Wat is Over Voltage Protection?

Over voltage protection is a power supply feature which shuts down the supply, or clamps the output, when the voltage exceeds a preset level.

Most power supplies use an over-voltage protection circuit to prevent damage to the electronic components. Het effect van een overspanningstoestand varieert van het ene circuit tot het andere en varieert van het beschadigen van de componenten tot het degraderen van de componenten en het veroorzaken van circuitstoringen of brand.

Een overspanningstoestand kan optreden in de voeding als gevolg van fouten in de voeding, of door externe oorzaken zoals die in de distributielijnen.

De omvang en de duur van de overspanning zijn enkele van de belangrijkste overwegingen bij het ontwerpen van een effectieve beveiliging. De bescherming houdt in dat een drempelspanning wordt ingesteld waarboven het regelcircuit de voeding uitschakelt of de extra spanning naar andere delen van het circuit zoals condensator afleidt.

Ideale kenmerken van een overspanningsbeveiligingscircuit

  1. Voorkomen dat de overtollige spanning op de componenten wordt toegepast.
  2. Het beveiligingscircuit mag de normale werking van het systeem of circuit niet verstoren. Het beveiligingscircuit mag de stroomtoevoer niet belasten en bijbehorende spanningsdalingen veroorzaken.
  3. Het beveiligingscircuit moet onderscheid kunnen maken tussen normale spanningsschommelingen en schadelijke overspanning.
  4. Snel genoeg zijn om te reageren op transiënte gebeurtenissen die de voeding en downstream-componenten kunnen beschadigen.
  5. De OVP-methode mag geen valse trips of onopgemerkte echte overspanningscondities hebben. Dit kan hinderlijk zijn in het geval van valse trips en ook gevaarlijk als het niet in staat is om de echte overspanningscondities te zien.

De overspanningsbeveiligingsschakeling kan worden geconstrueerd met behulp van discrete componenten, geïntegreerde circuits, mechanische apparaten zoals relais, enz. Deze kunnen intern of extern worden aangesloten, afhankelijk van de betrokken circuits.

Er zijn verschillende beveiligingscircuit ontwerpen, elk met zijn verdiensten, wijze van functioneren, gevoeligheid, vermogen en betrouwbaarheid. De bescherming kan ofwel de overtollige spanning afklemmen, of de voeding volledig uitschakelen.

Een koevoet overspanningsbeveiligingsschakeling

Een koevoetschakeling biedt een van de eenvoudigste, goedkope en effectieve overspanningsbeveiligingsmethoden. Deze wordt gewoonlijk aangesloten tussen de geregelde uitgang en de beschermde kring of belasting. De in serie regelende transistor regelt de uitgangsstroom en de spanning, terwijl de koevoet bestaat uit de bescherming van de belasting wanneer de spanning een vooraf ingestelde waarde overschrijdt. Een basiscircuit bestaat uit:

  • Silicon controlled rectifier (SCR)
  • Zener diode
  • Resistor
  • Capacitor

Wat is overspanningsbeveiliging

Overspanningsbeveiligingskoevoetschakeling

Tijdens de normale werking, is de zenerdiode in sperrichting en geleidt niet, alle stroom door de serietransistor verschijnt aan de uitgang. Zodra de spanning stijgt en boven de zener doorslagspanning komt, breekt de diode en begint te geleiden. De stroom ontwikkelt een spanning over de weerstand die vervolgens de SCR activeert. Dit veroorzaakt kortsluiting over de uitgang en alle stroom zakt in de massa. Hierdoor gaat de zekering open en verdwijnt de spanning van de serietransistor en het beveiligde circuit.

De gekozen zenerdiode moet iets boven de uitgangsspanning staan. De condensator voorkomt de activering van de SCR door korte pieken.

De eenvoudige schakeling wordt veel gebruikt vanwege zijn effectiviteit; het heeft echter enkele beperkingen, zoals de zenerdiode die niet instelbaar is, terwijl de beste tolerantie voor de diode 5% is.

De SCR-ontstekingsspanning moet ook worden ontworpen om ver boven de uitgangsspanning van de voeding te liggen om foutieve ontsteking door korte pieken te voorkomen, zoals die worden gegenereerd bij het voeden van RF-circuits.

Reageren

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.