Proteções Contra Subtensão e Sobretensão (UVP e OVP)
Vamos falar das proteções contra subtensão e sobretensão juntas porque elas são construídas usando o mesmo circuito. Essas proteções monitoram as saídas +12 V, +5 V e +3,3 V e desligam a fonte caso qualquer uma dessas saídas estejam acima (OVP) ou abaixo (UVO) de certo valor, também chamado “ponto de ativação”. Essas são as proteções mais básicas disponíveis e praticamente todas as fontes de alimentação as possuem, incluindo modelos bem simples. Isto acontece porque todos os circuitos integrados de monitoramento (controladores PWM, no caso de fontes simples baseadas na topologia de meia-ponte) implementam essas proteções – e também porque a especificação ATX12V requer a proteção contra sobretensão (OVP).
Uma coisa interessante que a maioria das pessoas não sabe é que a especificação ATX12V requer que todas as fontes de alimentação para PCs tenham proteção contra sobretensão (OVP), mas a proteção contra subtensão (UVP) é opcional.
O problema com essas proteções é que elas normalmente são configuradas com pontos de ativação muito distantes das tensões nominais das saídas. Considere os pontos de ativação da proteção contra sobretensão definidos pela especificação ATX12V:
Saída | Mínimo | Típico | Máximo |
+12 V | 13,4 V | 15,0 V | 15,6 V |
+5 V | 5,74 V | 6,3 V | 7,0 V |
+3,3 V | 3,76 V | 4,2 V | 4,3 V |
Um fabricante poderia desenvolver uma fonte de alimentação com uma proteção contra sobretensão configurada a 15,6 V na saída de +12 V ou 7 V na saída de +5 V e mesmo assim ainda estaria de acordo com a especificação ATX12V. Portanto esta fonte poderia estar fornecendo, digamos, 15 V em sua saída de +12 V e a proteção contra sobretensão não entraria em ação, o que provavelmente danificaria os componentes do seu computador devido a esta alta tensão.
Em outras palavras, a especificação ATX12V diz que as tensões devem estar entre 5% de seus valores nominais, mas quando se trata da proteção contra sobretensão, permite que os fabricantes configurem esta proteção com até 30% na saída de +12 V, 40% na saída de +5 V e 30% na saída de +3,3 V.
Como os fabricantes escolhem os pontos de ativação das proteções OVP e UVP? Escolhendo o circuito integrado de monitoramento (ou controlador PWM, no caso de fontes simples baseadas na topologia meia-ponte), porque os valores para essas proteções são programadas dentro deste circuito.
Para um exemplo real, considere o popular circuito integrado de monitoramento PS223, que é usado por várias fontes de alimentação do mercado. Este circuito oferece os seguintes pontos de ativação para a proteção contra sobretensão (OVP):
Saída | Mínimo | Típico | Máximo |
+12 V | 13,1 V | 13,8 V | 14,5 V |
+5 V | 5,7 V | 6,1 V | 6,5 V |
+3,3 V | 3,7 V | 3,9 V | 4,1 V |
E os seguintes valores para a proteção contra subtensão (UVP):
Saída | Mínimo | Típico | Máximo |
+12 V | 8,5 V | 9,0 V | 9,5 V |
+5 V | 3,3 V | 3,5 V | 3,7 V |
+3,3 V | 2,0 V | 2,2 V | 2,4 V |
Outros circuitos apresentam diferentes pontos de ativação.
Mais uma vez gostaríamos de chamar atenção do quão distante das tensões nominais essas proteções são normalmente configuradas. Para que elas entrem em ação a fonte de alimentação deve enfrentar uma condição muito séria. Na verdade, em nossa experiência fontes de alimentação simples (que não tem nenhuma outra proteção além das proteções OVP e UVP) queimarão antes que essas proteções tenham a chance de entrar em ação.
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