Magrekomenda ng isang circuit upang protektahan ang power supply mula sa isang maikling circuit. Paano gumawa ng proteksyon laban sa pagbabalik ng polarity, mula sa maikling circuit para sa isang power supply gamit ang iyong sariling mga kamay. Proteksyon sa sobrang karga ng power supply

Power magandang signal

Kapag binuksan namin, ang output boltahe ay hindi agad naabot nais na halaga, at pagkatapos ng humigit-kumulang 0.02 segundo, at upang maiwasan ang supply ng undervoltage sa mga bahagi ng PC, mayroong isang espesyal na signal na "power good", kung minsan ay tinatawag ding "PWR_OK" o simpleng "PG", na inilalapat kapag ang mga boltahe sa ang mga output ay +12V, +5V at +3.3V na umaabot sa hanay ng mga tamang halaga. Upang maibigay ang signal na ito, isang espesyal na linya ang inilalaan sa ATX power connector na konektado sa (# 8, gray wire).

Ang isa pang consumer ng signal na ito ay ang undervoltage protection circuit (UVP) sa loob ng PSU, na tatalakayin sa ibang pagkakataon - kung ito ay aktibo mula sa sandaling ito ay naka-on sa PSU, kung gayon hindi nito papayagan ang computer na i-on. agad na patayin ang PSU, dahil ang mga boltahe ay malinaw na mababa sa nominal. Samakatuwid, ang circuit na ito ay naka-on lamang gamit ang Power Good signal.

Ang signal na ito ay ibinibigay ng isang monitoring circuit o isang PWM controller (pulse-width modulation na ginagamit sa lahat ng modernong switching PSU, kaya naman nakuha nila ang kanilang pangalan, ang English abbreviation - PWM, pamilyar sa mga modernong cooler - upang kontrolin ang kanilang rotational speed na ibinibigay sa sa kanila ang kasalukuyang ay modulated sa isang katulad na paraan.)

Power Good signaling diagram ayon sa detalye ng ATX12V.
VAC - papasok na alternating boltahe, PS_ON # - signal na "power on", na ibinibigay kapag pinindot ang power button sa system unit. "O / P" ay isang pagdadaglat para sa "operating point", i.e. halaga ng paggawa. At ang PWR_OK ay ang Power Good signal. Ang T1 ay mas mababa sa 500ms, ang T2 ay nasa pagitan ng 0.1ms at 20ms, ang T3 ay nasa pagitan ng 100ms at 500ms, ang T4 ay mas mababa sa o katumbas ng 10ms, ang T5 ay mas malaki sa o katumbas ng 16ms, at ang T6 ay mas malaki sa o katumbas ng 1ms.

Undervoltage at overvoltage na proteksyon (UVP/OVP)

Ang proteksyon sa parehong mga kaso ay ipinatupad gamit ang parehong circuit na sinusubaybayan ang mga boltahe ng output + 12V, + 5V at 3.3V at pinapatay ang PSU kung ang isa sa mga ito ay mas mataas (OVP - Over Voltage Protection) o mas mababa (UVP - Under Voltage Protection ) tiyak na halaga, na tinatawag ding "trigger point". Ito ang mga pangunahing uri ng proteksyon na kasalukuyang naroroon sa halos lahat, bukod pa rito, ang pamantayang ATX12V ay nangangailangan ng OVP.

Ang isang maliit na problema ay ang parehong OVP at UVP ay karaniwang naka-configure upang ang mga trip point ay masyadong malayo sa rating ng boltahe at sa kaso ng OVP ito ay isang direktang tugma sa ATX12V standard:

Lumabas pinakamababa Karaniwan Pinakamataas
+12V 13.4V 15.0V 15.6V
+5V 5.74V 6.3V 7.0V
+3.3V 3.76V 4.2V 4.3V

Yung. Maaari kang gumawa ng PSU na may +12V sa 15.6V OVP, o +5V sa 7V, at magiging tugma pa rin ito sa pamantayang ATX12V.

