OVP i OCP, CV, CC w zasilaczach (1)

Ten i następny artykuł detalicznie opisują funkcje OVP oraz OCP w zasilaczach. Potrzebne są aż dwa artykuły na ten temat, ponieważ tylko podstawowe założenia są proste. Natomiast realizacja, sens wykorzystania tych funkcji oraz informacje z dostępnych źródeł budzą wiele uzasadnionych wątpliwości.

W najprostszych zasilaczach nie ma żadnych regulacji. Jest też sporo zasilaczy o regulowanym napięciu. Jeżeli oprócz regulacji napięcia wyjściowego, w zasilaczu można też regulować i ustawić wartość prądu maksymalnego, to takie zasilacze nazywa się laboratoryjnymi. W zasadzie należałoby stwierdzić, że zasilacz laboratoryjny może pracować albo jako źródło napięciowe, czyli zasilacz o niezmiennym napięciu (CV – constant voltage), albo jako źródło prądowe, czyli zasilacz o niezmiennym prądzie (CC – constant current). Tak, ale zwykle tryb CV traktuje się jako normalny tryb pracy, a tryb CC uznawany jest za efekt działania ogranicznika prądu.

To niezbyt istotne, a nas interesuje fakt, że w wielu zasilaczach dostępne są też tajemnicze funkcje OVP oraz OCP. Otóż OVP to skrót OverVoltage Protection, natomiast OCP – OverCurrent Protection. Czyli chodzi o dwa zabezpieczenia: przed zbyt wysokim napięciem oraz przed zbyt dużym prądem.

Zamieszanie stwarza po pierwsze fakt, że funkcje OVP i OCP dostępne są w zasilaczach, słusznie czy nie, nazywanych laboratoryjnymi, z dostępnymi funkcjami CV (Constant Voltage) i CC (Constant Current), w których nastawiamy i napięcie wyjściowe (U_O) i maksymalny prąd wyjściowy (I_Omax). Przy małych prądach taki zasilacz pracuje w trybie CV, czyli utrzymuje na wyjściu stałe, niezmienne napięcie (U_O). Gdy próbujemy pobrać prąd większy niż I_Omax, zasilacz do tego nie dopuszcza, przechodzi w tryb pracy CC – wtedy prąd ma nastawioną wartość I_Omax, a napięcie zmniejsza się poniżej pierwotnie nastawionej wartości U_O.

Podczas prac ustawiamy potrzebne napięcie wyjściowe zasilacza U_O, a ogranicznik ustawiamy na wartość (I_Omax) trochę większą od największego spodziewanego prądu obciążenia przy tych pracach. Przy takim klasycznym wykorzystaniu nie bardzo wiadomo, czemu miałyby służyć i jak działać funkcje OVP i OCP? Temat okazuje się zaskakująco szeroki i dziwny, ale zacznijmy od podstaw.

Podstawowe działanie OVP i OCP

Częściowym wyjaśnieniem jest to, że zabezpieczenia OVP i OCP dostępne są w zasilaczach, które mają funkcję elektronicznego wyłączania napięcia wyjściowego. Otóż można sobie najprościej wytłumaczyć, że podczas normalnej pracy zasilacz pracuje w trybach CV lub CC, natomiast zadziałanie zabezpieczeń OVP i OCP powoduje elektroniczne wyłączenie zasilacza, a co ważne, przywrócenie normalnej pracy nie następuje automatycznie, tylko wymaga ingerencji osoby obsługującej.

Kluczowe jest tu właśnie „elektroniczne wyłączenie”, ale jest ono realizowane różnie, co powoduje duże zamieszanie i liczne wątpliwości.

Do normalnej pracy (CV, CC) ustawiamy wspomniane wartości (U_O) oraz (I_Omax), co jest oczywiste, naturalne. W licznych sytuacjach ogranicznik prądowy z nastawioną wartością I_Omax w jakimś stopniu pełni funkcję bezpiecznika – nie dopuszcza do przekroczenia nastawionej wartości I_Omax. Ogranicza prąd, ale nie wyłącza zasilacza. Natomiast funkcja OCP powoduje wyłączenie zasilacza po przeciążeniu.

Prosty do zrozumienia przykład pokazany jest na fotografii 1.

Mamy tu prymitywny i bardzo tani zasilacz, w którym jest przełącznik oznaczony CC / OCP. Pozwala on wybrać tryb pracy „prądowej”. W trybie CC prąd zostanie ograniczony do nastawionej wartości I_Omax. Natomiast po przestawieniu przełącznika w pozycję OCP, jeśli prąd wyjściowy wzrośnie do tej nastawionej wartości I_Omax, to zasilacz zostanie wyłączony. Funkcja OCP działa tu podobnie jak bezpiecznik topikowy. Tak samo działa funkcja OCP w popularnych wśród hobbystów zasilaczach KORAD starej serii KA3000 z literkami D i P na końcu oznaczenia – fotografia 2.

Podobnie jak w lepszych zasilaczach, funkcje (zabezpieczenia) OVP, OCP domyślnie są wyłączone, ale można je włączyć. Problem w tym, że jest to mocno zagmatwane w instrukcji obsługi, o czym za chwilę.

A na razie to, co najważniejsze. Otóż przykład z fotografii 1 pokazuje skrajnie uproszczoną realizację funkcji OCP, a właściwie funkcji elektronicznego bezpiecznika, która nie powinna nazywać się OCP. Podobnie skrajnie uproszczone są funkcje OVP w starych zasilaczach KORAD z fotografii 2.

W dobrych zasilaczach laboratoryjnych jest inaczej: jeśli chcemy skorzystać z zabezpieczenia OCP, to powinniśmy nie tylko je włączyć, ale też ustawić prąd zadziałania (I_OCP). Czyli podać wartość prądu, której przekroczenie spowoduje „elektroniczne” wyłączenie zasilacza. Analogicznie jeśli chcemy skorzystać z zabezpieczenia nadnapięciowego OVP, to nie tylko trzeba je włączyć, ale też ustawić, jakie ma być napięcie zadziałania OVP (U_OVP).

(…)

——– ciach! ——–

To jest tylko fragment artykułu, którego pełna wersja ukazała się w lipcowym numerze czasopisma Zrozumieć Elektronikę (ZE 7/2026). Czasopismo aktualnie nie ma wersji drukowanej na papierze. Wydawane jest w postaci elektronicznej (plików PDF). Pełną wersję czasopisma znajdziesz na moim profilu Patronite, gdzie dostępna jest dla Patronów, którzy wspierają mnie kwotą co najmniej 15 zł miesięcznie. Natomiast niepełna, okrojona wersja, pozwalająca zapoznać się z zawartością numeru ZE 7/2026 znajduje się tutaj.

Piotr Górecki

Uwaga! Wskazówki, jak nabyć pełne wersje dowolnych numerów ZE znajdują się na stronie:
https://piotr-gorecki.pl/n11.