Дизайнерите знаят, че в допълнение към осигуряването на стабилно DC (или AC) напрежение в случай на натоварване и промени в линията, системни преходни процеси и отклонения на шума, захранването трябва също така да може да се предпазва от временни и постоянни повреди (вътрешни или външни) ), за да предотвратите повреда на товара.
Защитата включва много аспекти и много източници на захранване използват комбинация от тях:
Защита от претоварване (от ток/късо съединение), включително класически предпазители (предпазители), осигурява защита на захранването, ако пътят на натоварване късо или започне да абсорбира твърде много ток. Много източници на енергия са" самоограничаващи се" тъй като те могат да подават само определено количество ток, така че предпазителите не са необходими - но те са необходими в някои регулаторни ситуации. Стандартните предпазители са" предпазители" (отворени вериги), за да спре токовия поток и следователно да изисква ръчна подмяна; Това може да бъде проблем в някои случаи, но предимство в други. Има и електронни предпазители, които могат да се нулират автоматично.
Защитата за ограничаване на тока и връщане на ток са разширения за защита от претоварване. Ако натоварването поглъща ток от захранването над проектната граница, прибирането на ток намалява изходния ток и свързаното напрежение до стойности под нормалната работна граница. В крайни случаи, ако натоварването е късо, токът ще бъде ограничен до малка част от максимума и изходното напрежение очевидно ще бъде нула.
Фигура 1: Захранването преминава през различни режими, когато преминава от изключено към пълно включване и обратно; През това време, ако входното напрежение на захранването е под минимума, необходим за нормална работа, UVLO може да гарантира, че захранването осигурява изход, без да се опитва да го включи. (Кредит на изображението: Texas Instruments)
Защита от пренапрежение (OVP) - Ако вътрешна повреда в захранването причини изходното му напрежение да се повиши над определения максимум, веригата OVP е на място, за да предпази товара от повреда. Когато напрежението надвиши предварително зададено ниво, OVP ще изключи захранването или ще захване изхода. OVP веригите често се наричат & quot; лост" схеми, вероятно защото функционират по същия начин като поставянето на метален лост във всеки край на изходната мощност. Лостовата верига е най -добре проектирана независимо от самия източник на захранване.
Един тип верига на лоста се нулира само когато захранването е изключено. Другият тип е, че той автоматично се нулира, след като грешката на изходното напрежение бъде отстранена. Последният тип е полезен, когато ситуацията, предизвикваща прекъсване на лоста, е кратка, а не сериозно прекъсване на захранването. Въпреки че повечето захранвания сега се предлагат с вграден лост, много доставчици предлагат малка самостоятелна верига на лоста, която може да бъде добавена към съществуващо захранване, ако е необходимо.
Защита от термично претоварване - Топлинното претоварване може да възникне, ако режимът на охлаждане на захранването не е проектиран правилно или не може да се използва (напр. Спиране на вентилатора, блокиране на въздушния поток). По това време захранването може да надхвърли номиналната си температурна стойност, което може сериозно да съкрати живота му и дори да причини незабавна повреда. Решението е просто: настройте верига за измерване на температурата вътре или близо до захранването. Ако захранването надвишава предварително зададената граница, захранването се поставя в статичен режим или режим на изключване. Някои прекъсвачи с горещо стопяване автоматично възстановяват захранването, ако температурата спадне, други не.
Защита от обратна връзка - Ако товарът е обратно свързан (положителна изходна мощност към отрицателна натоварваща шина и обратно), защитата от обратна връзка предотвратява протичането на ток и нулира напрежението. Тази защита е особено популярна в приложения, където батерията се изключва и след това се свързва отново, като например в автомобили или приложения, където батерията или нейният конектор не са заключени.
Практическите защитни устройства включват реостат от метален оксид (MOV), термистор с положителен температурен коефициент (PTC), диод за потискане на преходно напрежение (TVS), газоразрядна тръба (GDT) и полимерни PTC самовъзстановяващи се предпазители.
Въпросът какво да предпазим, какво да предотвратим и как да го направим, не е толкова прост, колкото изглежда. Какви видове защита трябва да добавим към захранването? Както обикновено, отговорът е" зависи" върху самото захранване, товара и системата. От ics (включително конвертори и регулатори) до по -големи модули и дори шаси/отворени устройства, много захранвания и свързани функции са включени в някои от тях, но може да се наложи да добавите други.
Каква е вашата предпочитана защита на захранването? Какви видове защита добавихте към захранването, отново поради добра инженерна преценка или от опит и грешка?