Ito ay magiging matagal na panahon magbigay, sabihin, 15V sa halip na 12V nang walang proteksyon na nagti-trigger, na maaaring humantong sa pagkabigo ng mga bahagi ng PC.

Sa kabilang banda, malinaw na itinatakda ng pamantayan ng ATX12V na ang mga boltahe ng output ay hindi dapat lumihis ng higit sa 5% mula sa nominal na halaga, ngunit sa parehong oras, ang OVP ay maaaring i-configure ng tagagawa ng PSU upang gumana sa isang paglihis ng 30% kasama ang +12V at +3.3V na mga linya at sa 40% - kasama ang + 5V na linya.

Pinipili ng mga tagagawa ang mga halaga ng mga trigger point gamit ang isa o isa pang monitoring chip o PWM controller, dahil ang mga halaga ng mga puntong ito ay hard-coded ng mga detalye ng isang partikular na microcircuit.

Bilang halimbawa, kunin natin ang sikat na PS223 monitoring chip, na ginagamit sa ilan na nasa merkado pa rin. Ang IC na ito ay may mga sumusunod na trigger point para sa OVP at UVP mode:

Lumabas pinakamababa Karaniwan Pinakamataas
+12V 13.1V 13.8V 14.5V
+5V 5.7V 6.1V 6.5V
+3.3V 3.7V 3.9V 4.1V

Lumabas pinakamababa Karaniwan Pinakamataas
+12V 8.5V 9.0V 9.5V
+5V 3.3V 3.5V 3.7V
+3.3V 2.0V 2.2V 2.4V

Ang ibang mga IC ay nagbibigay ng ibang hanay ng mga trigger point.

At muli, ipinaaalala namin sa iyo kung gaano kalayo normal na mga halaga Ang mga boltahe ay karaniwang isinaayos ng OVP at UVP. Upang gumana ang mga ito, ang supply ng kuryente ay dapat na nasa isang napaka mahirap na sitwasyon. Sa pagsasagawa, ang mga murang PSU na walang ibang uri ng proteksyon maliban sa OVP / UVP ay nabigo bago gumana ang OVP / UVP.

Over Current Protection (OCP)

Sa kaso ng teknolohiyang ito (English abbreviation OCP - Over Current Protection), mayroong isang isyu na dapat isaalang-alang nang mas detalyado. Sa pamamagitan ng Pamantayang internasyonal IEC 60950-1 sa mga kagamitan sa computer, walang conductor ang dapat magdala ng higit sa 240 volt-amperes, na sa kaso ng direktang kasalukuyang nagbibigay ng 240 watts. Kasama sa detalye ng ATX12V ang isang kinakailangan para sa overcurrent na proteksyon sa lahat ng mga circuit. Sa kaso ng pinaka-load na 12V circuit, nakukuha namin ang maximum na pinapayagang kasalukuyang ng 20Amps. Naturally, ang naturang limitasyon ay hindi nagpapahintulot sa paggawa ng isang PSU na may lakas na higit sa 300W, at upang makalibot dito, ang +12V output circuit ay nagsimulang hatiin sa dalawa o higit pang mga linya, ang bawat isa ay may sariling scheme overcurrent na proteksyon. Alinsunod dito, ang lahat ng mga output ng power supply na may +12V na mga contact ay nahahati sa ilang mga grupo ayon sa bilang ng mga linya, sa ilang mga kaso sila ay naka-color-code upang sapat na maipamahagi ang load sa mga linya.

Gayunpaman, sa maraming murang PSU na may ipinahayag na dalawang +12V na linya, sa pagsasagawa, isang kasalukuyang circuit ng proteksyon lamang ang ginagamit, at lahat ng +12V na mga wire sa loob ay konektado sa isang output. Upang maipatupad ang sapat na operasyon ng naturang circuit, ang kasalukuyang proteksyon ng pagkarga ay hindi gumagana sa 20A, ngunit sa, halimbawa, 40A, at ang maximum na kasalukuyang limitasyon sa isang wire ay nakamit sa pamamagitan ng katotohanan na sa isang tunay na sistema ang + Ang 12V load ay palaging ipinamamahagi sa ilang mga consumer at higit pa higit pa mga wire.

