電子設計教程40 軟啟動電路 串聯NTC熱敏電阻

2021-10-08 14:06:55 字數 960 閱讀 6087

串聯電阻是最容易想到的限制浪湧電流的方案。如果電源電壓是5v,在負載的電容前,串聯5.1ω的電阻(要注意標稱電阻沒有5ω),就可以保持最大電流在1a以下。這種做法的缺點也是顯而易見的,這個電阻要浪費掉相當多的能源,如果穩態工作電流是0.5a,那麼電阻上將浪費掉1.275w的電能;另外,會導致輸出電壓的達不到5v,如果負載內阻只有10ω,那麼負載上只能得到3.3v左右的電壓。

看來,我們需要的電阻要有這個特性:剛安全上電時電阻要大,抑制浪湧電流;等到浪湧電流過去,電流穩定時,電阻要小,不影響負載工作。有沒有這樣的電阻呢?

負溫度係數的熱敏電阻ntc就可以。負溫度係數指的是電阻值與溫度成反比,溫度越高電阻值越小。在電源接通瞬間,ntc熱敏電阻「較冷」,阻值較大,達到限制衝擊電流的作用;隨著電流持續流過熱敏電阻,電阻發熱而使其阻值變小。例如採用「mf72 20d-5」熱敏電阻,在25℃時,電阻有20ω;如果穩定時工作電流在0.5a,自身阻值減小為1ω左右。

我採用的電阻是 20d-5 ntc熱敏電阻,這是它的引數

這是它的效果波形截圖,黃色是電流取樣電路的輸出,通過公式i=2v可以計算出浪湧電流的大小。藍色是負載電容的電壓。

浪湧電流大小不超過0.5a,隨後浪湧電流大約維持在0.35a並緩慢減小,cl電壓緩慢上公升。給負載電容充電的過程,,,真是夠慢的。講真的,可能是熱敏電阻選型不太好,跟直接串聯乙個固定電阻效果不差太多。

熱敏電阻具有熱慣性,對於已經發熱了的熱敏電阻,散熱並重新恢復高阻狀態需要時間,故對於電源斷電後又需要很快接通的情況,有時起不到限流作用。並且,此電路對於流過負載的穩態電流也有要求,若穩態電流太小,將不足以維持ntc電阻的溫度。所以,熱敏電阻限流的方法,常用於穩態電流可以確定,且不會頻繁通斷的電路。

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