Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Einschaltstrombegrenzung mit NTC und ATMega 328- Berechnung/Auslegung


von Michael H. (michael_h421)


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Hallo liebe Mikrocontroller Gemeinde,

nach häufigen Lesen nun endlich auch mal eine Frage von mir. Ich
verzweifel gerade ein Stück weit an der richtigen Auslegung für meine
Schaltung.

Zur Schaltung:
Netzteil für Audio Endstufe
Ringkerntrafo 1000VA an 230V Primär
Sekundär 2 x 55V mit jeweils 100.000µF Pufferkondensator

Um ihn momentan ans Netz zu koppeln, verwende ich einen 47Ohm 9W
Widerstand, der nach 2 Sekunden durch ein Relais gebrückt wird.

Davon möchte ich weg..

Ich möchte hin zu einer intelligenteren und sichereren Lösung. Konkret:
Ich möchte gerne NTCs zur Strombegrenzung verwenden und diese dann -wenn
die Zeit gekommen ist- mit einem Relais überbrücken.

Der ganze Vorgang wird von einem ATMega 328 gesteuert und überwacht. Und
spätestens hier wird richtig spannend.

Aber zurück zu den NTCs, nach 2 tägiger Recherche auf der Homepage eines
bekannten Ratinger Halbleiterherstellers kenne ich nun die halbe NTC
Produktpalette auswendig habe jedoch entweder nicht verstanden was ich
suche oder festgestellt dass es das nicht gibt.

Meine Überlegung: Ich Suche einen NTC, der als R25 ca 50 Ohm hat und
dabei 5 A aushält. So gehe ich sicher das auch bei ungünstigsten
Einschaltbedingungen ( Innenwiderstand 0 Ohm) mein Einschaltstrom im
Rahmen bleibt.

Problem 1
Den gibts nicht, ich könnte höchstens 5 Stück S238 10R in Reihe schalten
( Update: durch einen Zufall habe ich den S364 gefunden- auch wenn er in
keinem Katalog ist- bei Bürklin kann man ihn bestellen..auch wenn er
dort nicht suchbar ist.. dennoch bleibt Problem 2)

Problem 2
Wenn der Innenwiderstand des Netzteils nun höher als 0 Ohm ist, woher
weiß ich das der NTC heiß genug wird um in den Bereich zu kommen an dem
ich ihn via Relais gefahrlos überbrücken kann?

Problem 3
Da der AtMega ja schon da ist und ich noch ein paar Kanäle und
Busadressen auf dem I2C frei habe, wäre meine Idee die Spannung mit dem
ATMega zu messen und dementsprechend das Überbrückungsrelais zu
schalten. Hierbei frage ich mich noch ob es nun vollkommen übertrieben
ist dafür einen extra
Power meassuring Chip von AD zu verwenden oder ob es auch eine sehr viel
simplerere (aber sichere) Lösung gibt, festzustellen ob
a) die Netzspannung ausreichend ist
b) die NTC noch funktionieren (Spannungsabfall über den NTC messen)
c) die Zeit gekommen ist die NTC zu überbrücken ( und die Speaker
Protection zu deaktivieren)

Puh.. doch etwas länger geworden.. ich danke schon einmal..
Gruß
der Micha

von MM (Gast)


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Michael H. schrieb:
> Netzteil für Audio Endstufe
> Ringkerntrafo 1000VA an 230V Primär
> Sekundär 2 x 55V mit jeweils 100.000µF Pufferkondensator

Wenn du die Elkos wirklich brauchst, taugt die Endstufe nichts.

Teile die Strombegrenzung auf in NTC primär und "irgendwas viel Ohm" 
sekundär vor den Elkos.

Ohne sekundäre Maßnahmen zerknallt es den Primär-NTC durch zuviel Zeit 
mit "aua heiß".

von Michael H. (michael_h421)


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MM schrieb:
> Wenn du die Elkos wirklich brauchst, taugt die Endstufe nichts.

Ah - ok Danke für den Hinweis..ich werde sie sofort verschrotten!

von Michael H. (michael_h421)


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MM schrieb:
> Ohne sekundäre Maßnahmen zerknallt es den Primär-NTC durch zuviel Zeit
> mit "aua heiß".

