ການອອກແບບເຄື່ອງສາກໄຟທີ່ມີລະບົບປ້ອງກັນໄຟกระชาก
ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກແບບພົກພາ - ຕັ້ງແຕ່ໂທລະສັບມືຖື ແລະ ແທັບເລັດ ຈົນເຖິງອຸປະກອນ IoT - ກຳລັງຊຸກຍູ້ຄວາມຕ້ອງການເຄື່ອງສາກໄຟທີ່ໄວ, ກະທັດຮັດ ແລະ ມີປະສິດທິພາບເພີ່ມຂຶ້ນເລື້ອຍໆ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມຕ້ອງການສຳລັບການສາກໄຟຄວາມໄວສູງ, ຄວາມປອດໄພຍັງຄົງເປັນບູລິມະສິດອັນດັບຕົ້ນໆ. ໄພຂົ່ມຂູ່ອັນໜຶ່ງທີ່ມັກຖືກມອງຂ້າມແມ່ນກະແສໄຟຟ້າເຂົ້າ (ຫຼື ກະແສໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນ), ເຊິ່ງສາມາດເກີດຂຶ້ນໄດ້ທັງດ້ານເຂົ້າ ແລະ ພາຍນອກຂອງເຄື່ອງສາກໄຟ. ກະແສໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນສາມາດເຮັດໃຫ້ຮ້ອນເກີນໄປ, ເລັ່ງການເສື່ອມສະພາບຂອງອົງປະກອບ, ເຮັດໃຫ້ແບັດເຕີຣີເສຍຫາຍ, ແລະ ແມ່ນແຕ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ໄຟໄໝ້. ດັ່ງນັ້ນ, ການອອກແບບເຄື່ອງສາກໄຟທີ່ດີຕ້ອງປະກອບມີການປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນທີ່ອອກແບບຢ່າງເປັນລະບົບ - ໃນລະດັບວົງຈອນ, ການເລືອກອົງປະກອບ, ຮູບແບບ PCB, ແລະ ຍຸດທະສາດການຄວບຄຸມ.
ເຂົ້າໃຈກະແສໄຟຟ້າທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນໃນເຄື່ອງສາກໄຟ
ການເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງກະທັນຫັນຂອງກະແສໄຟຟ້າທີ່ເກີນຄ່າປົກກະຕິໃນໄລຍະເວລາສັ້ນໆ. ໃນເຄື່ອງສາກໄຟ, ການເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງກະທັນຫັນສາມາດເກີດຂຶ້ນໄດ້ຍ້ອນຫຼາຍເງື່ອນໄຂ:
1. ກະແສໄຟຟ້າເຂົ້າເມື່ອສຽບເຂົ້າກັບໄຟຟ້າ (ອິນພຸດ AC)
ເມື່ອອະແດບເຕີສະໜອງພະລັງງານແບບສະວິດຊິງ (SMPS) ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ກັບແຫຼ່ງພະລັງງານ AC ເປັນຄັ້ງທຳອິດ, ຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າຂາເຂົ້າ (ຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າຂະໜາດໃຫຍ່) ຍັງຖືກປ່ອຍປະຈຸ. ການສາກໄຟເບື້ອງຕົ້ນຂອງຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້ານີ້ສາມາດດຶງກະແສໄຟຟ້າຂະໜາດໃຫຍ່ໄດ້ຊົ່ວໄລຍະໜຶ່ງ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຕົວກອງ EMI ແລະ ວົງຈອນຕົວແກ້ໄຂຂົວຍັງປະກອບສ່ວນເຮັດໃຫ້ເກີດກະແສໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນເລື້ອຍໆ.
2. ໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນຍ້ອນການລົບກວນຂອງຕາໜ່າງໄຟຟ້າ
ແຮງດັນໄຟຟ້າ AC ສາມາດປະສົບກັບການປ່ຽນແປງຊົ່ວຄາວຍ້ອນການປ່ຽນການໂຫຼດຂະໜາດໃຫຍ່, ຟ້າຜ່າທາງອ້ອມ, ຫຼື ຄຸນນະພາບການຕິດຕັ້ງໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ດີ. ແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງກະທັນຫັນສາມາດກະຕຸ້ນກະແສໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນໃນບາງພື້ນທີ່.
