一個(gè)優(yōu)秀的電源通常具有哪些保護(hù)措施吶?
PC電源的保護(hù)措施主要有,輸入保護(hù),輸出保護(hù),功率保護(hù),短路保護(hù),過流保護(hù),過壓保護(hù)等。
輸出保護(hù)
除了輸入保護(hù)之外,PC電源在輸出上也有相應(yīng)的保護(hù)措施。如果說輸入保護(hù)的對(duì)象更多地是電源自身,那么電源輸出保護(hù)更多地就是出于對(duì)整機(jī)安全的考慮了。目前PC電源的輸出保護(hù)主要有SCP、OCP、OVP、OTP四種,這四種也是英特爾電源設(shè)計(jì)規(guī)范中要求必須具備的電源輸出保護(hù)措施。而部分高端電源則會(huì)進(jìn)一步配置OPP和UVP等進(jìn)階保護(hù)措施,確保電源在各種異常狀態(tài)下都能及時(shí)關(guān)斷輸出。
SCP短路保護(hù)(Short Circuit Protection)
顧名思義,SCP短路保護(hù)就是在負(fù)載短路的情況下,電源主動(dòng)切斷輸出,以保障負(fù)載不被損壞的措施。按照英特爾的電源設(shè)計(jì)規(guī)范,PC電源的每一路輸出都必須具備短路保護(hù)功能,而且在SCP短路保護(hù)實(shí)施的情況下,電源要能做到關(guān)斷并鎖死出現(xiàn)短路的線路,只有徹底斷電,并排除負(fù)載的短路后電源才會(huì)恢復(fù)正常工作。
SCP短路保護(hù)的判斷機(jī)制是被檢測(cè)線路的兩端阻抗小于0.1Ω,需要注意的是電源輸出的短路保護(hù)并不一定會(huì)激活電源輸入的短路保護(hù),更多時(shí)候只是電源自己關(guān)斷輸出。只有非常極端的情況,會(huì)導(dǎo)致電源的輸入與輸出的短路保護(hù)都被同時(shí)激活。
OCP過流保護(hù)(Over Current Protection)
OCP過流保護(hù)與SCP短路保護(hù)是經(jīng)常被弄混淆的一對(duì),但是兩者的用途卻完全不同。SCP短路保護(hù)是以被測(cè)線路的兩端阻抗為判斷標(biāo)準(zhǔn),而OCP則是以被測(cè)線路的電流為判斷標(biāo)準(zhǔn),響應(yīng)時(shí)間比起SCP也會(huì)要更長,當(dāng)線路的輸出的電流大于指定值后,電源就會(huì)關(guān)斷該線路的輸出,以保證負(fù)載與電源自身的安全。
OVP過壓保護(hù)(Over Voltage Protection)
OVP過壓保護(hù)則與OCP過流保護(hù)類似,是線路輸出電壓超過標(biāo)準(zhǔn)之后及時(shí)關(guān)斷輸出的一種保護(hù)措施。由于過高的電壓可能會(huì)擊穿負(fù)載設(shè)備的芯片,因此過電壓保護(hù)的響應(yīng)都是非常迅速的,同時(shí)它也是PC電源必備的保護(hù)措施。
目前英特爾的電源設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)過電壓保護(hù)的設(shè)定值是有給出推薦的,以+12V為例,其OVP過電壓保護(hù)的激發(fā)點(diǎn)最低是13.4V,最高是15.6V,通常點(diǎn)是在15V,具體數(shù)值可由廠商根據(jù)產(chǎn)品自行制定。
OTP過溫保護(hù)(Over Temperature Protection)
OTP過溫保護(hù)則與電源的工作溫度有關(guān),一般來說是依靠電源內(nèi)部的各種溫度探頭來進(jìn)行控制的。當(dāng)電源內(nèi)部溫度或者指定電路的溫度超過標(biāo)準(zhǔn)后,電源會(huì)限制甚至是關(guān)斷相應(yīng)的輸出,以確保自身與負(fù)載的安全。一般來說過溫保護(hù)的激活都是因?yàn)樯犸L(fēng)扇失效或者電源輸出過載導(dǎo)致的,更多時(shí)候會(huì)是后者,因此OTP過溫保護(hù)被激活前,往往會(huì)有其它保護(hù)措施已經(jīng)被激活了。
+12V同步整流的散熱片上有溫控探頭(電源為先馬金牌550W)
OPP過功率保護(hù)(Over Power Protection)