Bukod dito, kung minsan maaari mong malaman kung ang isang partikular na supply ng kuryente ay gumagamit ng isang hiwalay na kasalukuyang proteksyon para sa bawat linya ng +12V sa pamamagitan lamang ng pag-disassemble nito at pagtingin sa bilang at koneksyon ng mga shunt na ginagamit upang sukatin ang kasalukuyang lakas (sa ilang mga kaso, ang bilang ng mga shunt maaaring lumampas sa bilang ng mga linya, dahil maraming shunt ang maaaring gamitin upang sukatin ang kasalukuyang sa isang linya).


Iba't ibang uri shunt para sa kasalukuyang pagsukat.

Ang isa pang kawili-wiling punto ay, hindi tulad ng over/under boltahe na proteksyon, ang pinahihintulutang kasalukuyang antas ay kinokontrol ng tagagawa ng PSU sa pamamagitan ng paghihinang ng mga resistors ng isa o ibang rating sa mga output ng control microcircuit. At sa murang mga supply ng kuryente, sa kabila ng mga kinakailangan ng pamantayan ng ATX12V, ang proteksyon na ito ay maaari lamang mai-install sa + 3.3V at + 5V na mga linya, o hindi lahat.

Proteksyon sa sobrang init (OTP)

Gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan nito (OTP - Over Temperature Protection), pinapatay ng overheating na proteksyon ang power supply kung ang temperatura sa loob ng case nito ay umabot sa isang tiyak na halaga. Hindi lahat ng power supply ay nilagyan nito.

Sa mga power supply, makikita mo ang thermistor na nakakabit sa heatsink (bagama't sa ilang power supply, maaari itong direktang ibenta sa circuit board). Ang thermistor na ito ay konektado sa fan speed control circuit, hindi ito ginagamit para sa thermal protection. Sa mga PSU na nilagyan ng thermal protection, dalawang thermistor ang karaniwang ginagamit - isa para sa pagkontrol sa fan, ang isa para sa thermal protection mismo.

Depensa mula sa short circuit(SCP)

Ang Short Circuit Protection (SCP) ay marahil ang pinakaluma sa mga teknolohiyang ito, dahil napakadaling ipatupad sa isang pares ng mga transistor nang hindi gumagamit ng isang monitoring chip. Ang proteksyong ito ay kinakailangang naroroon sa anumang PSU at pinapatay ito sa kaganapan ng isang maikling circuit sa alinman sa mga output circuit, upang maiwasan ang isang posibleng sunog.

Halos bawat baguhan na amateur sa radyo ay naghahangad na magdisenyo ng isang mains power supply sa simula ng kanyang trabaho upang pagkatapos ay magamit ito sa pagpapagana ng iba't ibang mga pang-eksperimentong aparato. At siyempre, gusto kong "magmungkahi" ang power supply na ito tungkol sa panganib ng pagkabigo ng mga indibidwal na node kung sakaling magkaroon ng mga pagkakamali o mga pagkakamali sa pag-install.

Sa ngayon, maraming mga scheme, kabilang ang mga may indikasyon ng isang maikling circuit sa output. Ang isang katulad na tagapagpahiwatig sa karamihan ng mga kaso ay karaniwang isang maliwanag na lampara na kasama sa break ng pagkarga. Ngunit sa pamamagitan ng paglipat sa tulad nito, pinapataas namin ang input impedance ng power supply o, mas simple, limitahan ang kasalukuyang, na sa karamihan ng mga kaso, siyempre, ay pinahihintulutan, ngunit hindi sa lahat ng kanais-nais.

