Soft Starter (limitator de curent de intrare) pentru încărcări de curent alternativ și continuu: 10 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Curentul de pornire / supratensiunea de pornire este curentul maxim de intrare instantanee tras de un dispozitiv electric la prima pornire. Curentul de intrare este mult mai mare decât curentul stării de echilibru a sarcinii și aceasta este sursa multor probleme, cum ar fi arderea siguranței, defectarea sarcinii, reducerea duratei de viață a sarcinii, scântei la contactele comutatorului … etc. osciloscopul Siglent SDS1104X-E. Picul lung este clar. În acest articol, am încercat să abordez această problemă cu o soluție ușoară, dar totuși eficientă. Am introdus două circuite atât pentru încărcări de curent alternativ, cât și de curent continuu.

Provizii

Articol:

[1] Foaie de date DB107:

[2] Foaie de date BD139:

[3] DB107 Schematic Symbol and PCB Footprint:

[4] BD139 Simbol schematic și amprentă PCB:

[5] Pluginuri CAD:

Pasul 1: Încărcați vârful curent capturat pe SDS1104X-E DSO (modul cu o singură fotografie)

AC Soft StarterFigura-1 arată schema schemei dispozitivului. P1 este utilizat pentru a conecta intrarea de 220V-AC și comutatorul ON / OFF la circuit. C1 este utilizat pentru a reduce tensiunea de curent alternativ. Valoarea C1 determină, de asemenea, rata de manipulare a curentului pentru alimentarea fără transformator care va fi utilizată de restul circuitului. În această aplicație, 470nF a fost adecvat. R1 descarcă C1 pentru a evita orice șoc de înaltă tensiune nedorit atunci când utilizatorul deconectează dispozitivul de la rețea. R2 este un rezistor de 1W care a fost folosit pentru a limita curentul.

Pasul 2: Figura 1, Diagrama schematică a soft starterului AC

BR1 este un redresor de punte DB107-G [1] care a fost utilizat pentru a converti tensiunea de curent alternativ în curent continuu. C2 reduce ondularea și R3 descarcă C2 la OPRIRE. De asemenea, oferă o sarcină minimă pentru a menține tensiunea rectificată la un nivel rezonabil. R4 reduce tensiunea și limitează curentul pentru restul circuitului. D1 este o diodă Zener de 15V și a fost utilizat pentru a limita tensiunea sub 15V. C3, R5 și R6 construiesc o rețea de temporizare pentru releu. Înseamnă că întârzie activarea releului. Valoarea R6 este esențială, nu ar trebui să fie prea mică pentru a scădea prea mult tensiunea și nu ar trebui să fie prea mare pentru a reduce timpul de răspuns al rețelei. 1K a furnizat o rată de descărcare satisfăcătoare pentru viteza de comutare relativ mare ON / OFF. Cu experimentele mele, această rețea oferă suficientă întârziere și timp de răspuns, desigur, sunteți liber să le modificați pe baza aplicațiilor dvs.

Q1 este tranzistorul NPN BD139 [2] pentru a activa / dezactiva releul. D2 protejează Q1 de curenții inversi ai inductorului releului. R7 este un rezistor din seria 5W care limitează curentul de pornire pornit. După o scurtă întârziere, releul scurtcircuitează rezistorul, iar puterea maximă se aplică sarcinii. Valoarea R7 a fost setată la 27R. Puteți să-l modificați în funcție de încărcare sau aplicație.

Figura 2 prezintă schema schemei de pornire continuă DC. Este o versiune mai simplă a soft starter-ului AC cu câteva modificări minore.

Pasul 3: Figura 2, Diagrama schematică a soft starterului DC

P1 este utilizat pentru conectarea sursei de 12V și a comutatorului ON / OFF la placă. R2, R3 și C2 fac rețeaua de întârziere pentru releu. R4 este rezistorul de limitare a curentului. La fel ca starterul soft AC, sunteți liber să modificați rețeaua de întârziere și valorile R4 pentru sarcina sau aplicația dvs. specifică.

Layout PCB Figura 3 prezintă aspectul PCB al soft starter-ului AC. Toate pachetele componente sunt DIP. Placa este un singur strat și destul de ușor de construit.

Pasul 4: Figura 3, Structura PCB a soft starterului AC

Figura 4 prezintă aspectul PCB al demarorului continuu DC. La fel ca mai sus, toate pachetele componente sunt DIP, iar placa este un singur strat.

Pasul 5: Figura 4, Structura PCB a soft starterului DC

Pentru ambele modele, am folosit simbolurile schematice SamacSys și amprentele PCB. Mai exact, pentru DB107 [3] și BD139 [4]. Aceste biblioteci sunt gratuite și respectă standardele IPC industriale. Am folosit software-ul Altium Designer CAD, așa că am folosit pluginul SamacSys Altium [5] (Figura 5).

Pasul 6: Figura 5, SamacSys Altium Plugin și biblioteci de componente utilizate

Figura 6 prezintă o vedere 3D a demarorului soft AC și figura 7 prezintă o vedere 3D a demarorului soft DC.

Pasul 7: Figura 6, 7: Vizualizări 3D de la pornitorele de curent alternativ și continuu

Figura 8 prezintă placa de pornire moale AC asamblată, iar figura 9 prezintă starterul moale DC asamblat.

Pasul 8: Figura 8, 9: Asamblat (primul prototip) al soft starterului DC și AC

Figura 10 prezintă schema de cablare a demarorului de curent alternativ, iar figura 11 prezintă schema de cablare a demarorului de curent continuu.

Pasul 9: Figura 10, 11: Diagramele de cablare ale soft starterului AC și DC

Proiect de lege de materiale

Puteți lua în considerare lista de materiale din imaginea de mai jos