Einschaltstrombegrenzung Platine

Vorwiderstand, und diesen beim Betrieb der Motoren mit einem FET 
überbrücken. Das kostet bei geringer Spannung nur einen guten 
P-Kanal-FET und so gut wie keine Energie.

Guck dir mal dies an:
http://www.bonavolta.ch/hobby/files/MotorolaAN1542.pdf

Aber viel wichtiger halte ich die Frage: Ist es überhaupt wichtig, dass 
du dir Gedanken darüber machst?

Klar, 6 x 470 uF = 2820 uF ist schon eine Menge Holz und verhält sich 
natürlich wie ein Kurzschluss im Einschaltmoment. Dennoch: Ein paar mOhm 
werden Schaltung und Akku sicher haben (messen bzw. Datenblatt). Wenn 
nun dein Strompuls kleiner ist als das, was der Akku sehen darf und die 
Elkos auch für diesen Einschaltstrom (bzw. "Inrush Current") 
spezifiziert sind: Kein Problem.

Wie oft wird denn der Akku ein und ausgesteckt? Evtl. leidet der Stecker 
auch noch darunter. Der muss halt auch für diesen Strom geeignet sein 
bzw. es darf halt nicht zu sehr funken.

Wenn in deiner Anwendung das 1x eingesteckt wird und danach nie wieder 
getrennt wird, dann würde ich mir keine Gedanken machen.

Von der Lösung mit NTC würde ich abraten.
Besser finde ich FET + Vorladewiderstand oder PTC.

Gruß,
Alex

Vielen Dank für die Antworten. Also die Lösung mit dem Vorwiderstand, 
P-FET und manuellem Schalten gefällt mir an besten. Bleibt noch die 
Frage bzgl. der Umsetzung.

Ich hab mal einen Blick in die MOSFET-Übersicht geworfen und mir den 
IRF4905 rausgesucht:

http://www.redrok.com/MOSFET_IRF4905_-55V_-74A_20mO_Vth-4.0_TO-220.pdf

Hier nochmal die Rahmenbedingungen in Zusammenfassung:
- 12V sollen geschaltet werden
- Motoren ziehen bei max. Belastung theoretisch 3,6A
- Geschaltet werden soll über einen Arduino MEGA2560, also 5V-Level 
(max. 40 mA Ausgangsstrom)

Als Vorwiderstand zum Laden der Motoren habe ich 470 Ohm gewählt. Strom 
bei einem Treiber und Motor entspricht somit dann ca. 17mA und es kommt 
eine Spannung von 3,8V am Elko an.

Geschaltet wird über einen BC547 (Digitalpin des Arduino wird an R18 
angeschlossen). R17 soll die 6 Treiber als Last symbolisieren.

Wäre die Schaltung so in Ordnung oder gibt es gravierende Fehler? Die 
Werte für R18 und R20 habe ich aus anderen Schaltungen entnommen. Sind 
diese in Ordnung oder sollte ich andere Werte wählen?

Habe es nicht im Detail geprüft, sieht aber auf den ersten Blick i.O. 
aus.

Der FET (Q1) wird gut durchschalten bei -10 V VGS. Die -10 V VGS sind 
auch noch innerhalb der Spezifikation (max. +/- 20 V). Ferner ist sein 
RDSON mit 20 mOhm hinreichend klein. Auch der Vorladewiderstand R19 mit 
470 Ohm wird schlimmstenfalls mit 300 mW belastet. Ist also auch noch im 
humanen Bereich.

Interessant, so viel Dampf für eine 10k-Ohm Last an 12V. ;)

Nee, sieht gut aus. Evtl. würd ich R19 noch verkleinern, kommt drauf an 
wieviel Zeit zum Aufladen der Kondensatoren bereitsteht.

@magic: Ja, der Widerstand war ja nur symbolisch gedacht^^

Zeit ist genug da, da zunächst einige Einstellungen in der Steuerung 
vorgenommen werden müssen, bevor die Motoren überhaupt benötigt werden. 
Also min. 1 min.

Werd mir dann morgen die Teile besorgen und testen.

@Alex: Vgs entspricht bei der Schaltung eigentlich der Speisespannung 
von -12V, da es ja im Prinzip direkt auf GND gezogen wird. Woher 
beziehst du deine -10V ?
Oder war dar gar nicht spezifisch auf die Schaltung bezogen sondern 
allgemein vom Datenblatt her?

Wie hast du die 300 mW errechnet? Ich hatte was anderes ausgerechnet

Wenn ich es mir recht überlege, nimm den Widerstand wirklich kleiner. 47 
Ohm sind etwa 250mA, das sollte okay sein. Ich glaub im Einschaltmoment 
läuft alles was an Steuerungsaufgaben auf dieser eingestöpselten Platine 
drauf ist, über diesen Widerstand. Dafür muß der Strom reichen. Bei 470 
Ohm reicht das an 12V gerade mal für eine einzige normale LED.

Die Überlegung hatte ich auch schon. Also der Arduino allein benötigt 
ca. 90 mA im Standby. Die 5V Spannungsversorgung wird über ein LM2596 
realisiert, von daher würde der Arduino so oder so nicht anlaufen, da 
der LM2596 eine größere Spannung benötigt.

Ich werde daher die "Trennung" der 12V-Leitung also erst hinter dem 
LM2596 realisieren, d.h. der 12V-Strang für Schrittmotortreiber mit den 
Elkos ist parallelgeschaltet und somit wird nur dieser zeitverzögert 
aktiviert. Der Rest der Platine bleibt die ganze Zeit aktiv, da hier 
keinen großen Ströme/Lasten vorhanden sind.

Anbei noch ein kleiner Versuch mit verschiedenen Widerständen (gemessen 
mit kompletter Platine).

Werde demnach einen 150 Ohm nehmen. Bei 100 Ohm ist der Strom/Spannung 
bereits ausreichend, um einen der Stepper zumindest teilweise zu 
aktivieren.