A tervezők tudják, hogy amellett, hogy a tápegység stabil egyenáramú (vagy váltakozó) feszültséget biztosít a terhelés és a vezeték változásai, a rendszer tranziensei és a zaj eltérései mellett, képesnek kell lennie arra is, hogy megvédje magát az ideiglenes és állandó hibáktól (belső vagy külső) ) a teher károsodásának megelőzése érdekében.
A védelem számos szempontot tartalmaz, és sok áramforrás ezek kombinációját használja:
A túlterhelés (túláram/rövidzárlat) elleni védelem, beleértve a klasszikus biztosítékokat (biztosítékcsatlakozásokat), védelmet nyújt a tápegység számára, ha a terhelési út rövidre zár, vagy túl sok áramot kezd elnyelni. Sok áramforrás&", önkorlátozó &"; mert csak bizonyos mennyiségű áramot tudnak szolgáltatni, ezért biztosítékok nem szükségesek - de bizonyos szabályozási helyzetekben szükségesek. A szabványos biztosítékok&", biztosítékok &"; (nyitott áramkörök) az áramlás leállításához, és ezért kézi cserét igényel; Ez bizonyos esetekben problémát jelenthet, más esetekben előny. Vannak elektronikus biztosítékok is, amelyek automatikusan visszaállíthatják magukat.
Az áramkorlátozás és az áramvisszatérés elleni védelem a túlterhelés elleni védelem kiterjesztései. Ha a terhelés eléri az áramot a tápegységből, amely meghaladja a tervezési határértéket, az áramvisszahúzás a kimeneti áramot és a hozzá tartozó feszültséget a normál működési határ alatti értékekre csökkenti. Szélsőséges esetekben, ha a terhelést rövidre zárják, az áram a maximum kis töredékére korlátozódik, és a kimeneti feszültség nyilvánvalóan nulla.
1. ábra: A tápellátás különböző módokon megy keresztül, amikor átkapcsol a kikapcsolt állapotból a teljes be- és visszakapcsolásba; Ez idő alatt, ha a tápegység bemeneti feszültsége a normál működéshez szükséges minimum alatt van, az UVLO biztosítja, hogy a tápegység kimenetet biztosítson anélkül, hogy megpróbálná bekapcsolni. (Kép jóváírása: Texas Instruments)
Túlfeszültség -védelem (OVP) - Ha a tápegység belső hibája miatt a kimeneti feszültsége a megadott maximális érték fölé emelkedik, az OVP áramkör a helyén van, hogy megvédje a terhelést a sérülésektől. Ha a feszültség meghaladja az előre beállított szintet, az OVP kikapcsolja a tápellátást vagy rögzíti a kimenetet. Az OVP áramköröket gyakran&", feszítővas &" néven emlegetik. áramkörök, feltehetően azért, mert ugyanúgy működnek, mint egy fém feszítővas elhelyezése a teljesítménykimenet mindkét végén. A feszítővas áramkört a legjobban az áramforrástól függetlenül lehet tervezni.
Az egyik típusú feszítővas áramkör csak akkor áll vissza, ha a készüléket kikapcsolják. A másik típus az, hogy a kimeneti feszültség hiba elhárítása után automatikusan visszaáll. Ez utóbbi típus akkor hasznos, ha a feszítővas kioldását okozó helyzet rövid, nem pedig súlyos áramkimaradás. Bár a legtöbb tápegység beépített feszítővassal érkezik, sok szállító kínál egy kis önálló feszítőáramkört, amelyet szükség szerint hozzá lehet adni egy meglévő tápegységhez.
Termikus túlterhelés elleni védelem - Termikus túlterhelés léphet fel, ha a tápegység hűtési módját nem megfelelően tervezték vagy nem lehet használni (pl. Ventilátor leállítása, légáramlási blokkok). Ekkor a tápegység meghaladhatja a névleges hőmérsékleti értékét, ami jelentősen lerövidítheti az élettartamát, és akár azonnali meghibásodást is okozhat. A megoldás egyszerű: állítson be hőmérsékletérzékelő áramkört a tápegységben vagy annak közelében. Ha a tápegység túllépi az előre beállított határt, a tápellátás statikus vagy leállítási módba kerül. Néhány olvadékmegszakító automatikusan visszaállítja az áramot, ha a hőmérséklet csökken, mások nem.
Fordított csatlakozás védelem - Ha a terhelés fordítottan van csatlakoztatva (pozitív kimeneti teljesítmény negatív terhelősínre és fordítva), a fordított csatlakozásvédelem megakadályozza az áramlást és nullázza a feszültséget. Ez a védelem különösen népszerű azokban az alkalmazásokban, ahol az akkumulátort leválasztják, majd újra csatlakoztatják, például olyan autókban vagy alkalmazásokban, ahol az akkumulátor vagy csatlakozója nincs lezárva.
A praktikus védőeszközök közé tartozik a fém-oxid reosztát (MOV), a pozitív hőmérsékleti együttható (PTC) termisztor, az átmeneti feszültségcsökkentő (TVS) dióda, a gázkisüléses cső (GDT) és a polimer PTC önbegyűjtő biztosítékok.
A kérdés, hogy mit kell védeni, mit kell megakadályozni és hogyan kell csinálni, nem olyan egyszerű, mint amilyennek látszik. Milyen típusú védelmet kell hozzáadnunk a tápegységhez? A szokásos módon a válasz&"függ &"; a tápegységre, a terhelésre és a rendszerre. Az ics -től (beleértve az átalakítókat és a szabályozókat) a nagyobb modulokig, sőt az alvázig/nyitott eszközökig sok tápegység és kapcsolódó funkció szerepel ezek egy részében, de előfordulhat, hogy másokat kell hozzáadnia.
Mi az előnyben részesített áramvédelem? Milyen típusú védelmet adott hozzá a tápegységhez, ismét a jó mérnöki megítélés vagy a próba és hiba miatt?