Ограничение тока заряда конденсатора источником тока

[and T]

Проблему ограничения броска тока при заряде конденсатора обычно решают схемами с резистивными ограничителями. В сети очень много реализаций таких схем, но мне ни разу не попадались схемы где в качестве ограничителя использовался бы источник тока. Ниже как пример вариант реализации такой схемы.

При подачи питания конденсатор С1 медленно заряжается через источник тока M2, Q1 небольшим током, после чего источник тока шунтируется ключом на мосфете M3. Интересует почему такое ограничение тока не получило широкое распространение и какие могут быть подводные камни при использовании такого варианта.

[mAxSpace]

какие могут быть подводные камни при использовании такого варианта.

Сложность.
Плюсов не вижу.

[and T]

Плюс данной схемы низкая рассеиваемая мощность. В малогабаритных применениях весьма актуально.

[Alex]

Проблему ограничения броска тока при заряде конденсатора обычно решают схемами с резистивными ограничителями.

От задачи зависит, можно резистор, который потом что-то закорачивает, можно термистор (NTC), и прочее.

В сети очень много реализаций таких схем, но мне ни разу не попадались схемы где в качестве ограничителя использовался бы источник тока.

Да полно.
И готовых микросхем для этого полно, как со встроенными силовыми мосетами, так и внешними.
См. например микросхемы дл Hot Swap, полно у TI, AD, Maxim, ST, OnSemi, Microchip, Diodes, Harris, Micrel, etc..
И просто схем на дискрете в интернете куча.

[mAxSpace]

низкая рассеиваемая мощность

Рассеиваемая чем ?

---------- Сообщение добавлено 11:26 ---------- Предыдущее сообщение было 11:25 ----------

В смысле общая мощность потребления ?

[and T]

От задачи зависит, можно резистор, который потом что-то закорачивает, можно термистор (NTC), и прочее.

Резистор зашунтированный ключом не пойдёт, т. к. ключ (M3) будет использоваться для коммутации нагрузки.

И готовых микросхем для этого полно, как со встроенными силовыми мосетами, так и внешними.
См. например микросхемы дл Hot Swap, полно у TI, AD, Maxim, ST, OnSemi, Microchip, Diodes, Harris, Micrel, etc..

Смотрел, из тех что попадалось принцип ограничения был другой.

И просто схем на дискрете в интернете куча.

Вот очень хотелось бы увидеть и почитать про расчет параметров под конкретные праметры.

---------- Сообщение добавлено 13:30 ---------- Предыдущее сообщение было 13:28 ----------

Рассеиваемая чем ?

Мосфетами M2 и M3.

---------- Сообщение добавлено 13:30 ---------- Предыдущее сообщение было 13:30 ----------

[Alex]

Вот очень хотелось бы увидеть и почитать про расчет параметров под конкретные праметры.

Расчет чего, источника тока на полевике?!

---------- Сообщение добавлено 13:59 ---------- Предыдущее сообщение было 13:56 ----------

Резистор зашунтированный ключом не пойдёт, т. к. ключ (M3) будет использоваться для коммутации нагрузки.

Причем тут твой "М3"? (кстати, что за странное такое обозначение для транзисторов? Обычно T, VT, или Q).
Я говорю о то, как оно сделано в огромном количестве блоков питания, в которых не термистор (в большинстве и термистора хватает).

---------- Сообщение добавлено 14:00 ---------- Предыдущее сообщение было 13:59 ----------

Смотрел, из тех что попадалось принцип ограничения был другой.

Смысл один - InRush Current Limiter.

[gyrator]

При подачи питания конденсатор С1 медленно заряжается......

Схема нарисована в симуляторе (отсюда и М-как простейшая модель транзистора), так зачем же словесный пересказ алгоритма работы? Покажите результат симуляции, подтверждающий её работоспособность, и многословие будет ненужным.

---------- Сообщение добавлено 14:56 ---------- Предыдущее сообщение было 14:38 ----------

в большинстве и термистора хватает

Это так, но термистор не остывает мгновенно и при повторных "клацах" ограничения не будет. А при минусовой температуре совсем плохо, поскольку и сопротивление термистора возрастает и время "срабатывания" тоже и потребны "примочки" для сохранения приемлемых свойств ограничителя. Ограничитель на полевике может решить задачку, но при условии, что сам полевик не помрёт от выделяемого в кристалле тепла.. А для оценки жизнеспособности и нужен результат симуляции с оценкой энергии в токоограничивающем элементе.

[and T]

Схема нарисована в симуляторе (отсюда и М-как простейшая модель транзистора), так зачем же словесный пересказ алгоритма работы? Покажите результат симуляции, подтверждающий её работоспособность, и многословие будет ненужным.

зелёный - напряжение на С1
синий - напряжение на стоке M3
красный - ток стока M3

---------- Сообщение добавлено 15:02 ---------- Предыдущее сообщение было 15:00 ----------

Могу схемой поделиться, но не знаю как её тут выложить

[Alex]

Это так, но термистор не остывает мгновенно и при повторных "клацах" ограничения не будет.