3. ກະແສໄຟຟ້າແຮງຂຶ້ນຢູ່ດ້ານອອກ (DC)
ເມື່ອເຄື່ອງສາກໄຟເຊື່ອມຕໍ່ກັບໂຫຼດທີ່ມີຕົວເກັບປະຈຸຂະໜາດໃຫຍ່ (ເຊັ່ນ: ອຸປະກອນທີ່ມີການກັ່ນຕອງຂາເຂົ້າຂະໜາດໃຫຍ່) ຫຼື ແບັດເຕີຣີທີ່ມີສະພາບແຮງດັນຕໍ່າຫຼາຍ, ກະແສໄຟຟ້າສາກເບື້ອງຕົ້ນສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນເກີນກວ່າການອອກແບບທີ່ກຳນົດໄວ້.
4. ວົງຈອນສັ້ນ ຫຼື ສະພາບຜິດປົກກະຕິ
ສາຍໄຟທີ່ເສຍຫາຍ, ພອດເປື້ອນ, ຫຼື ຄວາມຜິດພາດຂອງຜູ້ໃຊ້ສາມາດເຮັດໃຫ້ໄຟຟ້າລັດວົງຈອນຊົ່ວຄາວໄດ້. ຖ້າບໍ່ມີການປ້ອງກັນ, ກະແສໄຟຟ້າຈະເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ແລະ ທຳລາຍອົງປະກອບພະລັງງານ.
ການເຂົ້າໃຈແຫຼ່ງທີ່ມາຂອງການເພີ່ມຂຶ້ນເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນ ດັ່ງນັ້ນການປົກປ້ອງບໍ່ພຽງແຕ່ "ປິ່ນປົວອາການ" ເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງປິດຊ່ອງຫວ່າງຄວາມສ່ຽງໄດ້ອີກດ້ວຍ.
ຫຼັກການອອກແບບການປົກປ້ອງ: ຊັ້ນ ແລະ ສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້
ການອອກແບບການປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າແຮງດັນທີ່ແຂງແຮງໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະກ່ຽວຂ້ອງກັບການປ້ອງກັນຫຼາຍຊັ້ນ. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າພວກມັນບໍ່ໄດ້ອີງໃສ່ອົງປະກອບດຽວ, ແຕ່ແມ່ນການລວມກັນຂອງການປ້ອງກັນແບບ passive, ການປົກປ້ອງແບບ active, ແລະ ການຄວບຄຸມ firmware (ຖ້າມີ). ນອກຈາກນັ້ນ, ການປົກປ້ອງຕ້ອງສາມາດວັດແທກໄດ້: ຄ່າຂອບເຂດ, ເວລາຕອບສະໜອງ, ຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບການສາກໄຟ, ແລະ ຜົນສະທ້ອນຂອງການເປີດໃຊ້ການປ້ອງກັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການຮັບຮູ້.
ໂດຍທົ່ວໄປ, ການປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າເກີນໃນເຄື່ອງສາກໄຟສາມາດແບ່ງອອກເປັນ:
- ການປ້ອງກັນດ້ານປ້ອນຂໍ້ມູນ AC (ກ່ອນການປ່ຽນ DC)
- ການປ້ອງກັນດ້ານຜົນຜະລິດ DC (ຕໍ່ອຸປະກອນ/ແບັດເຕີຣີ)
- ການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນ (ເພາະວ່າກະແສໄຟຟ້າສ່ວນເກີນແມ່ນຄຳສັບຄ້າຍຄືກັບຄວາມຮ້ອນສ່ວນເກີນ)
- ການປົກປ້ອງຕາມເຫດຜົນ/ການຄວບຄຸມເພື່ອຄວບຄຸມການເລີ່ມຕົ້ນອ່ອນ ແລະ ຂອບເຂດຈຳກັດໃນປະຈຸບັນ
ການປ້ອງກັນໄຟกระชากຢູ່ດ້ານຂາເຂົ້າ (AC)
1. ຟິວ ແລະ PTC
ຟິວເປັນການປ້ອງກັນພື້ນຖານເພື່ອປ້ອງກັນຄວາມເສຍຫາຍຮ້າຍແຮງ ແລະ ໄຟໄໝ້. ສຳລັບອະແດບເຕີ, ຟິວມັກຈະຕັ້ງຢູ່ໃນສາຍຂາເຂົ້າຫຼັງຈາກຕົວເຊື່ອມຕໍ່ AC.
