Некоторые мысли по доработке БП ATX.
Дмитрий М: Тогда дежурка не упадёт и будет продолжать давать повышенное. Тем более что там канал на ШИМ слабый.
А вот и нет... 
Кажется, победил. По крайней мере, при том же количестве (и качестве) дополнительно устанавливаемых деталей (тиристор КУ202 и стабилитрон 5,1В), защита срабатывает так, что заставляет отключаться не только дежурный БП, но и основной.
Схему нарисую позже, что бы понятней было, а пока расскажу на словах.
Схема защиты, практически, та же - тиристор катодом на корпус, управляющий электрод через стабилитрон на выход +5В USB. А вот анод тиристора включается на питание ШИМ контроллера!
Типовая схема выполнена как? С дежурного БП берётся +5В и выводится на материнку и +22В для питания ШИМ-а. Одновременно, от основного блока берутся импульсы с цепи +12В и через диод, так же, подаются на питание ШИМ-а.
Так вот, в точку, где соединяются катоды диодов от основного блока и дежурного для питания ШИМ-а я и включил анод тиристора.
При имитации неисправности с превышением напряжения дежурного БП по цепи +5В USB открывается тиристор и садит питание ШИМ-а на корпус. Это заставляет отключиться основной блок, так как на аноде тиристора напряжение 0,8В а этого явно мало для работы ШИМ-контроллера.
Так как тиристор закорачивает импульсы основного БП, то я боялся, что будут перегрузки. Однако, проблем нет. Время срабатывания тиристора порядка 10мкс, а его срабатывание вызывает пропадание напряжения с основного БП, по этому перегрузки, практически, нет.
Дальше. Этот же тиристор садит через выпрямительный диод напряжение дежурного БП по цепи +22В. Так как число витков обмотки дежурного транса по этой цепи больше, чем по цепи +5В USB, то закорачивание этой цепи сильнее сказывается на работе преобразователя дежурного БП.
Амплитуда импульсов ключевого транзистора дежурного БП осталась прежней - 0,45А. Однако, длительность импульсов стала 6мкс при периоде их следования 180мкс. Получается, что действующее значение тока уменьшилось до (0,45А/2)*(6мкс/180мкс)=7,5мА! Это больше похоже на КЗ выхода (которое дежурный БП не боится).
Такой коротыш уменьшает амплитуду импульсов на выходных обмотках дежурного транса до 1,8В по цепи +22В и до 0,8В по цепи +5В USB.
В результате, постоянное напряжение этих выходов равно, соответственно, 0,8В и 0,3В.
Получается, что, практически, всё отключилось - напряжения основного блока по нулям, напряжение дежурки по питанию ШИМ контроллера 0,8В, а напряжение дежурки +5В USB равно 0,3В.
Этих всех напряжений явно мало, что бы не только запустить комп, но и пожечь его материнку, даже, если там будут какие то КЗ...
Тиристор, кстати, так же прекрасно себя чувствует! Из за того, что коротыш дежурного БП более сильный, чем в предыдущих примерах, то энергии накапливается мало. В результате, ток тиристора 0,72А! С учётом напряжения на нём (0,8В) получается рассеиваемая мощность 0,72А*0,8В=0,576Вт!
То есть, такая реализация защиты полностью отключает БП и не позволяет его включить, а рассеиваемые мощности позволяют использовать слабые детали. Скажем, тиристор можно использовать и слабее, главное, что бы он имел достаточные импульсные характеристики.
Но с учётом малого размера кристалла КУ202, он хорошо подходит. Получается, что встраивание защиты заключается в припаивании на дорожки печатной платы двух SMD деталей - кристалла КУ202 и стабилитрона на 5.1В.
Схема защиты и точки подключения. Добавляемые детали (тиристор и стабилитрон) обведены пунктиром.
Коряво получилось. Совсем разучился рисовать схемы в sPlan-е. В Visio нарисовал бы быстрее и красиве...
Остался вопрос: нужно ли ставить резистор между катодом и управляющим электродом тиристора, или нет?
DWD: Кажется, победил.
Нет. Наборот, проиграл... 
Что получается. Пока ШИМ-контроллер работает (на нём есть напряжение) инвертор полностью управляем. При снятии напряжения питания ШИМ-а инвертор предоставлен сам себе. В принципе, тиристор, посадив +12В основного БП на корпус, выдерживает, пока эту ситуацию (пропало напряжение) не отработает ШИМ (увеличит длительность импульсов), и сработает схема перегрузки по току. Потом, основной БП отключается и всё.
Однако, как оказалось, есть моменты, когда ШИМ не успевает отключить инвертор, так как напряжение питания ШИМ-контроллера может пропасть раньше, чем сработает схема перегрузки по току.
А схема перегрузки запитана тем же напряжением, что и ШИМ...
В результате, инвертор становится не управляем. А так как он имеет положительную обратную связь, то продолжает работать с выключенным ШИМ-ом.
