Was ist "Foldback-Kurzschlussschutz" in einem Netzteil?

Überspannungsschutz: Schützt den Eingang vor Überschreitung der Spezifikation, dies würde „versuchen“, das Gerät vor einer Überspannung auf der Hutschiene zu schützen. Es kann auch einen gewissen Schutz am Ausgang geben.

Foldback-Kurzschlussschutz: ist eine Methode, die in Netzteilen verwendet wird, um sie vor Überstromsituationen zu schützen, z. B. wenn der Ausgang mit einem Draht kurzgeschlossen wird oder zu viele Geräte an das Netzteil angeschlossen werden.

Bei normaler (High-Side) Strombegrenzung gibt es eine harte Stromobergrenze, auf die die Versorgung begrenzt wird, um sie zu schützen. Wenn sich der Lastwiderstand 0 nähert, wird der Strom auf einen festen Wert begrenzt und die Spannung beginnt abzufallen. Dies kann zu einer großen Verlustleistung in der Versorgung führen.

Beim Foldback-Schutz sinkt mit sinkender Spannung auch die Stromgrenze ziemlich linear. Dies bietet einen sichereren Schutz vor Kurzschlüssen, da ein "wirklich schlechter" Kurzschluss zu einer sehr geringen Stromaufnahme führt, sodass die Versorgung nicht dort sitzt und mit maximalem Strom backt.

Überspannung ist, was es ist, die Reaktionszeit und die Strombelastbarkeit von einfachen Überspannungsschaltkreisen werden Sie nicht vor Blitzeinschlägen bewahren, können Sie aber vor kleinen, beschissenen Überspannungen des Energieversorgungsunternehmens schützen.

Ein dediziertes Überspannungs-/Stromglättungsgerät an der Quelle der DIN-Stromversorgung ist eine bessere Option.

Der Überstromschutz im Foldback-Stil ist einfach besser/sicherer als nur eine High-Side-Strombegrenzung.

In beiden Fällen handelt es sich um Zuverlässigkeits- / Haltbarkeitsmerkmale. Die Frage, ob es sich lohnt, hängt davon ab, wie kritisch die Ausfallzeit für die angeschlossenen Geräte ist.

Eine Grafik veranschaulicht den Unterschied zwischen klassischer Strombegrenzung und Foldback.

Während des normalen Betriebs des Netzteils bewegen Sie sich entlang des horizontalen Teils des Diagramms: Die Spannung bleibt bei variablem Strom konstant. Sobald der Strom das zulässige Maximum überschreitet, fällt die Spannung ab, aber der Strom bleibt bestehen (linkes Diagramm), was zu Schäden an der Schaltung führen kann und auch eine hohe Verlustleistung im Netzteil selbst verursacht.

Bei der Foldback-Strombegrenzung fällt die Spannung beim Überschreiten des Maximalstroms immer noch ab, aber der Strom wird auf einen sicheren Wert verringert. (rechte Grafik)

(Hinweis:$I_{SC}$bedeutet Kurzschlussstrom)

bearbeiten (Überspannungsschutz)
Überspannungsschutz bedeutet, dass das Gerät Spannungsspitzen auf der Eingangsspannung unterdrückt, sodass diese den Ausgang nicht stören können. Dies wird oft durch einen VDR (Voltage Dependent Resistor, auch bekannt als Varistor) durchgeführt. Der VDR ist parallel zum Eingang angeordnet und leitet, wenn die Eingangsspannung die normalen Werte überschreitet.

Im Allgemeinen bezieht sich der Überspannungsschutz auf den Ausgangsschutz. Der Hauptgrund für den Überspannungsschutz besteht darin, sich davor zu schützen, dass jemand mit Fernerkundungsleitungen etwas Verrücktes macht (z. B. sie kurzschließt) oder die Spannungsrückkopplungsschleife offen wird, was beides im Allgemeinen dazu führt, dass die Ausgangsspannung über die gewünschte Einstellung und möglicherweise ansteigt nachgeschaltete Geräte beschädigen.

Geräte können mit einem oder mehreren der folgenden Arten von Überlastschutz konstruiert werden:

1. Wenn es ausreichend überhitzt ist, lassen Sie etwas so schmelzen, dass die Energie abgeschaltet wird, bevor die Dinge Feuer fangen.
2. Lassen Sie bei ausreichender Überhitzung etwas herunterfahren, bevor etwas beschädigt wird.
3. Reduzieren Sie bei Überlastung die Ausgangsleistung ausreichend, um eine Überhitzung der Versorgung zu vermeiden.
4. Reduzieren Sie bei Überlastung die Ausgangsleistung ausreichend, um eine Überhitzung der Versorgung oder der Last zu verhindern.

Unterschiedliche Netzteile werden unterschiedliche Dinge tun, wenn versucht wird, eine Last zu treiben, die sich wie eine Spannungsklemme verhält. Einige Netzteile begrenzen den Ausgangsstrom unabhängig von der Spannung. Einige begrenzen die Ausgangsleistung (so dass eine Last, die bei 3 Volt klemmt, doppelt so viel Strom erhält wie eine, die bei 6 Volt klemmt). Einige entscheiden, dass etwas nicht stimmt, und schalten vollständig ab (bis die Eingangsleistung entfernt und wieder angelegt wird) oder teilweise (bis sogar der reduzierte Ausgangsstrom ausreicht, damit die Ausgangsspannung ihr Ziel erreicht).

Es lohnt sich wahrscheinlich, eine Versorgung zu erwerben, die selbst nicht durch eine Ausgangsüberlastung beschädigt wird. Je nachdem, was Sie fahren, kann es gut oder schlecht sein, eine Versorgung zu haben, die auch versucht, die Ladung zu schützen. Tatsächlich kann unter manchen Umständen ein unerwarteter Stromausfall katastrophal sein. Eine Stromversorgung, die aufgrund eines vorübergehenden Überstromzustands abschaltet, kann dadurch das, was ansonsten ein relatives Nichtereignis gewesen wäre, in eine Katastrophe verwandeln.