Soft-start на MOSFET и выключатель питания для УНЧ и других устройств

Здравствуйте, в теме сегоднешнего поста хотелось бы рассказать про одно очень полезное устройство, предназначенное для плавного пуска блоков питания. Наверняка вы замечали, когда включаешь какой то мощный трансформаторный блок питания, свет в комнате мелькает или с розетки бьют фонтаны искр. Это случается, потому что конденсаторы, стоящие в фильтре питания, при зарядке потребляют очень большие токи.

Схема плавного пуска или схема софт старта помогает плавно зарядить конденсаторы в течении нескольких секунд, ограничивая ток с помощью токоограничивающих резисторов. Схема довольна эффективная и собрать сможет даже новичокСхема плавного пуска или схема софт старта

Используемые компоненты в схеме

K1 = 12В 25-40мА

VT1 = КТ972

Как было сказано, схема делает задержку в течении примерно нескольких секунд, ограничив ток заряда с помощью Резистора R*. Рассчитывается этот резистор по нужному току зарядки по формуле R=U/I. К примеру, для расчета нам нужно ограничить ток в 4А. R=220В/4А=55Ом, но надо помнить, что в расчет берется так же сопротивление первичной обмотки трансформатора. Если первичка имеет сопротивление примерно 10Ом, то сопротивление R*= 55-10=45Ом. И не забыть, что надо ставить довольно таки мощные резисторы 10 Вт к примеру

Пройдя пару секунд, зарядится конденсатор и на базе транзистора будет нужное напряжение и включится реле K1, замкнув контакты и пропустив через себя весь ток.

Печатную плату не делал, поскольку у каждого она будет своя. По ваши корпуса.

На этом все. Удачи с повторением. С ув. Admin-чек

Полезные материалы по этой теме:

Раздел: РадиолюбителюSOFT-Start для усилителя.Собираем Soft-Start для усилителяДанная схема позволяет делать плавный пуск блока питания усилителя. В течение первых 2…3 секунд первичная обмотка понижающего трансформатора подключена к сети через два последовательно соединенных резистора номиналом 22R мощностью 5W. Этого времени хватает для заряда фильтрующих электролитических конденсаторов БП. Далее эти резисторы шунтируются контактами реле, и трансформатор входит в штатный режим работы. Принципиальная схема Soft-Start приведена ниже:Soft-Start version 2 схемаДанная схема рассматривалась на форуме cxem(net), и именно на нем рассказано, как рассчитать ток ограничения, формула следующая:I=220/R5+R6+Rt , где:Soft_Start for transformer LAY6Soft_Start for transformer LAY6 FOTOМощные резисторы впаяны в плату вертикально и соединены между собой верхними концами, таким образом получается последовательное соединение.Список элементов схемы Soft-Start Amplifier:Транзисторы:• VT1 – BD875 или BDX53 (составной) – 1 шт. (так же можно применить отечественный транзистор КТ972)Диоды:• VDS1 – 1N4007 – 4 шт.• VD1 – 1N5358B – Стабилитрон на 24V – 1 шт.• VD2 – 1N4148 – 1 шт.Резисторы:• R1 – 82k – 1 шт.• R2 – 220R / 2W – 1 шт.• R3 – 62k – 1 шт.• R4 – 6k8 – 1 шт.• R5, R6 – 22R / 5W – 2 шт.Конденсаторы:• C1 – 470nF / 400…630V – 1 шт.• C2 – 220mF / 25V – 1 шт.• C2 – 220mF / 16V – 1 шт.Остальное:• K1 – реле на напряжение 12V / 30…40mA, контакты должны быть рассчитаны на ток 5A или больше.• Предохранительная колодка + предохранитель – 1 шт. (номинал предохранителя зависит от того, какой трансформатор вы используете в блоке питания усилителя, для его определения я использовал формулу, взятую на форуме СХЕМ НЕТ: Iп=(Pбп/220)*1.5 . Полученный результат нужно округлить до ближайшего стандартного значения тока плавления)• Разъем 2 Pin 5mm (220 IN, 220 OUT) – 2 шт.Размер архива для скачивания материалов по схеме Soft-Start – 0,25 Mb.<tabltd>

