Softstart - Einschaltstrombegrenzer

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zucker
Moderator
#1 erstellt: 02. Jan 2005, 14:15
Hallo,

der User @Tiki hat eine Softstartschaltung eingestellt.
Hier gibt es den Plan

Hier ist eine relativ einfache Version einer Softstart-Schaltung für
Netzteile. Alle Teile dafür sind gut verfügbar und unter 10 Euro gesamt zu
haben.
Das Gate des Thyristors ist sehr empfindlich, deshalb kann der Vorwiderstand
so hoch sein.
Der Diac sorgt für die Triggerpulse, um den Thyristor sicher zu schalten.
Die beiden Widerstände an den Relaiskontakten halten den Einschalt-Strom
unter 2A. Es dauert ca. 0,7s, um die Hauptelkos auf etwa 5V unter der
nominellen Betriebsspannung aufzuladen, danach schaltet das Relais.

Die Retriggerzeit liegt bei etwa 0,5s, kürzer ist auch kaum nötig, da die
Hauptelkos sich nur langsam entladen und in diesem Fall keinen übermäßigen
Einschaltstrom verursachen können. Schaltet man den Netzschalter also für
weniger als 0,5s aus, zieht das Relais sofort wieder an, anderenfalls ist
die Anzugsverzögerung etwa 1s. Bei anderen Werten für die Hauptelkos
und/oder die Begrenzungswiderstände R4+R5 ist mit R2 die Anzugsverzögerung
entsprechend anzupassen.

Das Relais (16A-Typ für 48V Spulenspannung) benötigt wenig Strom (<10mA),
insofern stört der Ripple auf der Relaisbetriebsspannung (3V) wenig, weil
keine direkte Verbindung zur Sekundärseite des Trafos besteht.

Die Kondensatoren C3, C4 sind als Blindwiderstand so bemessen, dass sich
durch die Stromaufnahme der Schaltung etwas mehr als die Betriebsspannung
des Relais ergibt (Toleranzen auch der Netzspannung beachten!). Die
Differenz zu den gewünschten 48V schluckt die Zenerdiode. R6 wirkt als
Spitzenstrombedämpfung für C3+C4.

Gruß, Timo
peranders
Ist häufiger hier
#2 erstellt: 04. Feb 2005, 15:39
I have also made a soft start. The difference is that I have a "remote control" of the mains switch. With this arrangement you don't need to have a mains switch with high current rating.

Can be seen here:
http://home.swipnet.se/~w-50719/hifi/sst01


[Beitrag von peranders am 04. Feb 2005, 15:41 bearbeitet]
Ultraschall
Inventar
#3 erstellt: 21. Mai 2009, 12:45
Es geht auch viel einfacher und sehr zuverlässig.
Das ist eine Schaltung die ich mit minimalen Abwandlungen seit 15 Jahren einsetze. Bisher ist noch keine kaputt gegangen. Und ein Relais setzt keine dauernden Störungen frei, wie ein Thyristor oder Triac:




Beste Grüße


[Beitrag von Ultraschall am 21. Mai 2009, 12:57 bearbeitet]
tiki
Inventar
#4 erstellt: 21. Mai 2009, 14:45
Hallo Lothar,

Es gab ein paar Entwicklungsziele, die der Funktions- und Betriebssicherheit dienen.
1. Ich habe ganz bewußt auf die Überbrückung der Trafotrennung durch die Schutzschaltung verzichtet, hier spielt sich alles auf der Netzseite ab.
2. Einen temperaturabhängigen Widerstand vermied ich ebenso bewußt, somit wird nichts warm, auch nicht kurzzeitig.
3. Wo sollen die Störungen durch einen Triac herkommen, wenn er doch (einmalig pro Schalterbetätigung, wie auch das Relais) DC schaltet, zumal bei ~10mA?
4. Die Triacschaltung ist sofort(!) nach Abfall der Sekundärspannung (also dann, wenn es notwendig werden könnte, einstellbar mit der Größe von C1) wieder einsatzbereit. Das gilt auch für wiederholtes Einschalten, z.B. im Sekundentakt.
5. Schließlich wird das Relais in Deiner Schaltung, wie so oft üblich, aber nicht regelkonform, schon gar nicht elegant, "über Kopf" geschaltet. Das ist dem schnellen Schalten des Relais und damit der Vermeidung von Kontaktabbrand nicht gerade förderlich. Oder ist das etwa ein Relais mit Springkontakten?
Gut, 15 Jahre läuft meine Schaltung noch nicht, aber 4,5 und wurde mehrfach von Anderen mit initialem Erfolg nachgebaut.