Ang circuit na ipinapakita sa Fig. 1 ay hindi lamang nagse-signal ng isang short circuit nang hindi naaapektuhan ang output impedance ng device sa lahat, ngunit awtomatikong din disconnects ang load kapag ang output ay shorted. Bilang karagdagan, ang HL1 LED ay nagpapaalala sa iyo na ang device ay nakasaksak, at ang HL2 ay nag-iilaw kapag ang FU1 fuse ay pumutok, na nagpapahiwatig na kailangan itong palitan.

Electrical circuit diagram homemade power supply na may short circuit protection

Isaalang-alang ang gawain ng isang homemade power supply. AC boltahe, inalis mula sa pangalawang paikot-ikot na T1, ay itinutuwid ng mga diode VD1 ... VD4, na binuo sa isang circuit ng tulay. Pinipigilan ng mga capacitor C1 at C2 ang pagtagos ng high-frequency interference sa network, at pinapakinis ng oxide capacitor C3 ang boltahe ripple sa input ng compensation stabilizer na binuo sa VD6, VT2, VT3 at nagbibigay ng output matatag na boltahe 9 V.

Ang boltahe ng stabilization ay maaaring mabago sa pamamagitan ng pagpili ng isang VD6 zener diode, halimbawa, na may KS156A ito ay magiging 5 V, na may D814A - 6 V, na may DV14B - VV, na may DV14G -10 V, na may DV14D -12 V. Kung ninanais, ang output boltahe ay maaaring gawing adjustable, para dito, ang isang variable na risistor na may pagtutol na 3-5 kOhm ay kasama sa pagitan ng anode at cathode VD6, at ang base VT2 ay konektado sa engine ng risistor na ito.

Isaalang-alang ang pagpapatakbo ng proteksiyon na aparato ng suplay ng kuryente. Ang short circuit protection unit sa load ay binubuo ng germanium p-p-p transistor VT1, electromagnetic relay K1, risistor R3 at diode VD5. Huling pumasok kasong ito gumaganap ng function ng isang stabilistor na nagpapanatili ng isang pare-pareho ang boltahe ng tungkol sa 0.6 - 0.7 V sa batayan ng VT1 na may kaugnayan sa kabuuan.

Sa normal na mode ng pagpapatakbo ng stabilizer, ang transistor ng yunit ng proteksyon ay ligtas na sarado, dahil ang boltahe sa base nito na nauugnay sa emitter ay negatibo. Sa kaganapan ng isang maikling circuit, ang emitter VT1, tulad ng emitter ng nagre-regulate na VT3, ay konektado sa karaniwang negatibong wire ng rectifier.

Sa madaling salita, ang boltahe sa base nito na may kaugnayan sa emitter ay nagiging positibo, bilang isang resulta kung saan ang VT1 ay bubukas, ang K1 ay isinaaktibo at idiskonekta ang pagkarga kasama ang mga contact nito, ang HL3 LED ay umiilaw. Matapos maalis ang maikling circuit, ang bias na boltahe sa emitter junction VT1 ay muling nagiging negatibo at ito ay nagsasara, ang relay K1 ay na-de-energized, na nagkokonekta sa pagkarga sa output ng stabilizer.

Mga detalye para sa paggawa ng power supply. Anumang electromagnetic relay na may posibleng mas mababang boltahe ng actuation. Sa anumang kaso, dapat mayroong isa kailangang-kailangan na kondisyon: ang pangalawang paikot-ikot na T1 ay dapat magbigay ng boltahe, katumbas ng kabuuan pag-stabilize ng boltahe at pagpapatakbo ng relay, i.e. kung ang boltahe ng pagpapapanatag, tulad ng sa kasong ito, ay 9 V, at ang U relay ay 6 V, kung gayon ang pangalawang paikot-ikot ay dapat na hindi bababa sa 15 V, ngunit hindi lalampas sa pinahihintulutang halaga sa kolektor-emitter ng transistor na ginamit. Bilang isang T1 sa isang prototype, ginamit ng may-akda ang TVK-110L2. Naka-print na circuit board device ay ipinapakita sa Fig.2.

