Oblikovalci vedo, da se mora poleg zagotavljanja stabilne enosmerne (ali izmenične) napetosti ob spremembah obremenitve in voda, sistemskih prehodih in odstopanjih hrupa, napajalnik zaščititi tudi pred začasnimi in trajnimi napakami (notranjimi ali zunanjimi) ), da preprečite poškodbe tovora.
Zaščita vključuje številne vidike in številni viri energije uporabljajo njihovo kombinacijo:
Zaščita pred preobremenitvijo (preko toka/kratkega stika), vključno s klasičnimi varovalkami (varovalke), zagotavlja zaščito napajalnika, če se pot obremenitve skrajša ali začne absorbirati preveč toka. Mnogi viri energije so" samoomejujoči" ker lahko napajajo le določeno količino toka, zato varovalke niso potrebne - v nekaterih regulativnih situacijah pa so potrebne. Standardne varovalke so" varovalke" (odprta vezja) za ustavitev tokovnega toka in zato zahteva ročno zamenjavo; V nekaterih primerih je to lahko problem, v drugih pa prednost. Obstajajo tudi elektronske varovalke, ki se lahko samodejno ponastavijo.
Omejitev toka in zaščita povratnega toka sta razširitvi zaščite pred preobremenitvijo. Če obremenitev absorbira tok iz napajalnika, ki presega načrtovano mejo, umaknitev toka zmanjša izhodni tok in z njim povezano napetost na vrednosti pod normalno mejo delovanja. V skrajnih primerih, če bi bila obremenitev kratka, bi bil tok omejen na majhen del največje vrednosti, izhodna napetost pa očitno nič.
Slika 1: Napajanje prehaja iz različnih načinov, ko prehaja iz izklopljenega v polni vklop in nazaj; V tem času, če je vhodna napetost napajalnika pod minimalno, potrebno za normalno delovanje, lahko UVLO zagotovi, da napajanje zagotavlja izhod, ne da bi ga poskušali vklopiti. (Zasluga za sliko: Texas Instruments)
Zaščita pred prenapetostjo (OVP) - Če notranja napaka v napajalniku povzroči, da se izhodna napetost dvigne nad določeno največjo vrednost, je vezje OVP na mestu, da zaščiti obremenitev pred poškodbami. Ko napetost preseže prednastavljeno raven, bo OVP izklopil napajanje ali pritrdil izhod. Vezja OVP se pogosto imenujejo &, lom &; vezja, verjetno zato, ker delujejo na enak način kot namestitev kovinske palice na vsakem koncu izhodne moči. Krmilno vezje je najbolje oblikovati neodvisno od vira energije.
Ena vrsta vezja se ponastavi le, ko je napajanje izklopljeno. Druga vrsta je, da se samodejno ponastavi, ko je napaka na izhodni napetosti odpravljena. Slednji tip je uporaben, če je situacija, ki povzroči izklop kletke, kratka in ne resna izpad električne energije. Čeprav večina napajalnikov zdaj prihaja z vgrajeno palico, številni dobavitelji ponujajo majhno samostojno vezje, ki ga je po potrebi mogoče dodati obstoječemu napajalniku.
Zaščita pred toplotno preobremenitvijo - do toplotne preobremenitve lahko pride, če način hlajenja napajalnika ni pravilno zasnovan ali ga ni mogoče uporabiti (npr. Zaustavitev ventilatorja, bloki pretoka zraka). V tem času lahko napajanje preseže nazivno vrednost temperature, kar lahko resno skrajša njegovo življenjsko dobo in celo povzroči takojšnjo okvaro. Rešitev je preprosta: vzpostavite vezje za zaznavanje temperature znotraj ali blizu napajalnika. Če napajalnik preseže prednastavljeno mejo, se napajanje preklopi v statični ali zaustavitveni način. Nekateri toplotni odklopniki samodejno obnovijo napajanje, če temperatura pade, drugi ne.
Zaščita povratne povezave - Če je obremenitev obratno povezana (pozitivna izhodna moč na negativno obremenitveno tirnico in obratno), zaščita pred povratno povezavo preprečuje pretok toka in izniči napetost. Ta zaščita je še posebej priljubljena v aplikacijah, kjer je baterija odklopljena in nato ponovno priključena, na primer v avtomobilih ali aplikacijah, kjer baterija ali njen priključek nista zaklenjena.
Praktične zaščitne naprave vključujejo reostat iz kovinskega oksida (MOV), termistor s pozitivnim temperaturnim koeficientom (PTC), diodo za zatiranje prehodne napetosti (TVS), izpustno cev za plin (GDT) in samoobnovljive varovalke PTC.
Vprašanje, kaj zaščititi, kaj preprečiti in kako to narediti, ni tako preprosto, kot se zdi. Kakšne vrste zaščite moramo dodati napajalniku? Kot običajno je odgovor" odvisen" o samem napajanju, obremenitvi in sistemu. Od ics (vključno s pretvorniki in regulatorji) do večjih modulov in celo šasije/odprtih naprav je v nekatere vključeno veliko napajalnikov in z njimi povezanih funkcij, morda pa boste morali dodati še druge.
Kakšna je vaša najprimernejša zaščita moči? Kakšne vrste zaščite ste dodali napajanju, spet zaradi dobre inženirske presoje ali poskusov in napak?