1ESBPRI10:
Einschaltstrombegrenzung / Einschaltverzögerung für
Netzteile mit Ladeelkos
Wird ein Trafo zufällig in der Nähe des
Nulldurchgangs der Primärspannung eingeschaltet, dann kommt es
zu einer Sättigung des Trafo-Kerns. Der Schalter wird
hierdurch
nicht weiter belastet, da der Kontakt zu diesem Zeitpunkt bei 50 Hz
Wechselspannung bereits seit
1,5ms geschlossen ist. Bei Trenntrafos für die Werkstatt ist
bekanntermaßen
manchmal der Einschaltstromstoß vom Trafo
vertrauenerweichend zu
hören. Belastender ist aber die
Ladephase der Siebelkos. Anfangs sind sie meist ungeladen. Es kann dann
vorkommen, daß der Einschalter durchbrennt oder die
Haussicherung auslöst. Nicht nur bei großen
Hifi-Endstufen baut man deswegen am besten eine ESB ein. Hier
ist der Schaltplan für die Einschaltstrombegrenzung:
Primär wird ein schwer
entflammbarer Vorwiderstand (R1) in Reihe zum Trafo geschaltet. Dieser
wird mit einem
Relaisschaltkontakt überbrückt. Das Relais wird
über
einen Gleichrichter (Glr1) und einen Kondensator (C3) zu
Strombegrenzung
angeschlossen.
In
Reihe zu C3 empfiehlt sich zur Sicherheit ein Widerstand (R3) mit 47
Ohm/2W.
Ein Elko mit 10-47µF (C4)
reichen dem Relais als Glättung. Die Idee ist nicht
neu,
aber die
folgende Schaltung ist weiter entwickelt worden und verfügt
über einen Miller-Integrator. Daher braucht das Relais nur
einen relativ kleinen Ladeelko und nach dem Abschalten des
Gerätes fällt das Relais besonders zügig
ab.
Die Schaltung kann auch für ein 24V- Relais dimensioniert
werden.
Die erste Verzögerung geschieht dadurch, daß die
Relaisschaltung hinter dem Vorwiderstand angeschlossen ist, an dem
durch den Einschaltstromstoß die Spannung abfällt.
Damit das Relais erst anschaltet, wenn die Ladeelkos fast voll
sind,
ist eine zweite Verzögerung mit einem Millerintegrator
vorgesehen. Das Relais fällt nach dem
Ausschalten viel schneller ab, da der Kondensator
beim Einschalten verstärkt wird und deswegen sehr klein sein
kann.
Die
Schaltung läuft seit 2010 friedlich.
Daß der große Widerstand schon etwas
angeröstet ist, ist ganz normal. Das kommt vom
Härtetest. Jenen wesentlich zu vergrößern,
bringt im Prinzip nicht viel. Wer einen mit Lötsicherung
auftreibt, nehme diesen, ansonsten brennt er bei einem
Kurzschluß
am Ausgang durch - bei erhöhten Sicherheitsanforderungen
ist dies zu beachten. Eine Thermosicherung bringt normalerweise keinen
Vorteil,
ist nur aufwendiger und nicht wesentlich billiger. Man könnte
auch
einen PTC als Vorwiderstand verwenden. Eine 25W-Glühbirne
erfüllt diesen Zweck ebenso. Eine Glühbirne
wäre
überhaupt das Beste, wenn sie nur nicht so sperrig
wäre.