Fórum ElektroLab.eu

Soft-start pre transformátor do 2kW

Soft-start pre transformátor do 2kW
Elektrolab Pridal  Elektrolab
  249 zobrazení
4
 0
Audio zapojenia

Poznámka na úvod...

Toto zapojenie vychádza zo zapojenia p. Pavla Mecu, ktoré publikoval v AR4/2002 a oproti tejto konštrukcii sa odlišuje počtom termistorov v sieťovej časti. Pri konštrukcii tejto verzie dôrazne doporučujeme posilniť všetky sieťové spoje v častiach IN a OUT !

Každý z vás, kto niekedy staval výkonový zosilňovač, určite dôverne pozná situáciu, že pri jeho zapnutí nastane vybavenie ističa. Je to spôsobené tým,  že pri zapnutí je vnútorný odpor transformátora rádovo niekoľko jednotiek ohmov. Popri tom je potrebné uvažovať aj o veľkosti elektrolytických filtračných kondenzátorov, ktoré predstavujú pre transformátor krátkodobo enormnú záťaž. Zapojenie tohto "Soft-Startu" je preto výhodné používať napríklad aj pre predĺženie životnosti výkonových halogénových žiaroviek, výkonové zosilňovače, alebo výkonové transformátory všobecne.

Popis zariadenia

Tento obvod by sa mal používať pre zosilňovače s výkonom od 500W. Tvrdenie, že sa istič vybaví iba niekedy, môže slúžiť proti použitiu tohto obvodu, Ale aj občasné zháňanie, kde je rozvodnica s ističom umiestnená, dokáže znechutiť. V tom však nie je hlavný problém - ten je vo veľkom prúdovom ráze do usmerňovacieho mostíka zosilňovača a hlavne ide o obrovský prúd do vybitých elektrolytických kondenzátorov. Do vybitého kondenzátora tečie pri "tvrdom" zapnutí okamžitý prúd rádu niekoľko desiatok ampér. Pokiaľ chceme prúd pri zapnutí obmedziť musíme použiť prídavný obvod. V princípe ide použiť sériový odpor zapojený do primárnej strany transformátora. Bežné zapojenia používajú výkonový odpor s výkonovou stratou 10 - 30W. Tieto odpory musia byť veľké, pretože musia vydržať veľký nárazový prúd. Odpor je asi za 2 sekundy premostený kontaktom relé. V tomto zapojení je bežný výkonový odpor nahradený výkonovými termistormi NTC. Výhoda použitých termistorov oproti používaniu výkonových odporov je veľmi výrazná. Prvom rade termistor znesie väčší nárazový prúd, ďalej v prípade nefunkčnosti relé sa termistor neprepáli a nemôže spôsobiť škody (odpor môže spôsobiť aj požiar zariadenia). K tomuto treba dodať, že pokiaľ relé z akéhokoľvek dôvodu nezopne, tak pri prúde 5A bude na odpore s veľkosťou 10Ω  výkonová strata 250W, čo však žiadny výkonový odpor nemôže vydržať a dôjde k prepáleniu rezistora a môže dôjsť k trvalému poškodeniu zariadenia. A však termistor sa len zahreje na znesiteľnú hodnotu, pri ktorej je jeho odpor je <1Ω. Z toho vyplýva, že jeho výkonová strata je bude max. 3W. Termistor je však na tento výkon stavaný. Ďalšou výhodou termistora je veľkosť oproti veľkým výkonovým odporom a môže byť tiež nastavený dlhší čas pre pomalé nabíjanie kondenzátorov.

Popis zapojenia

Celý "Soft-Start" je napájaný priamo zo siete. Pre obmedzenie výkonovej straty je použítý zvitkový kondenzátor C4 s hodnotou 0,33µF. Pri tejto kapacite je dostupný prúd okolo 20mA. Tento prúd je dostatočný pre zopnutie relé. Odpor R7 obmedzuje nárazový prúd kondenzátorom  C4. Odpory R5 a R6 vybíjajú kondenzátor C4 po odpojení od siete. Výhodou priameho napájania zo siete je, že pokiaľ bude nejaký problém na sekundárnej strane transformátora ( zlý kondenzátor, výkonový zosilňovač ), tak bude hlavní transformátor preťažený a nemusí byť k dispozícii dostatočné napätie pre budenie relé, napájaného sekundárnou stranou a tak sa nepreruší sieťová poistka. A odpor R7 sa stane pekným ohňostrojom. Diódy D3 a D4 obmedzujú napätie pre obvod 4060. Pre neskoršie zopnutie relé je použitý obvod 4060, čo predstavuje oscilátor s binárnym deličom. RC člen R3 a C5 zaisťujú "reset" obvodu. Pokiaľ sa na výstupe 9 objaví logická "1", tak sa pomocou diódy zablokuje oscilátor a zopne relé. Neskoré zapnutie relé je nastavené na približne 4 - 5s.

Upozornenie !

"Soft-Start" je napájaný priamo zo sieťového napätia a preto je nutné dávať pozor pri oživovaní. Základné testy je vhodné skúšať na laboratórnom zdroji s napätím 22V, ktoré sa pripojí na kondenzátor C3.

Schéma zapojenia

Schéma zapojenia jednotky softstart

Plošný spoj

Obrazec pre PCB

Osadenie PCB

Osadenie dosky plošného spoja

Zoznam komponentov

C1 100n SMD1206 1x
C2 10uF/100v EL2,5 1x
C3 10uF/100v EL2,5 1x
C4 0,33uF/250V RM75 1x
C5 100n SMD1206 1x
D1 1N4148 DO41 1x
D2 1N4148 DO41 1x
D3 ZD12V/1,3W DO41 1x
D4 ZD12V/1,3W DO41 1x
D5 1N4007 DO41 1x
D6 1N4007 DO41 1x
D7 1N4007 DO41 1x
D8 1N4007 DO41 1x
IC1 4060N DIL16 1x
K1 ARK500/02 ARK500/02 1x
K2 ARK500/02 ARK500/02 1x
T1 BC548 TO92 1x
R1 4k7 R_7,5 1x
R2 82k SMD1206 1x
R3 82k SMD1206 1x
R4 82k SMD1206 1x
R5 M33 R_7,5 1x
R6 M33 R_7,5 1x
R7 270R R_7,5 1x
T1 5R/7A Termistor 1x
T2 5R/7A Termistor 1x
T3 5R/7A Termistor 1x
T4 5R/7A Termistor 1x
REL1 12V/A Rele 1x

 

Zdroj : els

AR 4/2002 Pavel Meca - Omezovač nárazového proudu transformátoru pro výkonové zesilovače (.pdf)

Poznámka :

Toto zapojenie vychádza zo zapojenia p. Pavla Mecu, ktoré publikoval v AR4/2002 a oproti tejto konštrukcii sa odlišuje počtom termistorov v sieťovej časti. Pri konštrukcii tejto verzie dôrazne doporučujeme posilniť všetky sieťové spoje v častiach IN a OUT !



Páčil sa Vám článok? Pridajte k nemu hodnotenie
 

     

Komentáre k článku

Zatiaľ nebol pridaný žiadny komentár. Pridáte prvý? Za obsah komentárov je zodpovedný užívateľ, nie prevádzkovateľ týchto stránok.
Pre komentovanie sa musíte prihlásiť.

Vyhľadajte niečo na našom blogu

Webwiki ButtonSeo servis