Lágyindító (bekapcsolási áramkorlátozó) AC és DC terhelésekhez: 10 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

A bekapcsolási áram/bekapcsolási túlfeszültség az a maximális pillanatnyi bemeneti áram, amelyet egy elektromos eszköz húz be az első bekapcsoláskor. A bekapcsolási áram sokkal nagyobb, mint a terhelés állandósult árama, és ez számos probléma forrása, például a biztosíték felrobbanása, a terhelés meghibásodása, a terhelés élettartamának csökkentése, a szikrák a kapcsoló érintkezőin … stb. Az alábbi ábra a bekapcsolási áram jelenségét mutatja a Siglent SDS1104X-E oszcilloszkóp. A hosszú tüske világos. Ebben a cikkben megpróbáltam megoldani ezt a problémát egy egyszerű, de hatékony megoldással. Két áramkört vezettem be AC és DC terhelésekhez.

Kellékek

Cikk:

[1] DB107 adatlap:

[2] BD139 adatlap:

[3] DB107 sematikus szimbólum és PCB lábnyom:

[4] A BD139 sematikus szimbóluma és PCB lábnyom:

[5] CAD bővítmények:

1. lépés: Az SDS1104X-E DSO (Single-Shot Mode) rögzített bekapcsolási áram tüskéje

AC lágyindító Az 1. ábra az eszköz sematikus diagramját mutatja. A P1 a 220V-AC bemenet és az ON/OFF kapcsoló csatlakoztatására szolgál. A C1 a váltakozó feszültség csökkentésére szolgál. A C1 értéke meghatározza az áramkör többi része által használt transzformátor nélküli tápegység aktuális kezelési sebességét is. Ebben az alkalmazásban a 470nF megfelelő volt. Az R1 lemeríti a C1 -et, hogy elkerülje a nem kívánt nagyfeszültségű sokkot, amikor a felhasználó lekapcsolja a készüléket a hálózatról. Az R2 egy 1 W -os ellenállás, amelyet az áram korlátozására használtak.

2. lépés: 1. ábra, Az AC lágyindító sematikus rajza

A BR1 egy DB107-G híd egyenirányító [1], amelyet a váltakozó feszültség egyenárammá alakítására használtak. A C2 csökkenti a hullámzást, az R3 pedig lekapcsolja a C2-t kikapcsoláskor. Ezenkívül minimális terhelést biztosít az egyenirányított feszültség ésszerű szinten tartásához. Az R4 csökkenti a feszültséget és korlátozza az áramot az áramkör többi részében. A D1 egy 15 V -os Zener dióda, és a feszültség 15 V alatti korlátozására szolgál. A C3, R5 és R6 időzítő hálózatot épít a reléhez. Ez azt jelenti, hogy késlelteti a relé aktiválását. Az R6 érték elengedhetetlen, nem lehet túl alacsony ahhoz, hogy túlságosan csökkentse a feszültséget, és nem lehet túl magas a hálózati válaszidő csökkentéséhez. Az 1K kielégítő kisülési sebességet biztosított viszonylag nagy BE/KI kapcsolási sebességhez. Kísérleteim során ez a hálózat elegendő késleltetést és válaszidőt biztosít, természetesen szabadon módosíthatja azokat az alkalmazások alapján.

A Q1 az NPN BD139 [2] tranzisztor a relé be- és kikapcsolásához. A D2 megvédi a Q1 -et a relé induktivitásának fordított áramától. Az R7 egy 5 W -os sorozatú ellenállás, amely korlátozza a bekapcsolási bekapcsolási áramot. Rövid késleltetés után a relé rövidre zárja az ellenállást, és a teljes teljesítmény a terhelésre vonatkozik. Az R7 értéke 27R. A terheléstől vagy az alkalmazástól függően módosíthatja.

DC lágyindító A 2. ábra a DC lágyindító sematikus diagramját mutatja. Ez az AC lágyindító egyszerűbb változata, néhány kisebb módosítással.

3. lépés: 2. ábra, A DC lágyindító sematikus rajza

A P1 a 12 V -os tápellátás és az ON/OFF kapcsoló csatlakoztatására szolgál. R2, R3 és C2 képezi a relé késleltető hálózatát. R4 az áramkorlátozó ellenállás. A váltakozó áramú lágyindítóhoz hasonlóan szabadon módosíthatja a késleltető hálózat és az R4 értékeket az adott terheléshez vagy alkalmazáshoz.

NYÁK -elrendezés A 3. ábra az AC lágyindító NYÁK -elrendezését mutatja. Minden alkatrészcsomag DIP. A tábla egyrétegű és nagyon könnyen felépíthető.

4. lépés: 3. ábra, Az AC lágyindító NYÁK -elrendezése

A 4. ábra a DC lágyindító NYÁK -elrendezését mutatja. Ugyanaz, mint fent, minden komponens csomag DIP, és a lap egyrétegű.

5. lépés: 4. ábra, A DC lágyindító NYÁK -elrendezése

Mindkét kivitelnél a SamacSys sematikus szimbólumait és NYÁK -nyomait használtam. Pontosabban a DB107 [3] és a BD139 [4] esetében. Ezek a könyvtárak ingyenesek, és megfelelnek az ipari IPC szabványoknak. Altium Designer CAD szoftvert használtam, így a SamacSys Altium Plugint [5] (5. ábra).

6. lépés: 5. ábra, SamacSys Altium beépülő modul és használt komponenskönyvtárak

A 6. ábra az AC lágyindító 3D -s nézetét, a 7. ábra a DC lágyindító 3D -s nézetét mutatja.

7. lépés: 6., 7. ábra: 3D nézetek az AC és DC lágyindítókból

Összeszerelés A 8. ábra az összeállított AC lágyindító táblát, a 9. ábra az összeállított egyenáramú lágyindítót mutatja.

8. lépés: 8., 9. ábra: A DC és AC lágyindító összeszerelt (első prototípusa)

A 10. ábra az AC lágyindító kapcsolási rajzát, a 11. ábra a DC lágyindító kapcsolási rajzát mutatja.

9. lépés: 10., 11. ábra: Az AC és DC lágyindító kapcsolási rajzai

Darabjegyzékben

Az alábbi képen figyelembe veheti az anyagjegyzéket