- ຟິວທີ່ເປົ່າໄວຕອບສະໜອງໄດ້ໄວຕໍ່ກະແສໄຟຟ້າຂະໜາດໃຫຍ່, ແຕ່ສາມາດເປົ່າໄດ້ງ່າຍໃນລະຫວ່າງການໄຫຼເຂົ້າ.
- ຟິວທີ່ແຕກຊ້າ/ຊັກຊ້າເວລາທົນທານຕໍ່ກະແສໄຟຟ້າເຂົ້າໄດ້ດີກວ່າ ແຕ່ຍັງປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າເກີນທີ່ຍັງຄົງຢູ່.
ນອກຈາກນັ້ນ, ຟິວ PTC ທີ່ສາມາດຕັ້ງຄ່າໃໝ່ໄດ້ (polyfuses) ສາມາດໃຊ້ໃນສາຍບາງສາຍເພື່ອການປົກປ້ອງທີ່ສາມາດກູ້ຄືນໄດ້, ເຖິງແມ່ນວ່າລັກສະນະຂອງມັນຈະເໝາະສົມກັບສະພາບການກະແສໄຟຟ້າເກີນຄວາມຮຸນແຮງໜ້ອຍກວ່າ.
2. ຕົວຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າ NTC Inrush
ອົງປະກອບທີ່ພົບເລື້ອຍຫຼາຍສຳລັບຄວາມຕ້ານທານການໄຫຼເຂົ້າແມ່ນເທີມິສເຕີ NTC. ເມື່ອເຢັນ, ຄວາມຕ້ານທານຂອງມັນຈະສູງ, ເຊິ່ງຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າເບື້ອງຕົ້ນ. ເມື່ອກະແສໄຟຟ້າຮ້ອນຂຶ້ນ, ຄວາມຕ້ານທານຈະຫຼຸດລົງ, ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານ.
ຂໍ້ດີຂອງ NTC ແມ່ນຄວາມລຽບງ່າຍ ແລະ ລາຄາຖືກ. ຂໍ້ເສຍຄື ຖ້າເຄື່ອງສາກຖືກສຽບປລັກເຂົ້າ ແລະ ອອກເລື້ອຍໆພາຍໃນໄລຍະເວລາສັ້ນໆ, NTC ຈະບໍ່ມີເວລາເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງເຢັນລົງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຜົນກະທົບຂອງການຈຳກັດການໄຫຼເຂົ້າຫຼຸດລົງ. ນີ້ແມ່ນສິ່ງສຳຄັນໃນສະຖານະການການນຳໃຊ້ຕົວຈິງ.
3. ວົງຈອນສະຕາດອ່ອນທີ່ໃຊ້ງານໄດ້ (ການຈຳກັດການໄຫຼເຂົ້າທີ່ໃຊ້ງານໄດ້)
ສຳລັບການອອກແບບທີ່ມີລະດັບພຣີມຽມຫຼາຍຂຶ້ນ, ການຈຳກັດການໄຫຼເຂົ້າສາມາດບັນລຸໄດ້ດ້ວຍ MOSFETs ແລະຕົວຄວບຄຸມທີ່ຄ່ອຍໆເປີດແຮງດັນ. ສິ່ງນີ້ມີປະໂຫຍດຈາກລັກສະນະທີ່ສອດຄ່ອງກັນຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການປັບແຕ່ງໃຫ້ເໝາະສົມກັບຄວາມຕ້ອງການສະເພາະ, ແທນທີ່ຈະຂຶ້ນກັບອຸນຫະພູມຄືກັບ NTC. SMPS ທີ່ທັນສະໄໝຫຼາຍລຸ້ນຍັງລວມເອົາໜ້າທີ່ເລີ່ມຕົ້ນອ່ອນເຂົ້າກັບ IC ຕົວຄວບຄຸມ PWM, ແຕ່ສິ່ງນີ້ມັກຈະຕ້ອງການການພິຈາລະນາເພີ່ມເຕີມໃນການເລືອກຄ່າຕົວເກັບປະຈຸເລີ່ມຕົ້ນອ່ອນ ແລະ ການປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດ.