<

</tabltd> —> 📆16.01.17 🙋EVA 👀12 510 💬16 Привет, друзья! Делал я как-то УНЧ с конденсаторами фильтра БП по 50.000 мкФ в плече. И задумал сделать плавный старт, т.к. предохранитель в 5 Ампер на входе трансформатора периодически сгорал при включении усилителя. Протестировал разные варианты. Были разные наработки в этом направлении. Остановился на предлагаемой ниже схеме. « — Семен Семёныч, я ж тебе говорил: без фанатизма! Усилок на TDA2030. Заказчик в однокомнатной хрущёвке живет. А ты всё фильтр да фильтр…»

Содержание / Contents

Сначала рассмотрим варианты исполнения силовой части, чтобы был понятен принцип. Затем перейдём к полной схеме устройства. Есть две схемы — с мостом и с двумя MOSFET-ами. Обе имеют преимущества и недостатки.

↑ 1. Схема с диодным мостом

Рис. 1Конденсатор С1 — фильтрующий по питанию. От величины С2 зависит время нарастания напряжения, здесь оно примерно 1 сек. R2 — резистор для ускорения разрядки времязадающего конденсатора С2.Замыкаем выключатель S1. Через некоторое время начинает открываться транзистор и напряжение в нагрузке плавно возрастает, бросок тока ограничивается.Есть небольшой недостаток: на диодах моста постоянно падает некоторое напряжение (примерно 1 Вольт) и мост может разогреваться в зависимости от тока нагрузки. Однако, при мощности до 500 Ватт теплоотвод мосту не нужен.

↑ 2. Схема с двумя MOSFET-ами

Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа!В этой схеме устранён описанный выше недостаток — нет моста. Падение напряжения на открытых транзисторах чрезвычайно мало, т.к. очень низко сопротивление «Исток-Сток».Для надёжной работы желательно подобрать транзисторы с близким напряжением отсечки. Обычно у импортных полевиков из одной партии напряжения отсечки достаточно близки, но убедиться не помешает.

↑ Как подобрать транзисторы с близким напряжением отсечки?

Рассмотрим простейшую и достаточную методику.Соберём тестовый стенд по схеме.Рис. 3G1 – источник питания 8-15V, R1 = 10-100 Ком.Медленно крутим R1, и как появился ток, записываем полученное значение напряжения. Это и будет напряжение отсечки. Подбираем пары транзисторов с близкими параметрами.

↑ Итоговая схема мягкого старта с CMOS-таймером 555

После длительных экспериментов и пары горелых транзисторов был создан окончательный вариант.Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа!Для управления применяется слаботочная кнопка без фиксации. Я использовал обычную тактовую кнопку. При нажатии на кнопку таймер включается и останется включенным, пока кнопка не будет нажата ещё раз. Кстати, это свойство позволяет применять устройство в качестве проходного выключателя в больших помещениях или длинных галереях, коридорах, на лестничных маршах. Параллельно установливаем несколько кнопок, каждой из которых независимо можно включать и выключать свет. При этом устройство ещё и защищает лампы накаливания, ограничивая бросок тока.При применении в освещении допустимы не только лампы накаливания, но и всякие энергосберегайки, светодиоды с ИБП и пр. Устройство работает с любыми лампами. Для энергосберегаек и светодиодов я ставлю времязадающий конденсатор меньше раз в десять, ведь им нет необходимости так медленно стартовать, как лампам накаливания.При времязадающем конденсаторе (лучше керамика, плёнка, но можно и электролит) C5 = 20 мкФ напряжение нелинейно нарастает ок.1,5 сек. V1 нужен для быстрой разрядки времязадающего конденсатора и, соответственно, быстрого отключения нагрузки.Между общим проводом и 4-м выводом (Reset по низкому уровню) таймера можно подключить оптопару, которой будет управлять какой-нибудь модуль защиты. Тогда по сигналу аварии таймер сбросится и нагрузка (например, УМЗЧ) будет обесточена.Вместо чипа 555 можно использовать другое управляющее устройство.

