soft start что это такое

Софт старт для УМЗЧ. Схема устройства плавного пуска для усилителей и
другой РЭА.

Плавное включение блока питания (soft-start) как средство борьбы за
надёжность радиоэлектронной аппаратуры.

Исходя из вышесказанного, можно сделать умозаключение, что устройство софтстарта является опциональным. Однако если мы хотим 100% уверенности в том, что и через десяток лет наш трансформатор в усилителе не загудит, а мощные электролиты останутся в полном здравии, то подобное устройство, осуществляющее плавное включение БП питания, будет совсем не лишним. Что, собственно говоря, и подтверждают некоторые производители аппаратуры.

Ниже приведу схему простого и проверенного временем устройства софтстарта для усилителя Crescendo Millennium Edition от широко известного в узких кругах импортного производителя. Полная схема 137-ваттного усилителя была опубликована в журнале Elektor Electronics, 4/2001.
Вот, что пишет автор статьи T. Giesberts:

Рис.1 Источник питания без проблем, присущих серийным усилителям

«Задержка включения питания», показанная пунктиром на Рис.1, не является обязательной, но мы бы её очень рекомендовали, особенно при использовании тороидального трансформатора.

Рис.2 Схема задержки включения сети

Эта схема делает именно то, что и предполагает её название, что гарантирует отсутствие чрезмерных скачков тока при включении сетевого напряжения. Принцип действия устройства основан на том, что ток сразу после включения питания ограничивается резисторами R4-R7. По истечении определённого времени ( задержки), определяемого величинами ёмкостей C2 и C3, реле срабатывает, а эти резисторы замыкаются контактами реле, что приводит к началу протекания полного тока.

Используемый тип реле следует выбирать, исходя из возможности коммутировать 2000 VA нагрузку.
Напряжение питания для обмотки реле берётся непосредственно из сети через цепь, образованную C1, R3 и B1. Так что с шаловливыми ручонками надо быть поаккуратней, так как существует реальная опасность долбануться об неё током!

Источник

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

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.

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

Конденсатор 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

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?

G1 – 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

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!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.

Источник

Разделы сайта

GNEZDO NEWS

Друзья сайта

Статистика

Плавное включение нагрузки. SOFT-START.

Плавное включение нагрузки. SOFT-START.

Собираем систему SOFT-START. Плавное включение нагрузки.

Что такое система SOFT-START? Это устройство, включающееся между первичной обмоткой понижающего трансформатора и розеткой электросети, от которой этот трансформатор запитан. Предназначен он для того, чтобы обеспечить плавный пуск источника с большой нагрузкой, и чтобы пусковой ток оставался в определенных пределах и не перегорали предохранители. Элементами, которые вызывают высокие токи при включении, являются, например, электролитические конденсаторы большой емкости в блоке питания усилителя мощности. В момент включения, пока эти конденсаторы разряжены, они создают почти короткое замыкание на линиях питания, а по мере заряда пусковой ток падает. И хотя время этого процесса не велико, его вполне может хватить для перегорания сетевого предохранителя. В разы увеличивать номинал плавкой вставки нельзя, иначе данный предохранитель перестанет выполнять должную защитную функцию, поэтому в данном случае целесообразно применение системы плавного пуска. Ниже приведена схема релейной системы SOFT-START, которая запускает источник питания в два этапа. При включении в начальный момент первичная обмотка запитана от сети через цепочку мощных резисторов, ограничивающих пусковой ток, в это время заряжаются мощные электролиты блока питания, через секунду-две реле шунтирует мощные резисторы, и трансформатор входит в нормальный режим работы от сети. Время задержки зависит от номиналов конденсаторов C2, C3, чем больше эти емкости, тем больше задержка. И так, принципиальная схема:

Печатная плата SOFT-START выполнена на куске одностороннего фольгированного стеклотекстолита размером 50 х 65 мм. Вид платы LAY6 формата для использования реле типа Finder 40.51 ниже:

SOFT START Finder 40.51 LAY6

SOFT START Finder 40.51 LAY6 Foto

Вид платы LAY6 формата для использования реле типа Finder 40.52 или Finder 40.61:

SOFT START Finder 40.52 LAY6

SOFT START Finder 40.52 LAY6 Foto

Список элементов схемы SOFT-START:

• R1, R2 – 470k – 2 шт.
• R3 – 220R – 1 шт.
• R4, R5, R6, R7 – 10R/5W – 4 шт.

• C1 – 0,33mF/250VAC – 1 шт.
• C2, C3 – 470mF/40V – 2 шт.

. Обращаем ваше внимание, элементы платы, дорожки и соединительные провода находятся под сетевым напряжением, будьте внимательны и аккуратны.

Размер файла-архива с материалами по системе SOFT-START – 0,2 Mb.

