Starter Soft (מגביל זרם הזרקה) לעומסי AC ו- DC: 10 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

זרם הזרקה/מתח מופעל הוא זרם הכניסה המיידי המירבי שמושך מכשיר חשמלי כשהוא מופעל לראשונה. זרם ההתחלה גבוה בהרבה מזרם המצב היציב של העומס וזה המקור לבעיות רבות כגון התנפחות נתיך, כשל בעומס, הפחתת אורך החיים של העומס, ניצוצות במגעי המתג … וכו '. האיור שלהלן מציג את תופעת זרם העומס שנתפסו על אוסצילוסקופ Siglent SDS1104X-E. החוד הארוך ברור. במאמר זה ניסיתי לטפל בבעיה זו באמצעות פתרון קל אך יעיל. הצגתי שני מעגלים עבור עומסי AC ו- DC כאחד.

אספקה

מאמר:

[1] גיליון הנתונים של DB107:

[2] גליון הנתונים BD139:

[3] DB107 סמל סכמטי וטביעת רגל PCB:

[4] BD139 סמל סכמטי וטביעת רגל PCB:

[5] תוספי CAD:

שלב 1: הזרקה ספייק הנוכחי שנלכד ב- SDS1104X-E DSO (מצב צילום יחיד)

AC Soft StarterFigure-1 מציג את התרשים הסכימטי של המכשיר. P1 משמש לחיבור כניסת 220V-AC ומתג ON/OFF למעגל. C1 משמש להפחתת מתח AC. הערך של ה- C1 קובע גם את קצב הטיפול הנוכחי עבור האספקה נטולת השנאי שישמש את שאר המעגל. ביישום זה, 470nF היה מספיק. R1 משחרר את ה- C1 כדי להימנע מכל הלם במתח גבוה לא רצוי כאשר המשתמש מנתק את המכשיר מרשת החשמל. R2 הוא נגד 1W ששימש להגבלת הזרם.

שלב 2: איור 1, תרשים סכמטי של המתח הרך AC

BR1 הוא מיישר גשר DB107-G [1] ששימש להמרת מתח AC ל- DC. C2 מפחית את האדוות ו- R3 משחרר את ה- C2 בעת כיבוי. כמו כן, הוא מספק עומס מינימלי כדי לשמור על המתח המתוקן ברמה סבירה. R4 מפחית את המתח ומגביל את הזרם לשאר המעגל. D1 היא דיודת זנר בגודל 15V ומשמשת להגבלת המתח מתחת ל- 15V. C3, R5 ו- R6 בונים רשת טיימר לממסר. המשמעות היא שזה גורם לעיכוב בהפעלת הממסר. ערך R6 הוא חיוני, הוא לא צריך להיות נמוך מדי כדי להוריד את המתח יותר מדי והוא לא צריך להיות גבוה מדי כדי לצמצם את זמן התגובה של הרשת. 1K סיפק קצב פריקה מספק למהירות מיתוג ON/OFF גבוהה יחסית. בניסויים שלי, רשת זו מספקת מספיק עיכוב וזמן תגובה, כמובן שאתה חופשי לשנות אותם על סמך היישומים שלך.

Q1 הוא טרנזיסטור NPN BD139 [2] להפעלה/ביטול הממסר. D2 מגן על Q1 מפני הזרמים הפוכים של המשרן ממסר. R7 הוא נגד מסדרת 5W המגביל את זרם ההפעלה ON. לאחר עיכוב קצר, הממסר מקצר את הנגד, והעוצמה המלאה חלה על העומס. הערך של ה- R7 נקבע ל- 27R. אתה יכול לשנות אותו בהתאם לעומס שלך או ליישום שלך.

DC Soft Starter איור 2 מציג את התרשים הסכימטי של המתנע הרך DC. זוהי גרסה פשוטה יותר של המתנע הרך AC עם כמה שינויים קלים.

שלב 3: איור 2, תרשים סכמטי של המתח הרך DC

P1 משמש לחיבור אספקת 12V ומתג ON/OFF ללוח. R2, R3 ו- C2 יוצרים את רשת העיכוב של הממסר. R4 הוא הנגד המגביל את הזרם. כמו המתח הרך AC, אתה רשאי לשנות את רשת העיכוב ואת ערכי R4 עבור העומס או היישום הספציפי שלך.

פריסת PCB איור 3 מציג את פריסת ה- PCB של המתנע הרך AC. כל חבילות הרכיבים הן DIP. הלוח הוא שכבה אחת ודי קל לבנייה.

שלב 4: איור 3, פריסת PCB של המתח הרך AC

איור 4 מציג את פריסת ה- PCB של המתנע הרך DC. אותו דבר כמו לעיל, כל חבילות הרכיבים הן DIP, והלוח הוא שכבה אחת.

שלב 5: איור 4, פריסת PCB של המתח הרך DC

עבור שני העיצובים השתמשתי בסמלים הסכמטיים של SamacSys ובעקבות PCB. באופן ספציפי, עבור DB107 [3] ו- BD139 [4]. ספריות אלה הן בחינם ועוקבות אחר תקני IPC תעשייתיים. השתמשתי בתוכנת CAD של Altium Designer, אז השתמשתי בתוסף SamacSys Altium [5] (איור 5).

שלב 6: איור 5, תוסף SamacSys Altium וספריות רכיבים משומשים

איור 6 מציג מבט תלת -ממדי של המתנע הרך AC ואיור 7 מציג תצוגה תלת -ממדית של המתנע הרך DC.

שלב 7: איור 6, 7: תצוגות תלת מימד ממתחילים רכים של AC ו- DC

איור 8 מציג את לוח המתנע הרך AC המורכב ואיור 9 מציג את המתנע הרך DC המורכב.

שלב 8: איור 8, 9: מורכב (אב טיפוס ראשון) של המתח הרך DC ו- AC

תרשים חיווט איור 10 מציג את תרשים החיווט של המתנע הרך AC ואיור 11 מציג את תרשים החיווט של המתנע הרך DC.

שלב 9: איור 10, 11: תרשימי חיווט של המתח הרך AC ו- DC

שטר חומרים

אתה יכול לשקול את כתב החומרים בתמונה למטה