Desainer tahu bahwa selain menyediakan tegangan DC (atau AC) yang stabil dalam menghadapi perubahan beban dan saluran, transien sistem, dan penyimpangan kebisingan, catu daya juga harus dapat melindungi diri dari kesalahan sementara dan permanen (internal atau eksternal) untuk mencegah kerusakan beban.
Perlindungan melibatkan banyak aspek, dan banyak sumber daya menggunakan kombinasi dari mereka:
Overload (over current / short circuit) perlindungan, termasuk sekering klasik (koneksi sekering), memberikan perlindungan terhadap catu daya jika jalan beban pendek atau mulai menyerap terlalu banyak arus. Banyak sumber daya "membatasi diri" karena mereka hanya dapat memasok sejumlah arus, sehingga sekering tidak diperlukan - tetapi mereka diperlukan dalam beberapa situasi peraturan. Sekering standar adalah "sekering" (sirkuit terbuka) untuk menghentikan aliran arus dan karena itu memerlukan penggantian manual; Ini bisa menjadi masalah dalam beberapa kasus, tetapi keuntungan pada yang lain. Ada juga sekering elektronik, yang dapat mengatur ulang diri mereka secara otomatis.
Pembatasan saat ini dan perlindungan pengembalian saat ini adalah perpanjangan dari perlindungan yang berlebihan. Jika beban menyerap arus dari catu daya melebihi batas desain, retraksi saat ini mengurangi arus output dan tegangan terkait dengan nilai di bawah batas operasi normal. Dalam kasus ekstrim, jika beban korsleting, arus akan terbatas pada sebagian kecil dari maksimum dan tegangan output jelas akan menjadi nol.
Gambar 1: Kekuatan melewati mode yang berbeda saat transisi dari ke penuh dan kembali lagi; Selama waktu ini, jika tegangan input catu daya berada di bawah minimum yang diperlukan untuk operasi normal, UVLO dapat memastikan bahwa catu daya menyediakan output tanpa mencoba menyalakannya. (Kredit gambar: Texas Instruments)
Overvoltage Protection (OVP) - Jika kesalahan internal dalam catu daya menyebabkan tegangan outputnya naik di atas maksimum yang ditentukan, sirkuit OVP ada untuk melindungi beban dari kerusakan. Ketika tegangan melebihi tingkat preset, OVP akan mematikan daya atau menjepit output. Sirkuit OVP sering disebut sebagai sirkuit "linggis", mungkin karena mereka berfungsi dengan cara yang sama seperti menempatkan linggis logam di setiap ujung output daya. Sirkuit linggis paling baik dirancang secara independen dari sumber daya itu sendiri.
Salah satu jenis sirkuit linggis diatur ulang hanya ketika daya dimatikan. Jenis lainnya adalah bahwa ia secara otomatis mengatur ulang setelah kesalahan tegangan output dibersihkan. Jenis yang terakhir berguna ketika situasi yang menyebabkan perjalanan linggis singkat daripada kegagalan daya yang serius. Meskipun sebagian besar pasokan listrik sekarang datang dengan linggis yang dibangun, banyak pemasok menawarkan sirkuit linggis kecil yang berdiri sendiri yang dapat ditambahkan ke catu daya yang ada sesuai kebutuhan.
Perlindungan kelebihan beban termal – Kelebihan termal dapat terjadi jika mode pendinginan catu daya tidak dirancang dengan benar atau tidak dapat digunakan (misalnya berhenti kipas angin, blok aliran udara). Pada saat ini, catu daya dapat melebihi nilai suhu yang dinilai, yang dapat secara serius mempersingkat hidupnya, dan bahkan dapat menyebabkan kegagalan segera. Solusinya sederhana: siapkan sirkuit penginderaan suhu di dalam atau di dekat catu daya. Jika catu daya melebihi batas preset, catu daya dimasukkan ke dalam mode statis atau shutdown. Beberapa pemutus sirkuit hot-melt secara otomatis mengembalikan daya jika suhu turun, yang lain tidak.
Perlindungan koneksi terbalik – Jika beban terhubung terbalik (output daya positif ke rel beban negatif dan sebaliknya), perlindungan koneksi terbalik mencegah aliran arus dan nol tegangan. Perlindungan ini sangat populer dalam aplikasi di mana baterai terputus dan kemudian dihubungkan kembali, seperti di mobil atau aplikasi di mana baterai atau konektornya tidak terkunci.
Alat pelindung praktis termasuk logam oksida rheostat (MOV), koefisien suhu positif (PTC) thermistor, transient voltage suppression (TVS) dioda, tabung debit gas (GDT), dan polimer PTC self-recoverying sekering.
Pertanyaan tentang apa yang harus dilindungi, apa yang harus dicegah dan bagaimana melakukannya tidak sesederhana kelihatannya. Jenis perlindungan apa yang perlu kita tambahkan ke catu daya? Seperti biasa, jawabannya adalah "tergantung" pada catu daya itu sendiri, beban, dan sistem. Dari ICS (termasuk konverter dan regulator) hingga modul yang lebih besar dan bahkan perangkat chassis / terbuka, banyak catu daya dan fitur terkait termasuk dalam beberapa di antaranya, tetapi Anda mungkin perlu menambahkan yang lain.
Apa perlindungan daya pilihan Anda? Jenis perlindungan apa yang Anda tambahkan ke catu daya, sekali lagi dari penilaian teknik yang baik atau keluar dari trial and error?