↑ Применённые детали

Резисторы я использовал SMD1206, конечно можно ставить выводные 0.25 Вт. Цепочка R8-R9-R11 установлена из соображений допустимого напряжения резисторов и замеять её одним резистором подходящего сопротивления не рекомендуется.Конденсаторы — керамика или электролиты, на рабочее напряжение 16, а лучше 25 Вольт. Мосты выпрямительные любые, на необходимый ток и напряжение, например KBU810, KBPC306, BR310 и многие другие.Стабилитрон на 12 Вольт, любой, например, BZX55C12.Транзистор T1 IRF840 (8A, 500V, 0.850 Ом) достаточен при нагрузке до 100 Ватт. Если планируется большая нагрузка, то лучше поставить транзистор помощнее. Я ставил транзисторы IXFH40N30 (40 A, 300 V, 0,085 Ом). Хотя они рассчитаны на напряжение 300 В (запас маловат), за 5 лет ни один не сгорел.Микросхема U1 – обязательно в СМОS-исполнении (не TTL): 7555, ICM7555, LMC555 и т.п.К сожалению, чертёж ПП утрачен. Но устройство настолько простое, что желающим не составит труда развести печатку под свои детали. Желащие поделится своим чертежом с миром — сигнальте в комментах.Схема работает у меня около 5 лет, неоднократно повторена в вариациях, и хорошо зарекомендовала себя. Спасибо за внимание!Евгений (EVA)МО, г. ДолгопрудныйСписок всех статейПрофиль EVA

Читательское голосование

Статью одобрили 125 читателей.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.

Поделись с друзьями!

Связанные материалы

Светильник QUICK с лупой. Переделка на LED, вариант MOSFET-драйвера… Предлагаю вашему вниманию небольшое дополнение к моей статье «Люминесцентный светильник с лупой… Высоковольтный БП (0-350V, 0.5А max) с вольт-амперметром на PIC16F690… Иногда при регулировочных работах требуется сравнительно высокое напряжение питания устройств или… V7 — Измерение RMS-значений напряжения, тока, активной и полной мощности. Облегченная версия… После публикации моей статьи «V6» — измеритель RMS-значений напряжения, тока, активной и полной… Схемка в блокнот. Реле времени на КМОП микросхемах… Иногда возникает необходимость отключать (или включать) нагрузку по истечении определенного… Малошумящий двухполярный блок питания для высокочувствительных устройств… Делюсь с читателями простой и в то же время удачной конструкцией двухполярного блока питания,… Простой Soft-start для усилителя мощности ЗЧ… Это простое приспособление позволяет повысить надежность УМЗЧ и уменьшить помехи в сети в момент… Балластный регулятор для ветрогенератора (ветряка)… После того, как ветряк построен и работает, рано или поздно встает вопрос об утилизации лишней… Однотактный усилитель Хьюстона класса А на 2SK1058 MOSFET-е. ZCA — усилитель без деталей… © Mark Houston and diyAudioProjects.com — оригинальная статья © Datagor Russian Edition, Igor… Плавное включение и выключение ламп накаливания… Как известно, лампы накаливания в основном перегорают в момент включения, когда нить накаливания в… Однофазный привод постоянного тока… В основе разработки электропривода лежит принцип работы следящего привода с одноконтурной системой… Блок питания с защитой по току для наладки усилителей и пр. радиоконструкций… Нередко при ремонте или создании нового усилителя возникает проблема безопасной проверки его… Усилитель TL082 + UTC2030 с виртуальной массой… Идея приготовить самодельный усилитель из того, что имеется под рукой родилась неожиданно, когда…

Общаемся по статье 💬

«Soft-start на MOSFET и выключатель питания для УНЧ и других устройств»

Комментарии, вопросы, ответы, дополнения, отзывы

Используемые источники:

• https://rustaste.ru/scheme-of-soft-starter-or-soft-start.html
• https://www.komitart.ru/917-soft-start-dlya-usilitelya.html
• https://datagor.ru/practice/power/2952-soft-start-na-mosfet-i-vyklyuchatel-pitaniya-dlya-unch-i-drugih-ustroystv.html