มาตรการรับมือข้อผิดพลาดของโมดูลพลังงาน DC-DC และการจำแนกระดับอันตราย
โมดูลพลังงานเป็นอุปกรณ์ที่ทำให้การออกแบบวงจรง่ายขึ้น เพียงต่อโมดูลจ่ายไฟเข้ากับแผงวงจรและสามารถใช้เป็นแหล่งจ่ายไฟได้ มีโมดูลพลังงาน DC-DC หลายประเภทในท้องตลาด ซึ่งมีโครงสร้างหรือพลังงานที่แตกต่างกันบางประการ แม้ว่าโมดูลพลังงาน DC-DC จะมีความน่าเชื่อถือสูง แต่ก็ไม่ได้รับผลกระทบจากความเสียหาย ดังนั้นโมดูล DC-DC ประสบปัญหาอะไรบ้างระหว่างการใช้งาน?
อาการแสดงข้อผิดพลาดทั่วไปหลายประการของโมดูลพลังงาน DC-DC ได้แก่ แรงดันเอาต์พุตลดลงระหว่างการใช้งาน การปิดโมดูล แรงดันเอาต์พุตของโมดูลสูงเกินไป การลัดวงจรอินพุตของโมดูล และกระแสเอาต์พุตของโมดูลสูงเกินไป
เมื่อแบ่งตามระดับของอันตราย ความเสี่ยงของแรงดันเอาต์พุตตกและการปิดโมดูลคือ * ต่ำ ซึ่งสามารถอำนวยความสะดวกในการวินิจฉัยวงจรได้ การทำงานผิดปกติสามประเภทต่อไปนี้เป็นอันตรายมากกว่า
เมื่อแรงดันเอาต์พุตของโมดูลสูงเกินไป มีแนวโน้มสูงที่จะทำให้โมดูลพลังงาน DC-DC ไหม้วงจร ซึ่งเป็นปัญหาข้อผิดพลาดที่เป็นอันตราย โดยทั่วไป การป้องกันสามารถทำได้ผ่านวงจรป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน หรือโดยการเพิ่มไดโอดควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วเอาต์พุต เมื่อออกแบบจำเป็นต้องเลือกพารามิเตอร์ของไดโอดอย่างสมเหตุสมผลเพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงจุดรักษาแรงดันไฟฟ้าเนื่องจากอุณหภูมิที่แตกต่างกัน โมดูลบางตัวมาพร้อมกับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินในตัว โดยทั่วไป โมดูลที่ต่ำกว่า 25W จะไม่มีฟังก์ชันป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน ในขณะที่โมดูลที่สูงกว่า 25W ได้รับการออกแบบให้มีวงจรป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินอยู่ภายใน โดยทั่วไปจุดป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินได้รับการออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดตั้งแต่ 135% ถึง 145% ในระหว่างการออกแบบโดยละเอียด จำเป็นต้องยืนยันว่าโมดูลมีฟังก์ชันเหล่านี้หรือไม่ เพื่อหลีกเลี่ยงการออกแบบที่ซ้ำกัน
เมื่ออินพุตของโมดูลลัดวงจรอาจทำให้บอร์ดที่พิมพ์ไหม้ได้ ความผิดปกติร้ายแรงนี้สามารถป้องกันได้โดยการวางฟิวส์ไว้ที่ปลายอินพุต โดยทั่วไปหลอดฟิวส์จะจัดเรียงไว้ใกล้กับปลายอินพุตของโมดูลจ่ายไฟระหว่างการเดินสายไฟ วัตถุประสงค์ของการออกแบบนี้คือเพื่อลดความเหนี่ยวนำตะกั่วของสายอินพุต และหลีกเลี่ยงแรงดันไฟฟ้าเกินที่ปลายอินพุตที่เกิดจากการเหนี่ยวนำตะกั่วเมื่อหลอดฟิวส์ละลาย
หากกระแสไฟขาออกของโมดูลพลังงาน DC-DC สูงเกินไป จำเป็นต้องเลือกโมดูลพลังงานที่มีฟังก์ชันป้องกันกระแสเกินสำหรับการออกแบบ โมดูลพลังงานทั่วไปมีฟังก์ชันป้องกันกระแสเกิน ซึ่งสามารถทำได้โดยการตรวจจับกระแสไฟฟ้าหลักหรือกระแสทุติยภูมิของหม้อแปลงที่อยู่ภายใน แต่จะสูญเสียประสิทธิภาพไปบ้าง เมื่อเลือกโมดูลแรงดันไฟฟ้า การมีพิกัดกำลังสูงกว่าไม่จำเป็นต้องดีกว่าเสมอไป หากการลดพิกัดมีขนาดใหญ่เกินไปในระหว่างการลัดวงจรเสริมของบอร์ดผู้ใช้ เนื่องจากมีแรงดันไฟฟ้าตกในการส่ง กระแสไฟขาออกไม่เพียงพอที่จะบรรลุกระแสเกินของโมดูล ซึ่งอาจทำให้ชิปร้อนเกินไปหรือเสียหายได้