與上述四種保護(hù)措施相比,OPP過功率保護(hù)并不是電源設(shè)計(jì)規(guī)范中要求的必選項(xiàng)目,但現(xiàn)在越來越多的電源廠商都用它來作為OCP過流保護(hù)和OVP過電壓保護(hù)的補(bǔ)充。OPP過功率保護(hù)是指電源輸出功率至超過指定值或者過載超過指定時(shí)間后關(guān)斷輸出的措施。在部分應(yīng)用環(huán)境中,電源過載未必會(huì)激活OVP或OCP,但過載確實(shí)會(huì)讓電源處于不利的工作狀態(tài),長期過載也很容易引發(fā)元器件的故障。因此OPP過功率保護(hù)的存在價(jià)值就是確保電源不會(huì)嚴(yán)重過載或者長時(shí)間過載,其與OCP與OVP的關(guān)系是補(bǔ)充而不是替代。
UVP欠壓保護(hù)(Under Voltage Protection)
UVP欠壓保護(hù)同樣是電源保護(hù)措施中的可選項(xiàng)目而不是必選項(xiàng)目,一般來說常見于高端電源,一般來說它會(huì)在線路輸出電壓低于規(guī)定值執(zhí)行關(guān)斷,以保證自身安全的措施。由于大部分時(shí)刻輸出線路欠壓都是因?yàn)檫^電流或者短路等問題引起的,相比于UVP欠壓保護(hù),SCP短路保護(hù)和OCP過流保護(hù)的響應(yīng)會(huì)更加及時(shí),因此UVP大部分時(shí)候都不是PC電源的標(biāo)配,只有部分高端產(chǎn)品會(huì)作為附加功能而加入。
保持時(shí)間
最后我們來講一講保持時(shí)間, 什么是PC電源的保持時(shí)間?從字面意思上來說那就是PC電源失去交流市電輸入后,依然能維持正常輸出的時(shí)間,按照目前PC電源的設(shè)計(jì)規(guī)范,一款合格的PC電源是要做到“輸入斷開后至少在一個(gè)交流周期內(nèi)保持正常輸出”的,這個(gè)時(shí)間一般來說非常短暫,通常只有幾十毫秒甚至十幾毫秒。
上圖是海韻Prime 600 Titanium Fanless電源+12V輸出的保持時(shí)間測(cè)試結(jié)果,圖中正弦波代表的是交流輸入,可以看到在交流輸出斷開后,代表+12V輸出波形的直線依然維持了一段時(shí)間才下降為0,此時(shí)+12V輸出終止。而交流輸入終止與+12V輸出終止之間的時(shí)間差,就是 海韻Prime 600 Titanium Fanless電源的+12V輸出保持時(shí)間。
那為什么PC電源的保持時(shí)間也算是一種保護(hù)措施呢?實(shí)際上在日常使用中,我們碰見最多的供電問題,其實(shí)是外界供電突然斷開。突然斷電帶來的后果可大可小,比較嚴(yán)重的是數(shù)據(jù)丟失或者硬件損壞,因此PC內(nèi)部的各個(gè)硬件本身都有各自的斷電保護(hù)措施,而電源的保持時(shí)間則是用來確保這些斷電保護(hù)措施可以有效執(zhí)行的。
總結(jié):一個(gè)優(yōu)秀的電源通常具備多種保護(hù)措施
以上就是PC電源常見的保護(hù)措施,一般來說當(dāng)PC電源出現(xiàn)異常的時(shí)候,都會(huì)是多個(gè)保護(hù)措施同時(shí)工作,而不僅僅是一個(gè)保護(hù)措施生效,例如說輸出功率超標(biāo)的時(shí)候,電源可能會(huì)在激活OPP過功率保護(hù)的同時(shí),OVP過電壓、OCP過電流甚至是OTP過溫保護(hù)等都會(huì)被激活,以確保電源能夠及時(shí)關(guān)斷,保證自身與負(fù)載設(shè)備的安全。
曾經(jīng)有電源廠商的朋友跟我坦言,這些保護(hù)措施去掉之后,電源的性能表現(xiàn)說不定會(huì)更好,畢竟在理想的狀態(tài)下,元件越少帶來的干擾就越少,越有利于提升電源的轉(zhuǎn)換效率,降低輸出紋波,提升輸出電壓的穩(wěn)定度。然而理想畢竟是理想,這樣的環(huán)境在現(xiàn)實(shí)生活中是不存在的,沒有這些保護(hù)電路,市電輸入哪怕是波動(dòng)一下,都有可能會(huì)導(dǎo)致電源甚至是其他硬件的損壞,因此電源的各種保護(hù)電路和保護(hù)措施都是必不可少的。
當(dāng)然我們衷心希望大家的PC電源沒有機(jī)會(huì)用上這些保護(hù)措施,畢竟穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于電源以及PC的其他硬件來說,就是最好的保護(hù)措施。但萬一,我說的是萬一,你的PC遭遇到異常狀況,那么電源里面的這些保護(hù)措施,是可以幫你把損失降低最低的。