Heißt das, dass ein NTC 2 Sekunden nicht schafft? Der darf ruhig groß 
sein, Platz habe ich genug.. die muss es doch in amtlichen 
Leistungsklassen geben

von MM (Gast)


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Michael H. schrieb:
> Heißt das, dass ein NTC 2 Sekunden nicht schafft?

Volumen des "normalen" NTC passt nicht zur aufzunehmenden Wärmeenergie. 
Also ja, das heißt es.

Michael H. schrieb:
> MM schrieb:
>> Wenn du die Elkos wirklich brauchst, taugt die Endstufe nichts.
>
> Ah - ok Danke für den Hinweis..ich werde sie sofort verschrotten!

Es geht um die Betriebsspannungsunterdrückung, ich schrieb "brauchst". 
Bitte richtig lesen.
Es gibt genug "HiEnd", was die Buchstaben nicht wert ist in der 
Beschreibung.

von Gerd E. (robberknight)


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Michael H. schrieb:
> Um ihn momentan ans Netz zu koppeln, verwende ich einen 47Ohm 9W
> Widerstand, der nach 2 Sekunden durch ein Relais gebrückt wird.
>
> Davon möchte ich weg..

Warum? Was gefällt Dir an dieser Lösung nicht?

> Ich möchte hin zu einer intelligenteren und sichereren Lösung. Konkret:
> Ich möchte gerne NTCs zur Strombegrenzung verwenden und diese dann -wenn
> die Zeit gekommen ist- mit einem Relais überbrücken.

Was ist am NTC + Relais "intelligenter und sicherer"?

NTCs werden gerne bei ganz billigen Lösungen mit geringen Leistungen 
verwendet, weil man dann auf das Relais verzichten kann. Aber ob nun 
Widerstand + Relais oder NTC + Relais - das ist doch gehupft wie 
gesprungen.

von HabNix (Gast)


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So lösen Profis das Problem des Einschaltstromstoßes:
http://www.noinrush.de/index.php?id=29&L=0

MfG

von Michael H. (michael_h421)


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Gerd E. schrieb:
> Warum? Was gefällt Dir an dieser Lösung nicht?

Das klingt beim Einschalten schon nicht gut, der Trafo schwingt deutlich 
hörbar. Das Relais ist recht stark belastet (ich schalte mit zwei 
Kontakten parallel und trotzdem hält es nicht lange) und nicht 
dauerfest.
Wenn es dann mal nicht sauber schaltet oder klebt, brennt der Widerstand 
bzw. fliegt die Sicherung direkt beim nächsten Start heraus. Mir gefällt 
das so einfach nicht- zumindest so wie ich es hier liegen habe, hält das 
nicht lange genug.

Die EMEKO Lösung finde ich richtig Klasse! Zufällig jemand von EMEKO 
hier? Sonst schreibe ich die nachher direkt an. So etwas möchte ich 
haben.

von Thomas F. (igel)


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Michael H. schrieb:
> Das klingt beim Einschalten schon nicht gut, der Trafo schwingt deutlich
> hörbar.

Zwei Sekunden Verzögerung scheinen mir auch vieel zu lang. Bei meinem 
MIG/MAG-Schweißgerät schalte ich das Überbrückungsrelais nach 100-150ms. 
Das funktioniert Prima. Mein Lastwiderstand kann 25W und wird beim 
ständigen Einschalten beim Schweißen nicht mal handwarm.

> Das Relais ist recht stark belastet (ich schalte mit zwei
> Kontakten parallel und trotzdem hält es nicht lange) und nicht
> dauerfest.

Kann es sein dass die Kontakte beim Ausschalten durch den entstehenden 
Lichtbogen verbrennen?
Dieses Problem hatte ich im Schweißgerät zu Beginn auch. Ein Snubber hat 
dagegen geholfen.

von Michael H. (michael_h421)


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Hi,
Es klebt leider beim einschalten an. Ich befürchte ms machen die elkos 
nicht mit, oder doch? Ich mags nicht ausprobieren. Wie ist dass denn mit 
der emeko lösung- kann die auch mit 2F Last umgehen oder sprengt es mir 
dann die elkos?

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