Уважаемый Пользователь!
О том, как получить нужный материал, прочитайте информацию по кнопке ниже:

Источник

Плавный пуск для аудио-аппаратуры

На сегодняшний день самыми популярными трансформаторами, пожалуй, являются торы. Видимо, они наиболее просты в производстве. Их несомненные плюсы для конечного потребителя – это КПД, компактность и малый радиус создаваемых наводок.

Но есть и недостатки. Самые существенные, на мой взгляд, это высокая ёмкость между обмотками и большой пусковой ток.

Что первым приходит в голову? Нужно смягчить пуск. Хотя бы на 1-2 секунды. Что бы хорошо гасило пусковой ток? Резистор. А лучше, если это будет NTC – у них сопротивление падает более чем на порядок при увеличении температуры.

В некоторых случаях этого и достаточно. При включении сопротивление термистора будет номинальным (то, что указано на нём или в его характеристиках), а через некоторое время оно сильно уменьшится и как-будто бы его и нет.

Но в некоторых случаях, например для питания усилителя, лучше его таки замкнуть после того, как он сделает своё дело.

Так я делал свой первый понижающий трансформатор на 100В и 1500Вт для японской аудио-аппаратуры. Взял два термистора NTC 20D-20, соединил их последовательно. И выбрал самую простую схему, которая замыкала бы реле через время.

Так как у нас два действующих ГОСТа, то трансформаторы для понижающих блоков я заказываю с отводом на первичке:

Выключателем определяется, какое напряжение будет на выходе. При 230 входных это будет или 95 или 105В.

Суть в том, что у меня есть обмотка на 20В. Поэтому я могу взять напряжение для схемы задержки с неё. Реле придётся выбирать менее чем на 20В. То есть, на 12В оптимально.

Вот пример рабочей схемы:

Поэтому выбираем любой стабилизатор на 12В, например, 7812. Полевой транзистор любой — irf510, irf640, irf740, irf840 и подобные. У меня много IRF740, потому я выбрал их. Под каждый конкретный транзистор нужно подобрать R1. Я сперва поставил 220КОм, получив 4 вольта на затворе и в ходе эксплуатации заметил, что иногда реле начинало щёлкать само по себе. Добавил параллельно какой-то резистор, кажется, 220КОм, и больше такого эффекта не наблюдаю. Чем больше этот резистор, тем дольше зарядка конденсатора C3, тем больше задержка включения. Так что сильно маленький номинал брать тоже нельзя. Время задержки можно увеличить и увеличением ёмкости конденсатора C3, но тогда он и разряжаться будет дольше. Дольше будет присутствовать на затворе напряжение. И при скачке напряжения в сети или при быстром выключении-включении реле включится сразу, без нужной нам паузы, сведя на нет всю схему. Но единичные случаи не так страшны. Главное, что такие включения сведены к минимуму и в основном блок включается в «щадящем» режиме.

Ёмкость С1 тоже лучше не выбирать сильно большой. По той же причине, что и с C3.

Реле, думаю, можно выбрать практически любое. Чем на больший ток оно рассчитано, тем лучше. Но там не такое большое падение на NTC, чтобы сильно за это волноваться.

Есть ещё проще решение, которое применялось в винтажных усилителях мощности:

Всего лишь диод, резистор и большая ёмкость C1. Чем больше бросок при включении, там больше падение напряжения на R1, тем больше задержка включения реле.

Источник

Soft-Starter или устройство плавного пуска

Soft-Starter (дословно мягкий пускатель) – устройство, призванное обеспечить плавный пуск асинхронного двигателя переменного тока с целью снижения пиковых нагрузок на двигатель и питающую сеть, в отечественной технической терминологии получившее название устройство плавного пуска (сокр. УПП).

Таким образом: УПП, устройство мягкого пуска, плавный пускатель, мягкий пускатель, реле плавного пуска, софт-стартер одного поля ягоды.

Откуда ноги растут или проблемы прямого пуска

Простота конструкции, низкая стоимость и высокая надёжность асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором* сделали его самым распространенным преобразователем электрической энергии в механическую.

Наряду с очевидными преимуществами, асинхронные электрические машины имеют ряд недостатков, самым существенным из которых является большой пусковой ток при прямом пуске (непосредственном подключении двигателя к питающей сети при помощи обычного пускателя).

Проявляется этот недостаток “проседанием” сети, когда при пуске электродвигателя отключаются автоматы, мерцают лампочки, и отключаются некоторые реле и контакторы, останавливается питающий генератор, иными словами, от сети требуется ток, который она обеспечить не может.

Причины высокого пускового тока кроются в физических принципах работы асинхронного двигателя, но это тема совсем другой статьи, отметим только, что кратность пускового тока может достигать 5…7 от номинального рабочего тока, что интересно, высокий пусковой ток отнюдь не значит высокий пусковой момент двигателя.