Geschützter Hinweis (zum Lesen markieren):

Wer hat hier den Längeren?
Verrückter
Inventar
#5 erstellt: 21. Mai 2009, 15:00

tiki schrieb:
... und wurde mehrfach von Anderen mit initialem Erfolg nachgebaut.


Yep! Von unter Anderem mir! Läuft extrem gut!

Nochmals Danke Timo!


Gruß

Stefan
peranders
Ist häufiger hier
#6 erstellt: 05. Jun 2009, 18:36
Ultraschall, your solution is good but it has possibly a few drawbacks besides slow action.

If you have maybe +-70 V or more a relay consumes rather much power if you don't get a 48 VDC relay or something.

The reset time can be rather long if you have much capacitance.


[Beitrag von peranders am 05. Jun 2009, 18:39 bearbeitet]
KSTR
Inventar
#7 erstellt: 06. Jun 2009, 17:26
Mir ist Timos Schaltung auch (ferndiagnostisch) wesentlich angenehmer, dafür aber saumäßig kryptisch gezeichnet

Ich würd dann noch das Freigabesignal per Optokoppler an den Verbraucher schicken. Damit der weiß, ab wann die Spannung auch tatsächlich belasten werden darf, oder das Audio oder den Saft für eine Class-A Ausgangsstufe damit freischalten etc. Bei Bedarf halt.

Apropos Abbrand normaler Kontakte, beim Öffnen (nicht für hier unbedingt, aber allgemein und speziell bei DC): klassiche Klemmdiode, je nach Relais, is suboptimal (Relais schaltet nicht so schnell/sauber ab wie es könnte, u.U.). Besser mit ner Z (plus ne normale in Serie, sonst :cut), noch besserer Serien-R im + des Thyri/Transi, und dann diesen allein mit der passenden Z schützen, weil darum geht es ja). Und/oder passende Snubber...

Grüße, Klaus (der das amtliche PDF dazu grad nicht findet, der Panasonic-Relais-Katalog ist es *nicht*....)


[Beitrag von KSTR am 06. Jun 2009, 17:28 bearbeitet]
KSTR
Inventar
#8 erstellt: 06. Jun 2009, 17:32

tiki schrieb:
2. Einen temperaturabhängigen Widerstand vermied ich ebenso bewußt, somit wird nichts warm, auch nicht kurzzeitig.
Doch, wenn R4 R5 0603-SMDs sind
Ultraschall
Inventar
#9 erstellt: 06. Jun 2009, 18:45
Hallo Tiki, gut schaltet DC der Triac bei Dir-stört dann nicht-bin in letzter Zeit so gestresst, das ich oft nur zu flüchtig drüber schaue (mein Kollege hatte einen Herzinfarkt, ich arbeite seit sechs Wochen für zwei, im Haus im Keller einen fetten Wasserschaden).

Kontaktabbrand setzt eben nicht ein weil das Relais nach ca. 1...2 sec, ja nur den dann noch sehr kleinen Spannungsabfall über den Heißleiter und das sind dann bei ca. 5 Ohm und 1..2 Ampere eben nur 5...10 Volt.
Und einsatzbereit ist sie auch sehr schnell wieder- alles getestet.
Entweder schaltest man so schnell ein und aus, das die Elkobatterien noch voll sind und damit der Einschaltstrom wesentlich niedriger ist, als beim ersten Einschalten oder der Heißleiter eben durch die Überbrückung genug Zeit hatte abzukühlen.

Dann "die Überbrückung der Trafotrennung durch die Schutzschaltung" -sorry solch ein Relais hat eine garantierte Spannungsfestigkeit/Überschlagsfestigkeit-ich sehe da kein Problem.
Da von Überbruckung zu sprechen, das grenzt ja schon fast an Verunglimpfung.
Eher ein Problem bei Tikis Schaltung, die von jemand der so ein Gerät vielleicht irgendwann mal aus Servicegründen öffnet und nicht vermutet, das so eine umfangreiche Schaltung primärseitig angeschlossen ist und ordentlich eine gewischt bekommt.


Und Hitze war auch erst eine meiner Befürchtungen (wie Relaisabbrand-smile- alles selber schon bedacht und glücklicherweise verwerfen können.)-versucht es-ihr werdet keine Hitze feststellen. Ehrlich, die Schaltung ist so simpel, baut sie mal auf eine Universalplatine und testet sie einfach. Sie macht nur Freude!