4. ການປ້ອງກັນແຮງດັນຊົ່ວຄາວ (MOV/TVS)
ເຖິງແມ່ນວ່າຫົວຂໍ້ຫຼັກແມ່ນກະແສໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນ, ແຕ່ກະແສໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນມັກຈະຖືກກະຕຸ້ນໂດຍແຮງດັນໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນ. ດັ່ງນັ້ນ, MOV (Metal Oxide Varistor) ທີ່ຢູ່ໃນຂາເຂົ້າ AC ສາມາດດູດຊຶມແຮງດັນໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນໄດ້. ອີກທາງເລືອກໜຶ່ງແມ່ນໄດໂອດ TVS (ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຢູ່ທາງ DC), ແຕ່ຫຼັກການແມ່ນຄືກັນ: "ໜີບ" ແຮງດັນໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ມັນແຜ່ລາມ ແລະ ກະຕຸ້ນກະແສໄຟຟ້າເກີນຂອບເຂດ.
ການປ້ອງກັນໄຟกระชากຢູ່ດ້ານອອກ (DC)
1. ຮູບແບບການຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າ ແລະ ກະແສໄຟຟ້າຄົງທີ່
ເຄື່ອງສາກໄຟທີ່ດີຈະໃຊ້ຕົວຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ກະແສໄຟຟ້າເກີນຂີດຈຳກັດທີ່ປອດໄພ. ເຄື່ອງສາກໄຟແບັດເຕີຣີໃຊ້ອັລກໍຣິທຶມ CC-CV (ກະແສໄຟຟ້າຄົງທີ່–ແຮງດັນໄຟຟ້າຄົງທີ່): ການສາກໄຟເບື້ອງຕົ້ນຖືກຕັ້ງໄວ້ທີ່ກະແສໄຟຟ້າຄົງທີ່ຕາມລະດັບ, ຈາກນັ້ນຈະປ່ຽນເປັນແຮງດັນໄຟຟ້າຄົງທີ່ເມື່ອແບັດເຕີຣີໃກ້ຈະເຕັມທີ່.
ຕົວຈຳກັດກະແສໄຟຟ້ານີ້ປ້ອງກັນການເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາໃນລະຫວ່າງສະພາບແບັດເຕີຣີຕໍ່າ ຫຼື ການໂຫຼດກະທັນຫັນ. ການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດສາມາດປະກອບມີ:
- ຕົວຕ້ານທານຄວາມຮູ້ສຶກ + ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ + ການຄວບຄຸມ PWM
- ເຄື່ອງສາກ IC ທີ່ມີການຄວບຄຸມກະແສໄຟຟ້າປະສົມປະສານ
- ການຄວບຄຸມແບບດິຈິຕອລໃນການອອກແບບສະເພາະ (ຕົວຄວບຄຸມ USB-PD ບາງອັນອາດມີບົດບາດ)
2. OCP (ການປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າເກີນ) ແລະ ການປ້ອງກັນວົງຈອນສັ້ນ
ນອກເໜືອໄປຈາກຂີດຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າປົກກະຕິ, OCP ແມ່ນຈຳເປັນເພື່ອເຮັດວຽກເມື່ອກະແສໄຟຟ້າເກີນກຳນົດເກີດຂຶ້ນຍ້ອນຄວາມຜິດປົກກະຕິ (ເຊັ່ນ: ວົງຈອນສັ້ນ). ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ, ການປ້ອງກັນຈະ:
- ປິດການສົ່ງອອກ (latch-off),
- ເຂົ້າສູ່ໂໝດ hiccup (ເປີດ ແລະ ປິດຊ້ຳໆ),
- ຫຼື ກະແສໄຟຟ້າພັບກັບຄືນ (ກະແສໄຟຟ້າຫຼຸດລົງເມື່ອແຮງດັນຫຼຸດລົງ).
ໂໝດ Hiccup ມັກຈະຖືກເລືອກເພາະມັນຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຮ້ອນໂດຍສະເລ່ຍເມື່ອເກີດການລັດວົງຈອນ, ໃນຂະນະທີ່ໃຫ້ໂອກາດລະບົບຟື້ນຕົວໄດ້ຖ້າການລັດວົງຈອນນັ້ນເປັນພຽງຊົ່ວຄາວເທົ່ານັ້ນ.
