전하려는 커패시터의 양에 대해서는 언급하지 않았습니다.이 정보는 핫 스왑 컨트롤러의 비용과 복잡성이 정당화되는지 여부를 판단하는 데 분명히 필요합니다.



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ciruit에 "리셋 칩"이 있고 리셋 중에 많은 전류를 소비하지 않는 경우 MOSFET을 사용하여 입력 전류를 켜고 끄는 것이 좋으며 약간의 전류를 허용하기 위해 적당한 값의 저항을 사용하는 것이 좋습니다 MOSFET이 꺼져있는 동안 커패시터가 리셋 임계 값까지 충전되고 리셋 칩이 만족하기에 충분한 시간을 초과 할 때까지 (임계 값 이상으로 충전하는 데 시간이 걸린다는 것을 의미), 디바이스로 유입되는 전류는 제한되지만 디바이스는 자체는 많은 전류를 사용하지 않습니다. 리셋이 만족 스러우면 MOSFET은 우수한 전도 경로를 제공하므로 장치가 공급 전류를 잘 활용할 수 있습니다.


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예전의 해결책은 저항을 직렬로 연결 한 다음 릴레이를 사용하여 저항을 단락시키는 것이 었습니다. 릴레이 코일은 커패시터를 가로 질러 전압이 적절한 레벨로 상승한 후 릴레이가 당겨집니다.


이것은 나에게 나쁜 해결책입니다. 릴레이는 크고 비싸다. 트랜지스터로 릴레이를 변경하는 간단한 방법이 있습니까?

나는 당신이 그런 식으로해야한다고 말하지 않았다 :) 네, 트랜지스터를 사용할 수 있습니다. 이것이 바로 이러한 다른 "전류 제한"장치에 관한 것입니다. 그러나 릴레이만큼 간단하지 않습니다. 누군가가 곧 회로를 게시 할 것이라고 확신합니다.
gbarry

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또 다른 해결책은 과전류를 감지 할 때 트립되지 않고 전류 제한 (예 : 3A, 부하가 2A 인 경우)으로 DC 전원 공급 장치를 지정하는 것입니다.


전원 공급 장치가 전류 제한 값을 변경할 수있는 경우에만 적합합니다. 내 것이 아닙니다.

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일반적으로 커패시터가 공급에 허용되는 최대 출력 커패시턴스보다 작은 지 확인하십시오. 일부 DC-DC 컨버터는 최소 100µF를 허용합니다. 전원 공급 장치의 출력 특성이 폴드 백 유형 인 경우, 이는 매우 중요한 정보입니다. 크기를 사용하려는 경우 과전류 이벤트 중에 전원이 꺼 지거나 딸꾹질하지 않는 전원 공급 장치가 필요합니다 커패시터. 전원 공급 장치의 데이터 시트에 이러한 등급이 없으면 직렬 저항을 실험하더라도 순수한 운에 의존합니다.

문제는 항상 다음과 같이 요약됩니다. 전원 공급 장치가 종료되고 얼마나 빨리 진행됩니까? 커패시터를 충전하고 낮은 전류를 얻는 데 걸리는 것보다 빠르게 종료되면 작동하지 않습니다.

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