@Pereander: yes so fare you have right. If you have hight supplyvoltages and the relais have not at least 48 Volt the energyefficiency of this circuit is not very high. But in the most cases you have lower voltages for any circuits, for instance OPA-Powersupply, takes the AC-voltages from this and rectifie separat and all will be fine.

And if someone say the relais should switch faster or the RC-timeconstant ist him mechanical to big because of the big Capacity-then is it free for him to change the circuit so fare to take a transistor (or a Schmitt-Trigger-IC) with RC at the basis and switch with this transistor the relais. Or ,or, or,... thousand ways goes to Rom.


I dont know why some people think complicated is better then simple, any component more have a lifetime and leading to former faults of a device or circuit. The best reliability I get which not so much components.


Schöne Grüße
Best Regards
Ralf-Richter
Hat sich gelöscht
#10 erstellt: 12. Jun 2009, 20:31
Guten Abend,
einen kleine Frage zur Softschaltung, brauche so was für meine CarHifi Anlage, könnte mir dort jemand helfen, woher ich so was bekomme oder mir was bauen kann! Kann ganz einfach sein!

DANKE

Freu mich schon auf antwort!

LG
Hitower
Ist häufiger hier
#11 erstellt: 13. Jun 2009, 13:44
Hi

Im Auto ist diese Schaltung nicht nötig! DIe Endstufen haben dieses meistens schon integriert!

Die Schlatuung von Ultraschall schau ich mir mal an! Meine SA Endstufe haut manchmal die Sicherung...

Gruß
Daniel


[Beitrag von Hitower am 13. Jun 2009, 13:45 bearbeitet]
KSTR
Inventar
#12 erstellt: 17. Jun 2009, 09:31

KSTR schrieb:
Apropos Abbrand normaler Kontakte, beim Öffnen (nicht für hier unbedingt, aber allgemein und speziell bei DC): klassiche Klemmdiode, je nach Relais, is suboptimal (Relais schaltet nicht so schnell/sauber ab wie es könnte, u.U.). Besser mit ner Z (plus ne normale in Serie, sonst ), noch besserer Serien-R im + des Thyri/Transi, und dann diesen allein mit der passenden Z schützen, weil darum geht es ja). Und/oder passende Snubber...

Grüße, Klaus (der das amtliche PDF dazu grad nicht findet, der Panasonic-Relais-Katalog ist es *nicht*....)
Wieder gefunden:
The application of relay coil suppression with DC relays
Coil Suppression Can Reduce Relay Life
Und deren Quelle ist eh ne gute technische Seite zu Relais:
http://relays.tycoelectronics.com

Grüße, Klaus
djcalvo
Ist häufiger hier
#13 erstellt: 28. Sep 2009, 19:16
Hallo

Dieses Projekt passt zwar nicht zum hifi forum,
aber ist es möglich diese Schaltung für eine Trennscheibe zu verwenden???
http://www.ibtk.de/project/softstart/softstart.pdf

Ist eine schon etwas ältere Trennscheibe, die einen Einschaltstrom von ca 8A hat.

Bitte um Info

Danke


[Beitrag von djcalvo am 28. Sep 2009, 19:18 bearbeitet]
tiki
Inventar
#14 erstellt: 07. Okt 2009, 19:10
Probieren, aber ohne jegliche Gewährleistung, das Relais ist auch nicht sonderlich geeignet. Besser sind sicher für Universalmotoren geeignete/gedachte Anlaufstrombegrenzer.
FlexBen
Stammgast
#15 erstellt: 12. Okt 2009, 20:12
Hallo zusammen,

ich würde gerne Tikis Schaltung aus Post #1 bauen. Verstanden hab ich sie, das Prinzip find ich gut (auch wenn ich nen "Komplexen Vorwiderstand" vor nem Gleichrichter noch nie gesehen habe...aber was geht, geht).
Ich habe aber noch ein paar Problemchen. Würde nämlich gerne bei Reichelt bestellen, aber die haben nicht alles, was ich brauch:
1) Die Z-Diode gibts weder bei Reichelt noch bei Conrad (sofern ich deren Suchfunktion richtig bedient habe). Kann ich stattdessen diese (47V; 0,5W) oder jene (47V; 1,3W nehmen? Wenn ja, welche am besten?
2) Spricht etwas dagegen, einen Diac mit 30V Durchbruchspannung nehmen, wenn ich die Lade-Zeitkonstante mit R2 anpasse?
3) Kann ich als Relais dieses hier nehmen?