3. ການປົກປ້ອງດ້ວຍ eFuse ຫຼື Load Switch
ສຳລັບເຄື່ອງສາກໄຟທີ່ທັນສະໄໝ (ໂດຍສະເພາະ USB-C/USB-PD), ການໃຊ້ eFuse ຫຼື ສະວິດໂຫຼດທີ່ມີຂີດຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າກຳລັງໄດ້ຮັບຄວາມນິຍົມເພີ່ມຂຶ້ນເລື້ອຍໆ. ອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດ:
- ຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າໄດ້ຢ່າງແນ່ນອນ,
- ຕັດການເຊື່ອມຕໍ່ໄວເມື່ອສັ້ນ,
- ຕັ້ງຄ່າການເລີ່ມຕົ້ນແບບອ່ອນຢູ່ດ້ານອອກ,
- ປົກປ້ອງຈາກກະແສໄຟຟ້າປີ້ນກັບ.
ວິທີແກ້ໄຂນີ້ແມ່ນເໝາະສົມເມື່ອທ່ານຕ້ອງການການປົກປ້ອງຜົນຜະລິດທີ່ສະອາດໂດຍບໍ່ຕ້ອງອອກແບບວົງຈອນແຍກຕ່າງຫາກທີ່ສັບສົນ.
4. ໄດໂອດ TVS ໃນຜົນຜະລິດ
ກະແສໄຟຟ້າໃນສາຍສົ່ງອອກສາມາດເກີດຂຶ້ນໄດ້ຍ້ອນ ESD (ການປ່ອຍໄຟຟ້າສະຖິດ) ຫຼື ຄວາມຜິດພາດຂອງປລັກ/ຖອດປລັກ. ໄດໂອດ TVS ຊ່ວຍຕ້ານທານກັບແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາເຊິ່ງສາມາດກະຕຸ້ນກະແສໄຟຟ້າຜິດປົກກະຕິໃນວົງຈອນລຸ່ມສາຍ.
ການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນເປັນຜົນກະທົບຂອງກະແສໄຟຟ້າແຮງດັນສູງ
ກະແສໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນເກືອບທຸກຄັ້ງໝາຍເຖິງການກະຈາຍພະລັງງານທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນໃນ MOSFETs, ໄດໂອດ, ໝໍ້ແປງໄຟຟ້າ, ຫຼື ຕົວຕ້ານທານຮັບຮູ້. ດັ່ງນັ້ນ, ການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນຄວນຖືກພິຈາລະນາເປັນສ່ວນໜຶ່ງຂອງການປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນ.
ບາງວິທີການ:
- ປິດລະບົບຄວາມຮ້ອນຂອງ IC ຕົວຄວບຄຸມ/ເຄື່ອງສາກໄຟ.
- ເຊັນເຊີອຸນຫະພູມ NTC ຕິດຕາມກວດກາໂດຍໄມໂຄຣຄອນໂທຣເລີ ຫຼື IC ເຄື່ອງສາກໄຟ.
- ການອອກແບບກົນຈັກ ແລະ ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ: ເຄື່ອງລະບາຍຄວາມຮ້ອນ, ຮ່ອງທອງແດງກວ້າງ, ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ຄວາມຮ້ອນ, ການວາງອົງປະກອບຮ້ອນ.
ຖ້າເຄື່ອງສາກໄຟຖືກອອກແບບໃຫ້ກະທັດຮັດ, ຂອບເຂດຄວາມຮ້ອນຈະນ້ອຍລົງ ດັ່ງນັ້ນການປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າຢ່າງດຽວຈຶ່ງບໍ່ພຽງພໍ; ການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນຊ່ວຍປ້ອງກັນການໄຫຼອອກໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮ້ອນ.
ຍຸດທະສາດການອອກແບບພາກປະຕິບັດ: ການກຳນົດຂອບເຂດ ແລະ ເວລາຕອບສະໜອງ
ການປົກປ້ອງທີ່ມີປະສິດທິພາບຕ້ອງໄດ້ກຳນົດໂດຍອີງໃສ່ຕົວກຳນົດການອອກແບບ:
1. ກະແສໄຟຟ້າອອກຕາມທີ່ກຳນົດໄວ້ (ເຊັ່ນ: 3 A ສຳລັບ USB-C 15 W, ຫຼືສູງກວ່າສຳລັບການສາກໄຟໄວ).
2. ກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດຍັງປອດໄພໃນໄລຍະເວລາສັ້ນໆ.