Еще одна характерная проблема прямого пуска двигателя – это пуск “рывком”, приводит на первый взгляд к незаметным последствиям – гидравлическим ударам, рывкам в механизме, проскальзыванию ремней, быстрому износу подшипников, буксованию колес подвижных тележек, большому износу и трению в редукторах.

* А вы знали, что конструкцию асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором разработал известный русский электротехник польско-русского происхождения Михаи́л О́сипович Доли́во-Доброво́льский и получил патент на нее 1889 году. Конструкция получилась настолько совершенной, что принципиально не изменилась по сей день!

Устройство плавного пуска или преобразователь частоты

Иногда путают два класса разных устройств, имеющих в своем активе схожий функционал.

Да, частотный преобразователь имеет опцию плавного пуска электродвигателя, но значительно более сложное устройство. В общих чертах преобразователь частоты состоит из диодного силового выпрямителя, LC-фильтра, инвертора на дорогостоящих IGBT модулях, системы управления ШИМ, системы автоматического регулирования, и имеет значительный математический вычислительный аппарат.

Так почему не стоит путать УПП и ПЧ? Хотя бы потому, что стоимость последнего минимум в 2-3 раза больше, а с ростом мощности устройства разница в стоимости возрастает. Например, преобразователь частоты INSTART мощностью 37кВт в 4 раза дороже устройства плавного пуска аналогичной мощности, ответ напрашивается сам: если цели регулирования скорости выходного вала двигателя не стоит, а обеспечить мягкий пуск и сохранность механизмов требуется, то зачем переплачивать.

Сводная таблица характеристик УПП, поставляемых компанией ООО «РусАвтоматизация»

Выбрать УПП наугад или не переплачивать?

Из вышесказанного вытекают рекомендации по отраслевому применению некоторых моделей УПП:

Устройства плавного пуска серии SSI INSTART – по настоящему универсальная рабочая лошадка, имеет 6 режимов пуска двигателя, позволяет ограничить пусковой ток до 500% от номинального и временем плавного пуска до 60 секунд. INSTART SSI отлично подойдет для категории механизмов с тяжелым пуском дробилки (компрессоры, нагруженные конвейеры).

Кроме того, полноценная трехфазная схема регулирования, встроенные функции защиты нагрузки и коммуникационный интерфейс MODBUS RTU.

Устройства плавного пуска CSX, CSX-i предназначены для регулирования процессов пуска, разгона, торможения трехфазных асинхронных двигателей мощностью до 110 кВт. Модели отличаются функционалом. Первая оснащена функциями контроля напряжения по заданному времени (рампа напряжения), вторая дополнительно имеет встроенные функции защиты нагрузки и контролирует токовые нагрузки (рампа тока, ограничение тока). Коммуникационные интерфейсы доступны опционально.

CSX, CSX-i подходят для категорий механизмов с легким и нормальным режимом пуска (ненагруженный ленточный конвейер, центробежные насосы и вентиляторы).

Из плюсов, серии УПП CSX, CSX-i не требуют применения внешнего контактора, обе модели имеют встроенный шунтирующий контактор.

Устройства плавного пуска EMX3, EMX4 как два брата близнеца мало чем отличаются друг от друга, можно лишь сказать, что EMX4 новая модель, разработанная на основе EMX3, имеет еще более компактный корпус, обладает новыми функциями управления и защиты, а также дополнена новой конструктивной особенностью – использованием встраиваемых плат расширения.

Оба устройства имеют фантастические показатели ограничения пускового тока до 600% от номинального и время разгона до 180 секунд. Устройства с такими характеристиками целесообразно применять для категорий механизмов с очень тяжелым режимом пуска, таким как молотковая или шаровая мельница.

ONI SFA компактное и лаконичное УПП включает модельный ряд до 45кВт. Панель управления поражает своей простотой, всего 3 регулятора не заставят вас долго разбираться в настройках. ONI SFA идеально подойдет для легких нагрузок, таких как центробежные насосы, различные миксеры, сверлильные и токарные станки. Имеет встроенный шунтирующий контактор.

Применение устройства плавного пуска позволяет устранить проблему “проседания” в питающей электрической сети, уменьшить механические ударные воздействия на двигатель и приводной механизм, исключить гидравлические удары, повысив надежность производственных циклов и продлив срок службы основного производственного фонда предприятия.

Данная статья носит исключительно ознакомительный характер. Обратитесь к специалистам компании ООО «РусАвтоматизация» для подбора устройства плавного пуска применительно к вашей категории производственного оборудования.

Техотдел компании РусАвтоматизация Дата публикации статьи: 2018-10-22
	Хотите сохранить эту статью? Скачайте её в формате PDF		Остались вопросы? Обсудите эту статью на нашей странице В Контакте		Хочешь читать статьи первым, подписывайся на наш канал в Яндекс.Дзен

Рекомендуем прочитать также:

Выбор преобразователя частоты для привода переменного тока

Источник