Виды защиты в импульсных источниках питания от компании MEAN WELL

Одним из важных требований, которые предъявляются к источникам питания в составе электрических или электронных систем, является обеспечение безопасности их использования при возникновении нештатных ситуаций и предотвращения выхода из строя самого блока питания и/или подключенной  нему нагрузки. Эту задачу решает ряд защит, которые производитель встраивает в свои источники питания различного типа преобразования (AC/DC, DC/DC, DC/AC) или зарядные устройства. Для большинства источников питания производства компании MEAN WELL набор этих защит универсален и присутствует в полном объеме, однако их точное наличие и параметры следует уточнять по Спецификации на конкретную модель источника питания или зарядного устройства.

Типовое расположение реализуемых подсистем защиты и взаимосвязи с другими блоками в схеме источников питания можно представить на примере источника питания серии HRP-100

Блок-схема источника питания серии HRP-100 с реализованными защитами

Overload protection (O.L.P.)

Функция защиты от перегрузки (Overload Protection) является одной из основных защит блока питания, поскольку позволяет в равной степени защитить как сам блок питания, так и подключенную нагрузку от выхода из строя. Перегрузка возникает при полном или частичном выходе из строя оконечного устройства, подключенного к блоку питания, что приводит к резкому повышению выходного тока. Встроенная защита отлавливает момент превышения выходного тока выше заданного параметра (обычно 105-150% от нормированного значения мощности или выходного тока) и производит ограничение выходного тока или отключение блока питания. Более подробно эта функция была описана ранее.

Over voltage protection (O.V.P.)

Функция защиты от перенапряжения (Over voltage Protection) также является одной из основных защит, которая встречается практически во всех AC/DC преобразователях – от самых бюджетных источников серии LRS до самых продвинутых и функциональных блоков питания серий RSP и HRP.

Импульсное перенапряжение возникает при внезапной смене режима работы нагрузки (например, за счет ее коммутации реле или выключателем), при коротком замыкании, и других случаях, как правило, коммутационного характера. В этих случаях накопленная энергия из-за резкой смены параметров режима работы блока питания приводит к развитию переходного процесса со значительным скачком напряжения, который может вывести из строя как сам блок питания, так и питаемую им нагрузку. Поэтому блок защиты  от перенапряжения имеет заданный уровень порога (имеет фиксированные границы для каждого номинала выходного напряжения каждого блока питания), при котором происходит либо отключение блока питания (наиболее частый способ реализации этой защиты), либо перевод его в прерывистое состояние (hiccup). При отключении блока питания перезапуск осуществляется вручную повторным включением после устранения или завершения неисправности. При переводе в режим прерывистой работы включение происходит автоматически после устранения неисправности.

Short Circuit

Функция защиты от короткого замыкания (Short circuit) – предназначена защитить блок питания от выхода из строя при возникновении ситуации короткого замыкания на выходных контактах блока питания. Эта защита может быть реализована как составная часть функции защиты от перегрузки (Overload protection), либо отдельным блоком в цепи обратной связи источника питания.

Over temperature (O.T.P.)

Защита от перегрева (Over temperature Protection) предназначена для предотвращения перегрева и повреждения внутренних компонентов источника питания или для предотвращения уменьшения срока его службы из-за высокой температуры окружающей среды, перегрузки или неисправности в блоке питания (например, повреждения встроенного вентилятора охлаждения). Условия неисправности должны быть устранены, после чего источник питания автоматически восстановится или перезапустится при повторном включении вручную после того, как внутренняя температура упадет ниже температуры активации. В общем случае, для охлаждения блока питания до температуры окружающей среды требуется от нескольких до десятков минут.

Reverse polarity

Отдельно для зарядных устройств и инверторов (DC/AC преобразователей), а также в некоторых случаях для DC/DC преобразователей (по входному подключению) реализуется отдельный вид защиты – защита от подключения с обратной полярностью (защита от переполюсовки). Применение данной защиты позволяет избежать выхода из строя устройства силовой электроники при ошибке подключения внешнего источника питания (для инвертора или DC/DC преобразователя) или аккумулятора (для зарядного устройства). В большинстве случаев защита от обратной полярности (переполюсовки) осуществляется с помощью специального предохранителя, который необходимо заменить в случае, если такая защита сработала.

Battery Low Protection

Также стоит отметить защиту, которая применяется в устройствах с использованием аккумуляторов (зарядные устройства, источники питания с функцией ИБП), и которая предназначена для защиты подключенных аккумуляторов от глубокого разряда и/или предупреждения о возникновении такой ситуации (Battery Low Protection). Для разных по типу устройств эта защита может быть реализована со своими особенностями, поэтому по ее применению следует обращаться к документации производителя (Спецификации).

В заключение стоит отметить, что наличие защиты с большей долей вероятности позволит избежать выхода из строя устройства питания и/или подключенной к нему нагрузки, но сам факт ее срабатывания не решает проблему почему такая ситуация возникла. Поэтому каждый факт срабатывания отдельной защиты должен быть исследован и должны быть устранены условия его возникновения – только в этом случае система питания будет служить максимально долго и качественно.

По вопросам, связанным с выбором и использованием продукции компании MEAN WELL, следует обращаться по адресу электронной почты Meanwell@chipdip.ru.