Erinevate kaitseahelate projekteerimine alalisvoolu lülitusrežiimi toiteallika sisemiste komponentide jaoks
Alalisvoolu lülitustoiteallika kaitse
Alalisvoolu lülitustoiteallikate omaduste ja tegelike elektritingimuste põhjal, et tagada alalisvoolu lülitustoiteallikate ohutu ja usaldusväärne töö karmides keskkondades ja äkilistes riketes, kavandatakse käesolevas artiklis erinevaid kaitseahelaid vastavalt erinevatele olukordadele.
Liigvoolukaitse ahel
Alalisvoolu lülitustoiteahelas, et kaitsta reguleerimistoru läbipõlemise eest vooluahela lühise või voolu suurenemise korral. Põhimeetod on see, et kui väljundvool ületab teatud väärtuse, on reguleertoru vastupidises eelpingestuses, katkestades sellega vooluahela voolu ja katkestades selle automaatselt. Nagu on näidatud joonisel 1, koosneb liigvoolukaitseahel transistorist BG2 ja pingejaguri takistitest R4 ja R5. Kui vooluahel töötab normaalselt, põhjustab R4 ja R5 poolt rakendatav pinge BG2 baaspotentsiaali suuremaks kui emitteri potentsiaal ja emitteri ristmikule rakendatakse vastupidist pinget. Seega on BG2 väljalülitatud olekus (võrdne avatud vooluahelaga), mis ei mõjuta pingeregulaatori ahelat. Kui vooluahel on lühises, on väljundpinge null ja BG2 emitter on samaväärne maandusega. BG2 on küllastunud juhtivas olekus (võrdne lühisega), mis muudab reguleertoru BG1 aluse ja emitteri lühise lähedale ja väljalülitatud olekusse, katkestades vooluahela ja saavutades kaitse eesmärgi .
Ülepingekaitse ahel
Alalisvoolu lülitustoiteallikate lülitusregulaatorite ülepingekaitse sisaldab sisendi ülepingekaitset ja väljundi ülepingekaitset. Kui lülitusregulaatoris kasutatava reguleerimata alalisvoolu toiteallika (nt akud ja alaldid) pinge on liiga kõrge, põhjustab see lülitusregulaatori talitlushäireid ja kahjustab isegi sisemisi komponente. Seetõttu on lülitustoiteallikates vaja kasutada sisendliigpingekaitse ahelaid. Joonisel 3 on kujutatud kaitselülitust, mis koosneb transistorist ja releest. Selles vooluringis, kui sisend-alalisvoolu toiteallika pinge on kõrgem kui pingeregulaatori dioodi läbilöögipinge väärtus, puruneb pingeregulaatori diood ja takisti R läbib vool, mis põhjustab transistori T juhtivuse ja relee tööle. Tavaliselt suletud kontakt avaneb, katkestades sisendi. Sisendtoiteallika polaarsuskaitse ahelat saab kombineerida sisendi liigpingekaitsega, et moodustada polaarsuse kaitse diskrimineerimis- ja ülepingekaitseahel.
Pehme käivituse kaitseahel
Lülitusregulaatori toiteallika vooluahel on suhteliselt keeruline ja lülitusregulaatori sisendklemm on üldiselt ühendatud väikese induktiivsuse ja suure mahtuvusega sisendfiltriga. Käivitamise hetkel kogeb filtreeriv kondensaator suurt liigvoolu, mis võib olla mitu korda suurem kui tavaline sisendvool. Nii suur liigvool sulatab tavaliste toitelülitite või releede kontaktid ja põhjustab sisendkaitsme sulamise. Lisaks võivad liigvoolud kahjustada ka kondensaatoreid, lühendada nende eluiga ja põhjustada enneaegseid kahjustusi. Sel põhjusel tuleks kondensaatori laadimiseks käivitamise ajal ühendada voolu piirav takisti. Selleks, et voolu piirav takisti ei tarbiks liiga palju energiat ja mõjutaks lülitusregulaatori normaalset tööd, kasutatakse releed selle automaatseks lühistamiseks pärast ajutist sisselülitamisprotsessi, nii et alalisvoolu toiteallikas annab toite otse. lülitusregulaatorile. Seda vooluahelat nimetatakse alalisvoolu lülitustoiteallika "pehme käivituse" ahelaks.