Vor allem bei 1) bin ich mir nicht sicher. Ich habe Bedenken, dass ich die Diode überlaste, wenn diese ein Volt eher den Zener-Durchbruch hat...

Schönen Abend noch,
Ben
FlexBen
Stammgast
#16 erstellt: 21. Okt 2009, 15:46
Soo ich hab die besagte Schaltung jetzt mit einer 47V-Z-Diode und 30V-Diac aufgebaut. Funktioniert einwandfrei, die Diode muss sowieso nur die kurze Zeit arbeiten, in der das Relais noch nicht angezogen hat, danach fällt die Spannung unter 47V ab (aber nicht so weit, dass das Relais wieder abfällt).
Ich hatte anfangs ein Problem mit dem Thyristor, bis ich dessen Gate mal probeweise abgeknipst habe und er trotzdem sofort durchschaltete. Ausgelötet, durchgemessen: Thyristor verhielt sich wie eine Diode. Also gewechselt und...läuft!

Vielen Dank für den Schaltplan!
Liebe Grüße,
Bensch
olli0608
Stammgast
#17 erstellt: 27. Okt 2013, 14:57
Hey,

nun kram ich diesen uralten Thread nochmal raus, weil er genau das beinhaltet, was ich suche....

Nun stimmt aber im Jahre 2013 eine Aussage des Eingangspostings nicht mehr: Die verbauten Teile sind nicht allzu einfach zu beziehen. Bei REichelt kriege ich nicht einmal das Relais, bei Conrad für stolze 6 Euronen - und die Zener-Diode führt gleich keiner von Beiden.....

Wäre schön, wenn dieses Thema noch für Andere von Interesse ist, wenn sich mal Jemand die Arbeit machen würde, dass Ganze in einer Liste möglicher Teile zusammenzuführen. Ich bin aufgrund der mageren Angaben im Schaltplan und meiner doch sehr eingestaubten elektrotechnischen Kenntnisse gerade daran gescheitert.
Ultraschall
Inventar
#18 erstellt: 28. Okt 2013, 10:24
Hallo,
wie wärs denn mit der einfachen und bestimmt schon zwanzig mal von mir verbautem Schaltung aus Beitrag # 3 hier ?
Einfacher, Bauteilunkritischer und zuverlässiger geht es nicht mehr.

Grüße


[Beitrag von Ultraschall am 28. Okt 2013, 10:27 bearbeitet]
olli0608
Stammgast
#19 erstellt: 03. Nov 2013, 13:56
Werd ich wohl so machen....

Ich überlege gerade noch einen Netzfilter vorzuschalten.
Gast-Nachfrage
Neuling
#20 erstellt: 21. Aug 2014, 10:36
Hallo werte Forum Gemeinde,

Ich würde mir gern Die Softstartschaltung aus Beitrag #3 erstellt: 21. Mai 2009, 14:45 ansehen und nachbauen.

Zitat: von Ultraschall
Es geht auch viel einfacher und sehr zuverlässig.
Das ist eine Schaltung die ich mit minimalen Abwandlungen seit 15 Jahren einsetze. Bisher ist noch keine kaputt gegangen. Und ein Relais setzt keine dauernden Störungen frei, wie ein Thyristor oder Triac:

Leider ist das dazugehörige Bild nicht mehr vorhanden

ich wäre euch sehr Dankbar wenn es jemand hat und wieder hoch laden könnte.

Oder vielleicht könnte mir jemand, der diese Schaltungsunterlagen hat diese per PN bzw. Mail senden.
Ich wäre sehr Dankbar.

Beste Grüße Joerg
detegg
Administrator
#21 erstellt: 21. Aug 2014, 11:59
Hallo Joerg,

und willkommen im Forum

Am einfachsten schickst Du dem Lothar aka Ultraschall eine PN bzw. eine Mail und fragst mal freundlich ...

Detlef
Gast-Nachfrage
Neuling
#22 erstellt: 24. Aug 2014, 19:00
Danke Detlef, bis jetzt habe ich leider noch keine Antwort bekommen...

na mal abwarten

also wie gesagt, falls jemand Daten zu dieser Softstartschaltung hat,,
wäre toll wenn er sich meldet.

Grüße Joerg
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