Evitar sobrecorrente enquanto o capacitor do filtro estiver carregado

Eu tenho este circuito:

Na partida, a fonte de alimentação sofre uma condição de sobrecorrente, porque quando o capacitor é carregado, parece um curto-circuito, como visto na fonte de alimentação. Como posso evitar isso?

Adicionar um resistor limitador de corrente antes que o capacitor não seja adequado para mim, devido à queda de tensão dependente da carga - a carga, é claro, parecerá menor quando o capacitor carregar na corrente máxima de cerca de 2 A. Talvez exista um circuito simples para ativar temporariamente um resistor limitador de corrente? Ou outra solução simples ?

ADICIONADO. Eu tenho essas idéias. Por favor, fique à vontade para comentar.

Fontes de alimentação bem projetadas evitam o carregamento de carga do capacitor de algumas maneiras:

• um contato de pré-carga, companheiro-primeiro que possui um resistor ou termistor NTC em série com o contato; esse caminho pré-carrega a tampa através da resistência e fica em curto quando os outros pinos de alimentação são acoplados

• um recurso de partida suave, onde a tensão de saída aumenta em dezenas ou centenas de milissegundos, diminuindo a corrente de carga do capacitor

• um modo de operação com parede de tijolos ou corrente constante; quando há carga pesada, a fonte de alimentação entra no modo de regulação de corrente (mantém a corrente de saída constante e deixa cair a tensão), que carregará qualquer capacitor de maneira controlada

Como sua fonte de alimentação parece não ter nenhum desses recursos, você precisa de uma solução externa. Vários fabricantes fabricam os chamados controladores de troca a quente, que atuam essencialmente como resistores programáveis ​​(usando MOSFETs) para aplicar uma carga a uma saída de fonte de alimentação de maneira controlada, independente da própria fonte de alimentação.

$R_{ds(on)}$

Na maioria das vezes, não é necessário um resistor limitador de corrente em série ao usar um capacitor de filtro. Dito isto, alguns tipos de capacitores (tântalo e alguns tipos de semicondutores orgânicos) precisam de limitação de corrente de carga / descarga.

Você não mencionou a potência da sua fonte de alimentação ou a quantidade de capacitor que está tentando carregar - essas informações são obviamente necessárias para julgar se o custo e a complexidade de um controlador hot-swap são justificados.

Eu acho que o que você está procurando é chamado de "limitador de corrente de irrupção". Aqui está uma pesquisa na Digi-key que você pode encontrar o que está procurando. E aqui está um artigo da Wikipedia sobre o assunto .

Se o seu circuito tiver um "chip de redefinição" e se ele não consumir muita corrente durante a redefinição, sugiro usar um MOSFET para ativar e desativar a corrente de entrada, mas com um resistor de valor moderado para permitir alguma corrente enquanto o MOSFET estiver desligado. Até que o capacitor carregue até o limite de redefinição e esteja acima desse ponto por tempo suficiente para o chip de redefinição ficar feliz (o que significa que ele terá tido tempo de carregar ainda mais acima do limite), a corrente no dispositivo será limitada, mas o dispositivo em si não vai usar muita corrente. Quando a redefinição for concluída, o MOSFET fornecerá um excelente caminho de condução, permitindo que o dispositivo faça bom uso da corrente de suprimento.

Uma solução dos velhos tempos era colocar um resistor em série e, em seguida, usar um relé para causar um curto-circuito no resistor. A bobina do relé atravessa o capacitor, de modo que o relé é puxado após a tensão subir para um nível adequado.

Outra solução é especificar uma fonte de alimentação CC com limite de corrente (por exemplo, 3A, se sua carga for 2A) em vez de disparar quando detectar sobrecorrente.

Geralmente, você tenta garantir que seu capacitor seja menor que a capacitância máxima de saída permitida para o seu suprimento. Alguns conversores DC-DC permitem apenas 100 µF. Se a característica de saída do seu suprimento for do tipo dobrável, essa é uma informação muito importante - e você precisaria de um suprimento que não desligue ou soluça durante eventos de sobrecorrente, se você quiser usar qualquer tamanho do capacitor. Se não houver essa classificação na folha de dados do seu suprimento, você estará confiando na pura sorte, mesmo se estiver experimentando resistores em série.

As perguntas sempre se resumem a: Sua fonte de alimentação será desligada e com que rapidez ela chegará lá? Se desligar mais rápido do que o necessário para carregar o capacitor e obter uma corrente baixa, não funcionará.