При этом длительнось импульсов максимальна (коэффициент заполнения 0,5), и напряжения на выходах основного БП подскакивают в 2 раза. Вместо +5 - +9В, а вместо +12В - +23В.
А так как тиристор продолжает садить выход +12В основного БП, то горит "слабое звено" этой цепи. Догадайтесь с трёх раз какое, если цепь состоит из (последовательно) сборки F12C20C, диода FR153, тиристора КУ202?..
Вот, FR153 и горит... периодически...
Периодически - потому, что иногда, всё таки, защита от перегрузки инвертора по току, успевает раньше сработать, чем напряжение питания ШИМ-а пропадёт.
Внешне это выглядит так: включаем, все напряжения в норме. Имитируем неисправность - все напряжения пропадают. Срабатывает защита по тихому - просто, пропадают напряжения и всё.
Другой раз пробуем - точно так же, всё хорошо. Может ещё несколько раз сработать, а потом, вдруг, лёгкий щелчёк и дымок - выгорает FR153.
Пока я это понял, сжёг 2 таких диода. КУ202, то же, пришлось поменять, так как у него появилось сопротивление между анодом и катодом.
В общем, пока получается, что можно защитить от перенапряжения выход +5В USB, но основной блок будет продолжать работать.
Если такой вариант устраивает, то на нём можно и остановиться. В этом случае есть ещё возможность уменьшить потери на самой защите.
При закорачивании +5В USB тиристором, как я уже говорил, на нём выделяется мощность 0,94В*3А=2,82Вт. Не то, что со стабилитроном - 5,8В*4А=23Вт!
Однако моджно подключить анод тиристора не к выходу +5В USB, а к обмотке трансформатора дежурного БП через отдельный диод. К той обмотке, которая выдаёт +22В питания ШИМ-а.
В этом случае дежурный БП "затыкается", напряжение на выходе +0,3В вместо +5В.
Питание ШИМ не пропадает, так как оно берётся от +12В основного БП и отвязано от дежурного БП диодом.
Такой вариант, хотя и требует дополнительного ВЧ диода (я пробовал КД212), но меньше нагревается. Потери на тиристоре 0,72А*0,8В=0,576Вт. Плюс потери на диоде КД212 - 0,72А*0,7В=0,504Вт.
Нагрева, практически, нет. Хватает площади печатных дорожек, что бы рассеять тепло.
Пробую последний вариант (с дополнительным диодом) и дополнительным резистором, включенным после стабилитрона цепи защиты, через который поступает (при срабатывании защиты) прямое напряжение на схему защиты инвертора от перегрузки по току.
Схема усложняется. Требуются тиристор (КУ202), стабилитрон 5,1В, диод (типа КД212) и два резистора 150Ом. Один резистор включен между стабилитроном и управляющим электродом тиристора, а другой - между стабилитроном и базой транзистора схемы защиты потоку инвертора.
Кто что думает? Может, вообще, не стоит заморачиваться с этой защитой? Не так уже часто выгорают материнки...
Пётр: ...тиристоры КУ202 ооочень устарели, более новые... имеют меньший разброс параметров и переносят более высокий ударный ток.
КУ202 в схеме защиты - не самое слабое звено...
То, что он может - хватает. А с учётом того, что он распространён и дёшев, да ещё и есть вариант тиристора КУ202 в SMD исполнении ( ), то лучшей кандидатуры не найти...
При правильной работе защиты всё работает и запас надёжности достаточен (всё таки, коротнуть 12В обмотки обеспечивающей 100-150Вт мощности...). А горит тиристор при НЕ правильной схеме. И тут, уже - "нечего на зеркало пенять, коли рожа крива..."
Опять же, ну поставлю я что то типа Т171-250 и сеть могу закоротить... Толку, если последовательно стоит диод на 1-1,5А, который и вылетает... Просто, последний раз он не просто испарился, взорвавшись, а превратился в перемычку. Тиристор не выдержал перегрева, коротя выход выпрямителя +12В при токе, примерно, 10А... без радиатора...
SAK: А если не отключать питание ШИМ контроллера, а иммитировать для него сигнал выключения питания.
Хорошая идея...
Я собирался имитировать сигнал перегрузки по току...
Правда, это может быть специфическим решением, так как не у каждого ИБП есть триггерная защита. А вариант с принудительным отключением подойдёт к любому блоку...
Спасибо, подумаю.
Просто, не хочется сильно усложнять.
Один стабилитрон - просто, но сильно греется и не "трогает" питание основного блока.
Тиристор вместо стабилитрона - чуть сложнее, но много меньше нагрев.
Дальше - нагрев исключается, практически, полностью и отключается питание основного блока, но схема усложняется и разветвляется её подключение. Стабилитрон - параллельно выходу +5. Тиристор - так же, а остальное - в разные точки схемы. Это не сложно, но если кто первый раз откроет блок для переделки, то...
Нужно что то более "народное"...