3. ເວລາຕອບສະໜອງ: ຄວາມໄວໃນການປ້ອງກັນທີ່ຕ້ອງເປີດໃຊ້ງານ ເພື່ອໃຫ້ MOSFET/diode ບໍ່ເກີນ SOA (ພື້ນທີ່ປະຕິບັດການທີ່ປອດໄພ).
4. ຮູບແບບການກູ້ຄືນ: ລອງໃໝ່ອັດຕະໂນມັດ, ສະອຶກ, ປິດຝາ.
5. ຮູບແບບຜູ້ໃຊ້: ສຽບ/ຖອດປລັກເລື້ອຍປານໃດ, ມີການໃຊ້ສາຍຍາວຫຼາຍບໍ່, ອຸປະກອນເປົ້າໝາຍມີຕົວເກັບປະຈຸຂາເຂົ້າຂະໜາດໃຫຍ່ບໍ່.
ໂດຍສະເພາະສຳລັບການໄຫຼເຂົ້າ, ມັນເປັນສິ່ງສຳຄັນທີ່ຈະຕ້ອງດຸ່ນດ່ຽງສອງຢ່າງຄື: ການຄວບຄຸມກະແສໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ເຮັດໃຫ້ການເລີ່ມຕົ້ນລົ້ມເຫຼວ. ຕົວຈຳກັດທີ່ແໜ້ນເກີນໄປສາມາດເຮັດໃຫ້ຜົນຜະລິດ "ຫຼຸດລົງ," ເຮັດໃຫ້ເກີດການສັ່ນສະເທືອນ, ຫຼືເຮັດໃຫ້ການເຈລະຈາ USB-PD ລົ້ມເຫຼວ.
ບົດບາດຂອງຮູບແບບ PCB ແລະການເລືອກອົງປະກອບ
ສ່ວນຫຼາຍແລ້ວ, ການປົກປ້ອງທີ່ດີໃນແຜນວາດຈະລົ້ມເຫຼວໃນການປະຕິບັດຍ້ອນຮູບແບບທີ່ບໍ່ດີ. ຈຸດສຳຄັນບາງຢ່າງ:
- ເສັ້ນທາງທີ່ມີກະແສນ້ຳສູງຄວນສັ້ນ ແລະ ກວ້າງ, ມີການຖອຍຫຼັງຂອງພື້ນດິນທີ່ຊັດເຈນ.
- ຕົວຕ້ານທານຮັບຮູ້ຕ້ອງຖືກວາງໄວ້ໃກ້ກັບ IC ຄວບຄຸມ ແລະ ໃຊ້ການເຊື່ອມຕໍ່ Kelvin ສຳລັບການອ່ານກະແສໄຟຟ້າທີ່ຖືກຕ້ອງ.
- ແຍກເສັ້ນທາງສັນຍານຂະໜາດນ້ອຍອອກຈາກເສັ້ນທາງສະຫຼັບທີ່ມີສຽງດັງເພື່ອປ້ອງກັນການກະຕຸ້ນ OCP ທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ.
– ຮັບປະກັນການຈັດອັນດັບຂອງອົງປະກອບ: MOSFETs ທີ່ມີ SOA ທີ່ພຽງພໍ, ໄດໂອດ/ເຣັກເຕີທີ່ມີການຈັດອັນດັບການສັ່ນສະເທືອນ, ແລະຕົວເກັບປະຈຸທີ່ມີກະແສໄຟຟ້າທີ່ເໝາະສົມ.
ການເລືອກອົງປະກອບກໍ່ມີຄວາມສຳຄັນເຊັ່ນກັນ. ຕົວຢ່າງ, ຕົວແກ້ໄຂຂົວ ແລະ MOSFET ຫຼັກໃນ SMPS ມີອັດຕາການກະຕຸ້ນສະເພາະທີ່ຄວນກວດສອບໃນແຜ່ນຂໍ້ມູນ, ບໍ່ພຽງແຕ່ອັດຕາກະແສໄຟຟ້າສະເລ່ຍເທົ່ານັ້ນ.
