Strategija zaštite izlaznog prekidača napajanja
U svim projektima sklopnih izvora napajanja, zaštita opterećenja i zaštita napajanja zbog kvara opterećenja su vrlo važni aspekti koje treba uzeti u obzir u projektu. U dizajnu vojnog proizvoda često je potreban zadatak koji se zove analiza načina rada i efekata. U ovom radu pretpostavlja se da je svaki dio kola kvar otvorenog kruga, a zatim slučaj kvara kratkog spoja. U ovom slučaju analizirajte zasebno kako svaka greška utječe na ostatak kruga. Predviđanje i procjena kvarova na ovaj način učinit će dizajn napajanja pouzdanijim. Ovo je također ono što projektant napajanja treba učiniti da zaštiti krug opterećenja kada dođe do abnormalnosti ulaza i kvarova u strujnom krugu napajanja. U strategiji zaštite, višestruki zaštitni krugovi su često kaskadni kako bi se osiguralo da sam zaštitni krug može pružiti redundantnu zaštitu kada dođe do abnormalnosti. Osigurači i prekidači se obično koriste za pružanje ove rezervne funkcije.
Metode zaštite koje se koriste u sustavima napajanja i prijenosa energije trebaju pažljivo razmotriti krajnjeg korisnika proizvoda i funkciju proizvoda, a zauzvrat i način popravke proizvoda. Ako proizvod redovno održava osoblje za održavanje u strujnom krugu, krug zauzvrat razmatra način održavanja proizvoda. Ako se proizvod redovno održava od strane osoblja za održavanje, strujni krug mora imati prekidač, samonavođeni krug za pokretanje i strujni krug povratne sprege. Ako funkcionalni zahtjevi proizvoda nisu strogi, ove funkcije nisu potrebne, a dovoljan je samo osigurač, startni krug tipa isključenja preko struje ili zaštita od prekomjerne struje ili brzi prekidač. Neke metode zaštite moraju poslati uređaj u stanicu za održavanje na pregled prije nego što se ponovo može koristiti nakon zaštite. Ove metode zaštite mogu se podijeliti u sljedeća tri tipa:
1. Popravite nakon kvara (osigurač, otpornik osigurača, itd.).
2. Oporavit će se nakon kvara (prekidač, veza za ograničavanje struje, zaštitni krug za ograničavanje napona, itd.).
3. Isključiti se nakon kvara, ali će se oporaviti nakon što kvar nestane (pokretački krug tipa isključenja preko struje, itd.).
Postoje tri osnovna tipa prekostrujne zaštite. Kontrola strujnog režima, ili primarni regulator vršne struje, ograničava izlaznu snagu u slučaju "malog" kratkog spoja u kolu, ali na kraju može dovesti do ozbiljnog stanja kratkog spoja. Kada dođe do prekomjernog kvara, impedancija opterećenja postaje sve manja, izlazni napon se smanjuje, ali izlazna struja nastavlja rasti, što može izgorjeti kola i uređaje na ploči. Metoda smanjenja izlaznog napona može se kombinirati s krugom tipa isključenja zbog greške. Metoda ograničavanja konstantne struje ostvaruje se pojačavanjem napona na otporniku za detekciju struje i poređenjem sa referentnim naponom. Kada se prekorači vrijednost trenutne zaštite, opterećenje će se ponovo povećati, a izlazna struja će biti ograničena. Krug za ograničavanje povratne sprege preko struje koristi mali dio izlaznog napona kao gornju graničnu referentnu vrijednost prekostrujne greške. Kada struja koja prolazi kroz otpornik za detekciju struje premaši gornju graničnu vrijednost struje, izlazni napon se smanjuje, tako da se smanjuje i izlazna struja, što može spriječiti da strujni krug pregori.
Postoje dva načina zaštite od prenapona na izlazu: obavezna metoda i metoda blokiranja prenapona. Metoda forsiranja se postiže stezanjem prenapona i brzim okidanjem. Obavezna metoda pretpostavlja da kada napajanje nestane, struja opterećenja ne može biti ograničena
Metoda prenaponske blokade koristi se pod pretpostavkom da napajanje nastavlja raditi, ali je petlja povratne veze napona otvorena, ili je jedan od izlaznih terminala lagano opterećen, a napon prelazi nominalnu maksimalnu vrijednost. Ove metode imaju zaseban komparator ili tranzistor po izlazu i otpornički razdjelnik spojen na izlaz. Izbor šeme zaštite vezan je za ekonomsku cijenu i raspored prostora. Dizajneri mogu koristiti svoju kreativnost za dizajniranje zaštitnih kola, ali pažljivo provjeravaju situaciju u svim radnim uvjetima.
