Egy gyakran megfigyelhető problémáról és ennek megoldásáról szeretnék írni. Különböző fogyasztók (boost converter, invertek stb.) bekapcsolásnál hirtelen vesznek fel nagy áramot. Ez a áramfelvételi tüske csak a bekapcsolás elején figyelhető meg, utána már átáll a standard áramfogyasztásra.
Ennek az eseménynek az oka a fogyasztókban található kondenzátorok. Minden kondenzátornak van egy belső ellenállása, ami limitálja az árambemenetet. A probléma gyökere azonban a belső ellenállásnak a kis értékében rejlik. Ohm törvénye alapján a kis belső ellenállás kis idő altt sok áramot enged át.
Megoldás: külső ellenállás
Egy nagy teljesítményű külső ellenállás integrálása a kapcsoláshoz elméletben lecsökkentheti a kezdeti áramfelvételt. Igaz, hogy így a feltöltési ideje a kondinak, és így a rendszer bekapcsolása is késleltetődik, viszont ezzel a módszerrel jelentősen biztonságosabb lessz az áramkör.
A beépített kapcsolásunknak sikerült jelentősen lecsökkentenie a kezdeti hirtelen áramfelvételt, csakhogy ezen a ponton egy újabb problémával állunk szemben. Feltéve, hogy jelentősebb ideig be lessz kapcsolva a rendszer, az ellenálláson keresztül jelentős mennyiségű teljesítmény veszik el, és ezért ez a konfiguráció önmagában még nem használatra kész.
Egy áramkör, ami egy bizonyos idő után (ebben az esetben egy másodperc múlva) megszakítja az ellenállásal való kapcsolatot, és utána direkt kapcsolatot biztosít a két rendszerrel, megoldhatná a gondunkat.
Az Áramkör Működése:
A bekapcsolás pillanatában az áram az ellenálláson keresztül folyik, mivel a kondenzátor(C1) még nem töltődött fel, és így a Mosfet sem kapcsolt be. A két ellenállásból álló feszültségosztó 6 Voltra tölti fel a kondit. Az alábbi egyenlet segítségével ki lehet számolni, hogy a kondenzátor mennyi idő alatt éri el 63%-át a maximum töltöttségnek. Ebben az esetben ez 100kΩ*10µF = 1 másodperc után éri el 63 százalékát a 6 voltos maximumnak amely elég, hogy
bekapcsolja a mosfetet, ami átállítja a relét. Ezt a konfigurációt Soft Starternek nevezik
Ezzel ez új konfigurásal sikerült hatékonyan megoldani az eredeti problémánkat, mivel az ellenállásnak köszönhetően megszűnt a pillanatnyi áramtüske és beintegrált áramkörunk egy bizonyos id