Czy masz odpowiednie zabezpieczenia zasilania?
Projektanci wiedzą, że zasilacz to coś więcej niż tylko jego zdolność do zapewnienia stałego napięcia stałego (lub przemiennego) pomimo zmian obciążenia i linii, stanów przejściowych w systemie, szumów i innych aberracji. Zasilanie musi zabezpieczyć się przed chwilowymi i trwałymi awariami (wewnętrznymi lub zewnętrznymi), które mogłyby spowodować uszkodzenie jego obciążenia.
Bezpieczniki Dissmann 20 lat' doświadczenie producenta, poszukiwany bezpiecznik OEM / agent / dystrybutor.
Ochrona ma wiele aspektów, a wiele materiałów eksploatacyjnych korzysta z ich kombinacji:
Zabezpieczenie przed przeciążeniem (przetężeniem / zwarciem), w tym klasyczny bezpiecznik (wkładka topikowa), chroni zasilanie w przypadku zwarcia toru obciążenia lub gdy zaczyna pobierać zbyt duży prąd. Wiele zasilaczy „samoograniczających się” w tym sensie, że mogą dostarczać tylko do określonej ilości prądu, a zatem bezpiecznik nie jest potrzebny - wymagają tego niektóre sytuacje regulacyjne. Standardowy bezpiecznik, który „przepala się” (otwiera się) i zatrzymuje przepływ prądu, będzie wymagał ręcznej wymiany; to jest problem w niektórych sytuacjach, ale cnota dla innych. Istnieją również bezpieczniki elektroniczne, które automatycznie resetują się.
Ograniczanie prądu i cofanie prądu są rozszerzeniami ochrony przed przeciążeniem. Jeśli prąd - pobierany przez obciążenie z sieci zasilającej przekracza wartość graniczną projektową - obniżenie prądu zmniejsza zarówno prąd wyjściowy, jak i związane z nim napięcie do wartości poniżej normalnych limitów pracy. W skrajnym przypadku, jeśli obciążenie staje się zwarciem, prąd jest ograniczany do małego ułamka wartości maksymalnej, podczas gdy napięcie wyjściowe oczywiście spada do zera.
Blokada podnapięciowa (UVLO) zapewnia, że przetwornica DC / DC nie podejmie próby działania, gdy napięcie wejściowe, które widzi na swoim wejściu, jest zbyt niskie, rysunek 1. Dlaczego miałby to być problem? Po pierwsze, wyjście zasilania może być nieokreślone, jeśli jego napięcie DC jest zbyt niskie, co mogłoby spowodować problemy z systemem. Po drugie, zapobiega wysysaniu mocy ze źródła przez „wampira”, nawet jeśli napięcie jest niskie; może to spowodować wyczerpanie baterii, którą system próbuje naładować. UVLO pomaga również w prawidłowym działaniu sekwencjonowania włączania zasilania (jeśli istnieje). Po trzecie, sam przetwornik DC / DC może ulec uszkodzeniu, jeśli spróbuje się obracać, gdy jego własne napięcie wejściowe jest zbyt niskie, aby zapewnić prawidłowe działanie.
Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe (OVP) włącza się, jeśli wewnętrzna awaria zasilania powoduje wzrost jego napięcia wyjściowego powyżej określonego maksimum, co może spowodować uszkodzenie obciążenia. OVP wyłącza zasilanie lub blokuje wyjście, gdy napięcie przekroczy ustawiony poziom. Obwód OVP jest często nazywany „łomem”, prawdopodobnie dlatego, że daje taki sam efekt, jak umieszczenie metalowego łomu na wyjściu zasilania. Prawidłowo zaprojektowany łom działa niezależnie od samego zasilania.
Jeden rodzaj łomu zresetuje się (po wyzwoleniu) tylko wtedy, gdy zostanie wyłączone zasilanie; w drugim typ zresetuje się samoczynnie po usunięciu błędu napięcia wyjściowego. Ta ostatnia jest przydatna, gdy stan, który spowodował wyzwolenie łomu, jest raczej przejściowy niż poważna awaria zasilania. Podczas gdy większość materiałów ma teraz wbudowany łom, wielu sprzedawców oferuje mały, oddzielny obwód łomu, który w razie potrzeby można dodać do istniejącej dostawy.
Przeciążenie termiczne wystąpi, jeśli podejście do chłodzenia źródła zasilania jest niewłaściwie zaprojektowane lub nie działa (np. Zatrzymanie wentylatora, zablokowany przepływ powietrza). Zasilanie prawdopodobnie przekroczy wtedy swoją temperaturę znamionową, co znacznie skróci jego żywotność, a nawet może spowodować natychmiastową awarię. Rozwiązanie jest proste: obwód czujnikowy temperatury wewnątrz lub w pobliżu zasilania, który przełącza zasilanie w tryb spoczynku lub wyłączenia, jeśli przekroczy ustalony limit. Niektóre wyłączniki termiczne pozwalają automatycznie wznowić działanie zasilania, jeśli temperatura spadnie, a inne nie.
Zabezpieczenie przed połączeniem odwrotnym blokuje przepływ prądu i zeruje napięcie, jeśli obciążenie jest podłączone odwrotnie - dodatnie wyjście zasilania do ujemnej szyny obciążenia i odwrotnie. Jest szczególnie popularny w zastosowaniach, w których akumulator jest odłączany, a następnie ponownie podłączany, na przykład w samochodzie lub gdzie bateria lub jej złącze nie są wyposażone w klucz.
Do przydatnych zabezpieczeń należą warystor z tlenku metalu (MOV), termistor o dodatnim współczynniku temperaturowym (PTC), dioda tłumiąca napięcie przejściowe (TVS), rura wyładowcza (GDT) i resetowalny bezpiecznik polimerowy PTC.
Cała kwestia tego, co chronić, przed czym i jak to zrobić, nie jest tak prosta, jak się wydaje. Jakie rodzaje ochrony musisz dodać do swoich zasobów? Jak zwykle odpowiedź brzmi „to zależy” - w oparciu o samą dostawę, obciążenie i system. Chociaż wiele materiałów eksploatacyjnych i powiązanych funkcji, od układów scalonych (w tym konwerterów i regulatorów) po większe moduły, a nawet jednostki podwozia / otwartej ramy, zawiera niektóre z nich, ale może być konieczne dodanie innych.
Jaka jest Twoja preferowana ochrona zasilania? Jakie rodzaje zabezpieczeń dodałeś łącznik bezpiecznikowy do źródła zasilania, czy to z powodu dobrej oceny inżynieryjnej, czy też dlatego, że nauczyłeś się na własnej skórze?