ການທົດສອບ ແລະ ການຢັ້ງຢືນການປົກປ້ອງ
ການອອກແບບການປົກປ້ອງບໍ່ຄວນພຽງແຕ່ "ຮູ້ສຶກປອດໄພ"; ມັນຄວນໄດ້ຮັບການຢັ້ງຢືນ. ການທົດສອບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງບາງຢ່າງ:
- ການວັດແທກກະແສໄຟຟ້າເຂົ້າໃນລະຫວ່າງການສຽບປລັກຢູ່ມຸມໄລຍະ AC ຕ່າງໆ.
- ການທົດສອບວົງຈອນສັ້ນໃນຜົນຜະລິດ: ຕິດຕາມກວດກາກະແສໄຟຟ້າ, ອຸນຫະພູມ, ແລະພຶດຕິກຳການປ້ອງກັນ.
- ການທົດສອບການໂຫຼດຊົ່ວຄາວ: ການໂຫຼດປ່ຽນຢ່າງໄວວາຈາກເບົາໄປຫາໜັກ.
- ການທົດສອບ Surge/ESD ຕາມມາດຕະຖານທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ (ຂຶ້ນກັບເປົ້າໝາຍການຮັບຮອງ).
- ການແຊ່ຄວາມຮ້ອນ: ທົດສອບຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມອາກາດສູງເພື່ອຮັບປະກັນວ່າການປົກປ້ອງຍັງສືບຕໍ່ເຮັດວຽກ.
ການວັດແທກດ້ວຍໂພຣບກະແສໄຟຟ້າ ແລະ ການບັນທຶກອຸນຫະພູມຂອງອົງປະກອບ (ເທີໂມຄັບເປິ້ນ/ກ້ອງຖ່າຍຮູບຄວາມຮ້ອນ) ແມ່ນມີປະໂຫຍດຫຼາຍໃນການເບິ່ງ "ເຫດການສັ້ນໆ" ທີ່ປົກກະຕິແລ້ວເບິ່ງບໍ່ເຫັນໃນມັລຕິມີເຕີ.
ສະຫຼຸບ
ການອອກແບບເຄື່ອງສາກໄຟທີ່ມີການປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າກະແທກແມ່ນການລວມກັນຂອງຄວາມເຂົ້າໃຈປະກົດການກະແສໄຟຟ້າເຂົ້າ/ກະແສໄຟຟ້າກະແທກ, ການເລືອກໂຄງສ້າງການປ້ອງກັນທີ່ຖືກຕ້ອງ, ແລະ ການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດທີ່ມີລະບຽບວິໄນໃນລະດັບຮາດແວ ແລະ ຮູບແບບ. ການປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າເຂົ້າເຊັ່ນ: ຟິວ, NTC, ການເລີ່ມຕົ້ນແບບອ່ອນໆທີ່ໃຊ້ງານໄດ້, ແລະ MOVs ຊ່ວຍຕ້ານທານກັບກະແສໄຟຟ້າກະແທກຈາກຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ. ການປົກປ້ອງກະແສໄຟຟ້າອອກເຊັ່ນ: ການຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າ, OCP, ສະວິດ eFuse/ໂຫຼດ, ແລະ TVS ປົກປ້ອງອຸປະກອນ ແລະ ແບັດເຕີຣີຈາກກະແສໄຟຟ້າເກີນທີ່ເກີດຈາກການໂຫຼດ, ການລັດວົງຈອນ, ຫຼື ກະແສໄຟຟ້າຊົ່ວຄາວໃນລະຫວ່າງການສຽບ ແລະ ຖອດປລັກ. ສຸດທ້າຍ, ການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການທົດສອບຢ່າງລະອຽດຮັບປະກັນວ່າວິທີແກ້ໄຂແມ່ນປອດໄພຢ່າງສົມບູນໃນການນຳໃຊ້ໃນໂລກຕົວຈິງ.
ເມື່ອອອກແບບຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ການປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າกระชากບໍ່ພຽງແຕ່ປ້ອງກັນຄວາມເສຍຫາຍເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງຊ່ວຍປັບປຸງຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື, ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອົງປະກອບ, ແລະ ຄວາມໝັ້ນໃຈຂອງຜູ້ໃຊ້ໃນຄຸນນະພາບຂອງເຄື່ອງສາກໄຟ - ໂດຍສະເພາະໃນຍຸກຂອງການສາກໄຟໄວ, ເຊິ່ງຕ້ອງການພະລັງງານສູງໃນຊຸດຂະໜາດນ້ອຍລົງເລື້ອຍໆ.