Power supply circuit board

Magandang hapon. Sa talang ito, gusto kong ipaalam sa iyo ang power supply para sa karagdagang power amplifier para sa Veda-ChM portable radio station. Ang output boltahe ng power supply ay 24V, ang rate ng kasalukuyang load ay 3.5A, ang short circuit protection threshold ay 5.5A, ang short circuit kasalukuyang ay 0.06A.

Ang pangkalahatang view ng kit ay ipinapakita sa larawan 1.

Ang power supply circuit ay ipinapakita sa Figure 1.

Ang power transformer ng unit ay isang rewound network transformer mula sa isang lumang TS-90-1 TV, bilang pangunahing winding - lahat ng mga liko ng network winding ng transpormer ay ginagamit. Ang bagong pangalawang paikot-ikot ay naglalaman ng 2×65 na pagliko ng PETV-2 wire na may diameter na 1.25 mm. Sa kawalan ng isang wire ng diameter na ito, posible na i-wind ang 130 na mga liko sa bawat isa sa mga coils na may wire na may diameter na 0.9 mm. Sa kasong ito, ang mga coils ay pagkatapos ay konektado sa in-phase sa parallel habang pinapanatili ang bridge rectifier circuit. Kung ang mga coil na ito ay konektado sa serye, pagkatapos ay maaaring alisin ang dalawang diode (Larawan 2).

Ang stabilizer circuit ay binuo sa pamamagitan ng surface mounting (1 sa larawan 2). Ang mga capacitor C3 at C4 ay nasa aking power amplifier case. Ang numerong dalawa ay nagpapahiwatig ng karagdagang adjustable stabilizer boltahe para sa pagpapagana ng Veda-ChM, na binuo sa isang KREN12A chip. Sa pamamagitan ng pagpapalit ng supply boltahe ng mismong istasyon ng radyo, maaari kang magbago sa loob ng ilang partikular na limitasyon kapangyarihan ng output radiation ng amplifier. Ang scheme ng stabilizer na ito ay matatagpuan sa heading na "Power supplies" - "Voltage stabilizer sa KR142EN12A". Ang tagapagpahiwatig ng labis na karga ay gumagana tulad ng sumusunod. Ang boltahe sa mga capacitor ng filter ng rectifier C1 at C2 ay humigit-kumulang katumbas ng 37 volts, dahil ang output boltahe ay 24V, ang boltahe sa pagitan ng mga puntos 1 at 2 ay nasa rehiyon ng 13 volts, na hindi sapat upang masira ang zener diodes VD5, VD6, dahil ang kanilang kabuuang stabilization boltahe ay 15V. Sa pamamagitan ng "shorty" na boltahe sa pagitan ng mga puntong ito ay tataas, ang kasalukuyang ay dadaloy sa mga zener diodes at ang HL1 LED ay sisindi, at ang HL2 LED ay mawawala. Bigyang-pansin ang katotohanan na mayroong mga kolektor sa "lupa" malakas na transistor, na, mabuti, ay napaka-maginhawa, na direktang naglalagay ng mga transistor sa case ng produkto. Ang power supply at power amplifier ay nakabitin sa attic wall sa ilalim ng antenna, na lubos na binabawasan ang pagkawala ng kuryente sa cable. Paalam. K.V.Yu.

Ang mga baguhang radio amateur, na karamihan, ay pumipili ng mas simpleng mga circuit upang mag-ipon ng isang regulated power supply. Nagpasya din akong gumawa ng gayong pamamaraan, dahil malamang na hindi ako makakakuha ng mga mamahaling bahagi at mag-set up ng isang kumplikadong PSU.

Ang pinakapangunahing para sa anumang kaso ng disenyo. Dito ako ay pinalad na makakuha ng isang hindi gumaganang ATX PSU mula sa computer, kung saan ilalagay ang hinaharap na supply ng kuryente.