Конечно, иначе бы их везде и ставили
Но в 90% БП до полукиловатта, стоят именно термисторы.

[gyrator]

красный - ток стока M3

А где же джоули и ватты, по которым вы будете прикидывать выделяемое в полевике тепло?

---------- Сообщение добавлено 15:23 ---------- Предыдущее сообщение было 15:20 ----------

Но в 90% БП до полукиловатта, стоят именно термисторы.

Если диодный мостик и конденсаторы сетевого фильтра "терпеливые", то обходятся и одними лишь проволочными резисторами.

[and T]

А где же джоули и ватты, по которым вы будете прикидывать выделяемое в полевике тепло?

Рассеиваемая мощность на мосфетах.

---------- Сообщение добавлено 15:34 ---------- Предыдущее сообщение было 15:32 ----------

Если диодный мостик и конденсаторы сетевого фильтра "терпеливые", то обходятся и одними лишь проволочными резисторами.

Уже писал почему резисторы не вариант.

[gyrator]

Если время 200 миллисекунд вас устраивает, то реализуйте. В чём проблема?
Однако, как вы ограничите ток разряда конденсатора в источник, буде оный коротнёт или просядет?
Кстати, как вы думаете, что будет надёжнее:-токовая ограничилка на полевике или на резисторе+тот же полевик но в ключевом режиме? Ну, типа, какой перегрев допускает полупроводник и проволочный резистор. Ведь по кпд выигрыша не будет, поскольку что в токоограничилке на полевике , что в токоограничивающем резисторе выделится та же энергия, что сохранится в заряжаемом конденсаторе.
Навар по кпд может случится лишь в том случае, ежели токоограничилка будет не линейной, а импульсной, но это совсем другая песня. Опять же, ИМХО, коммутирующий ключик имеет смысл сделать и элементом защиты от кз.
З.Ы. В прошлом веке, помнится, подобную вашей ограничилку демонстрировал один из докладчиков на конференции по питальникам, что случилась в городе Севастополь. Только работало всё на биполярах. И даже патенты на эту тему имеются.
Так что можете провести патентный поиск, дабы не изобретать велосипед. Благо, в нынешнем веке, все патентные сайты доступны любому желающему.

[Alex]

Если диодный мостик и конденсаторы сетевого фильтра "терпеливые", то обходятся и одними лишь проволочными резисторами.

Бывает.

---------- Сообщение добавлено 16:12 ---------- Предыдущее сообщение было 16:09 ----------

Уже писал почему резисторы не вариант.

Я не заметил, так а почему?

[and T]

Я не заметил, так а почему?

От ключа M3 требуется коммутирование нагрузки. Собственно это первоочередная задача. Ограничение броска тока это уже следствие, чтобы не спалить сам полевик.

[gyrator]

чтобы не спалить сам полевик.

Ваш полевик "держит" 293 мДж, а в конденсаторе всего 207 мДж. Да ещё сопротивление источника, да ESR самого конденсатора.
Чем же вы "палить" его собрались? Типа, из пушки по воробушкам?

[deemon]

Так что можете провести патентный поиск, дабы не изобретать велосипед. Благо, в нынешнем веке, все патентные сайты доступны любому желающему.

Хорошо сказал один умный человек - "Лень бывает двух видов: одному лень самому искать решение проблемы,
и он находит его в книге, другому лень искать книги, и он находит решение проблемы"

[and T]

Ваш полевик "держит" 293 Дж, а в конденсаторе всего 207 Дж. Да ещё сопротивление источника, да ESR самого конденсатора.
Чем же вы "палить" его собрались?

В реальности горят даже два в параллель, но там и условия немного другие (и напряжение выше, и ёмкость больше, и управление другое). Суть не в этом.
Вернусь к первоначальному вопросу из шапки: "Почему ограничение источником тока не получило широкого распространения в сравнении со схемой ниже на основе которой строятся Hotswap, Inrush Current Limiter контроллеры?"

[gyrator]

Почему...

Вопросом на вопрос отвечать считается дурным тоном, но всё же. Почему вы выкладываете голые схемы мулек, которые без результатов симулирования и сравнения по упомянутым результатам никому не интересны? Другое дело, когда вы показываете результат симуляции предлагаемой схемы и, сравнивая с результатом симуляции аналога, говорите, что у меня всё в шоколаде, а аналог-полный копрос, но его все почему то используют.
Ну, типа, вам ехать или шашечки? Или вы ждёте одобрения от неопределённого круга лиц, вместо того, чтобы уверенно применять собственные разработки? В чём проблема то?

[mAxSpace]

Почему ограничение источником тока не получило широкого распространения в сравнении со схемой ниже

Потому что в большинстве случаев такие задачи как вам никому не нужны.