Empêche les surintensités lorsque le condensateur du filtre est chargé


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J'ai ce circuit:

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Au démarrage, l'alimentation subit une condition de surintensité, car lorsque le condensateur est chargé, il ressemble à un court-circuit vu depuis l'alimentation. Comment puis-je éviter cela?

L'ajout d'une résistance de limitation de courant avant le condensateur ne me convient pas, en raison de la chute de tension dépendante de la charge - la charge, bien sûr, semblera plus petite une fois que le condensateur se sera chargé au courant maximum d'environ 2 A. Peut-être qu'il y a un circuit simple pour activer temporairement une résistance de limitation de courant? Ou une autre solution simple ?

AJOUTÉE. J'ai ces idées. S'il vous plait, n'hésitez pas à commenter.

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Votre résistance "ajoutée" en série avec le condensateur réduira la capacité du condensateur à effectuer un filtrage utile. En effet, la charge devrait tirer le courant du condensateur à travers cette même résistance.
gbarry

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Une correction à votre terminologie: l' impédance du condensateur ne change pas. Vous avez raison au début, il y aura un courant d'appel élevé . Cependant, l' impédance est une combinaison de résistance , d' inductance et de capacité , donc dans ce cas, l'impédance du condensateur est constante, c'est juste la capacité , plus toute résistance et inductance non idéales (et souvent négligeables) .
Phil Frost

Réponses:


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Des alimentations bien conçues contournent la charge des condensateurs de plusieurs manières:

  • un contact de précontrainte, premier contact, qui a une résistance ou une thermistance NTC en série avec le contact; ce chemin précharge le capuchon à travers la résistance et se court-circuite lorsque les autres broches d'alimentation s'accouplent

  • une fonction de démarrage progressif où la tension de sortie augmente sur des dizaines ou des centaines de millisecondes, diminuant le courant de charge du condensateur

  • un mode de fonctionnement mur de briques ou courant constant; en cas de forte charge, l'alimentation passe en mode de régulation du courant (elle maintient le courant de sortie constant et laisse tomber la tension) qui chargera tous les condensateurs de manière contrôlée

Étant donné que votre alimentation électrique ne semble présenter aucune de ces fonctionnalités, vous avez besoin d'une solution externe. Plusieurs fabricants fabriquent ce que l'on appelle des contrôleurs remplaçables à chaud qui agissent essentiellement comme des résistances programmables (utilisant des MOSFET) pour appliquer une charge à une sortie d'alimentation de manière contrôlée, indépendamment de l'alimentation elle-même.

Cela permet une charge progressive des condensateurs sans surcharger l'alimentation, et une fois les bouchons chargés, le faible du MOSFET rend les pertes gérables.Rds(on)

La plupart du temps, il n'est pas nécessaire d'utiliser une résistance de limitation de courant en série lors de l'utilisation d'un condensateur de filtrage. Cela étant dit, certains types de condensateurs (tantale et certains types de semi-conducteurs organiques) nécessitent une limitation du courant de charge / décharge.

Vous n'avez pas mentionné la puissance de votre alimentation ou la quantité de condensateur que vous essayez de charger - ces informations sont évidemment nécessaires pour juger si le coût et la complexité d'un contrôleur remplaçable à chaud sont justifiés.



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Si votre circuit a une "puce de réinitialisation", et s'il ne consomme pas beaucoup de courant pendant la réinitialisation, je suggère peut-être d'utiliser un MOSFET pour activer et désactiver le courant d'entrée, mais avec une résistance de valeur modérée pour autoriser un certain courant pendant que le MOSFET est éteint. Jusqu'à ce que le condensateur se soit chargé jusqu'au seuil de réinitialisation et soit resté au-dessus de ce point assez longtemps pour que la puce de réinitialisation soit heureuse (ce qui signifie qu'il aura eu le temps de charger plus au-dessus du seuil), le courant dans l'appareil sera limité mais l'appareil lui-même n'utilisera pas beaucoup de courant. Une fois la réinitialisation réussie, le MOSFET fournira un excellent chemin de conduction, permettant ainsi à l'appareil de faire bon usage du courant d'alimentation.


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Une solution de l'ancien temps était de mettre une résistance en série, puis d'utiliser un relais pour court-circuiter la résistance. La bobine de relais traverse le condensateur, de sorte que le relais se déclenche après que la tension a atteint un niveau approprié.


C'est une mauvaise solution pour moi. Le relais est gros et cher. Existe-t-il un moyen simple de changer le relais avec un transistor?

Je n'ai pas dit que vous deviez le faire de cette façon :) Oui, vous pouvez utiliser un transistor; c'est à cela que servent tous ces autres dispositifs de "limitation de courant". Mais ce n'est pas aussi simple que le relais. Je suis sûr que quelqu'un publiera un circuit sous peu.
gbarry

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Une autre solution consiste à spécifier une alimentation CC avec limitation de courant (disons à 3A, si votre charge est de 2A) au lieu de déclencher lorsqu'elle détecte une surintensité.


Il ne convient que si l'alimentation peut changer sa valeur de limitation de courant. Ce n'est pas le cas.

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Habituellement, vous essayez de vous assurer que votre condensateur est plus petit que la capacité de sortie maximale autorisée pour votre alimentation. Certains convertisseurs DC-DC ne permettent que 100 µF. Si la caractéristique de sortie de votre alimentation est de type repliable, il s'agit d'un élément d'information très important - et vous auriez besoin d'une alimentation qui ne s'arrête pas ou ne hoquet pas pendant les événements de surintensité si vous souhaitez utiliser n'importe quelle taille de condensateur. S'il n'y a pas une telle note dans la fiche technique de votre alimentation, vous comptez sur la pure chance, même si vous expérimentez avec des résistances série.

Les questions se résument toujours à: votre alimentation électrique va-t-elle s'arrêter et à quelle vitesse va-t-elle y aller? S'il s'arrête plus rapidement qu'il ne vous faut pour charger le condensateur et obtenir un faible courant, cela ne fonctionnera pas.

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