Iniwan ko ang mga konektor sa likod para sa 220V network, at nag-screw ng isang ordinaryong socket sa lugar ng cooler, dahil palagi silang hindi sapat para sa aking masa. mga kagamitang elektroniko. Sa madaling salita, hindi ito magiging kalabisan.


Ang naka-print na circuit board ng power supply ay ang pinakasimpleng at ito ay magiging madali kahit para sa mga nagsisimula na gawin ito. Sa matinding mga kaso, maaari mong i-cut ang mga track gamit ang isang pamutol, at hindi mag-ukit. Para sa maximum na kasalukuyang proteksyon - at ito ay dapat na nasa amateur radio power supply, pinili ko ang isang electronic fuse circuit na may overload na indikasyon sa LED.


Ang front panel ng power supply ay gawa sa plastic, textolite o kahit playwud - na mayaman sa kung ano. Ang mga tagapagpahiwatig ng dial ay ikakabit dito - isang voltmeter at isang ammeter (dahil sa kalaunan ay naging malinaw na ito ay mas mahusay at mas maginhawa kaysa sa digital na indikasyon), isang regulator ng boltahe at mga pindutan para sa paglipat at paglipat ng mga mode ng proteksyon. Pinili ko ang 0.1 at 1A, ngunit maaari mong kalkulahin ang kasalukuyang risistor ng proteksyon para sa anumang halaga.


Magkakaroon din ng dalawang terminal sa front panel ng power supply para sa pagkonekta sa mga PSU output wires.


Ito ay lumalabas na isang bagay na katulad na ng power supply. Pinipili namin ang isang transpormer upang magkasya ito sa kaso. Kaya kung bibilhin mo ito sa radio market, sukatin muna ang mga sukat ng kahon.


Pinapadikit namin ang katawan ng isang self-adhesive film o pininturahan ito ng barnisan.


Ang berdeng LED ay kumikinang kapag ang PSU ay konektado sa network, at ang pula ay nagpapahiwatig ng pagpapatakbo ng proteksyon laban sa kasalukuyang labis na karga.


Dito nakasulat kung paano kalkulahin ang shunt para sa mga tagapagpahiwatig ng pointer. At upang mailagay ang mga bagong halaga ng volts at amperes sa sukat, kakailanganin mong buksan ang kanilang mga kaso at maingat na idikit ang mga piraso ng papel na may mga bagong halaga sa ibabaw ng mga luma.

Upang maprotektahan ang suplay ng kuryente sa panahon ng pagtatayo iba't ibang mga scheme inirerekumenda na magdagdag ng isang overcurrent protection node sa output ng PSU. simpleng circuit Ang aparato ay binuo gamit ang isang thyristor bilang isang elemento ng kontrol sa proteksyon ng boltahe.

Hangga't ang supply boltahe sa input ay nasa loob ng normal na hanay, ang zener diode at thyristor ay sarado, ang kasalukuyang dumadaloy sa load. Kapag ang supply boltahe ay lumampas sa 15.2V, bubukas ang zener diode, na sinusundan ng thyristor, dahil may potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng cathode nito at ng control electrode na sapat upang i-unlock ito. Nakakonekta sa parallel sa output ng power supply, ang thyristor VS1, kapag na-overload, sinisira ang fuse sa loob ng ilang microseconds kung ang output boltahe ay mas mataas sa pinahihintulutang halaga. Ang threshold para sa pagbubukas ng thyristor, ibig sabihin, ang operasyon ng proteksyon, ay nakasalalay sa teknikal na data ng zener diode. Kung ang fuse ay pumutok, ang isang piezo sound emitter na may built-in na generator ay i-on, na magse-signal ng isang panlabas na malfunction, na nagpapahiwatig din ng isang posibleng short circuit sa load. Tutunog ang alarm hanggang sa naka-off ang pangkalahatang kapangyarihan o ang load device.

Video ng pagpapatakbo ng circuit ng proteksyon ng power supply