¿Se pueden dañar los componentes electrónicos al inflarlos?

El daño por subtensión no es tan común como por sobretensión, pero no es desconocido.

Un ejemplo: un circuito simple que tiene un mosfet de potencia que impulsa un motor. La intención es que el mosfet esté completamente encendido o completamente apagado. En ambos casos, el poder disipado por el mosfet es muy bajo:

• cuando está encendido, la potencia es baja debido a que la resistencia al encendido total del mosfet es muy baja, por lo que la tensión a través de él también es muy baja, por lo que la potencia (V * I) es baja.
• cuando está apagado, la tensión total de la alimentación se realiza a través del mosfet, pero la corriente es casi cero, por lo tanto, la potencia también es casi cero.

Un mosfet necesita un cierto voltaje en su compuerta para encenderse completamente. 8V es un valor típico. Un simple circuito controlador podría obtener este voltaje directamente de la potencia que también alimenta el motor. Cuando este voltaje es demasiado bajo para activar completamente el mosfet en una situación peligrosa (desde el punto de vista de la moseft) puede surgir: cuando está medio encendido, tanto la corriente que lo atraviesa como el voltaje a través de él pueden ser sustanciales, resultando En una disipación que puede matarlo. Muerte por bajo voltaje.

Note que comencé asumiendo un circuito simple. En la práctica, un circuito serio como este tendría una protección contra subtensión.

Wouter tiene buena información, pero hay más escenarios en los que no proporcionar un voltaje suficientemente alto puede dañar un dispositivo.

Algunas pantallas de visualización de gama alta requieren múltiples fuentes de voltaje, y el hecho de no alimentar una fuente a un nivel suficientemente alto, o lo suficientemente rápido, antes de una segunda fuente, puede causar daños a la pantalla o al controlador.

Algunos dispositivos con mosfet interno pueden dañarse al reducir la potencia de la fuente. Como lo explicó un empleado de TI acerca de un controlador led controlado por corriente, si la fuente VLed es demasiado baja para proporcionar la corriente seleccionada a través de un canal, la lógica de ese canal intentará hacer que el mosfet del canal sea más difícil de tratar de descargar más corriente. Eventualmente, el mosfet se quemará, si no otras partes del chip. Desearía poder encontrar esa discusión y vincularla.

Si bien no causa daños directamente al dispositivo que tiene poca potencia, no proporcionar el voltaje correcto a un elemento calefactor podría hacer que lo que se está calentando no se caliente lo suficientemente / lo suficientemente rápido. Calentadores de tubería de agua de invierno, estufas eléctricas, microondas (para un significado suelto de "calentador"), ciertas piezas de automóviles. Peor aún, los dispositivos médicos o la calefacción en ambientes árticos. Lo mismo para las soluciones de refrigeración, como ventiladores o ACs o pelters. Un ventilador de bajo rendimiento debido a problemas de voltaje puede hacer que su objetivo se sobrecaliente. Bombas de agua también. Y los tres pueden ser dañados por los efectos secundarios de la misma. Las bombas de agua normalmente utilizan el agua en movimiento para refrescarse. Un voltaje más bajo hará que mueva el agua, pero puede que no sea lo suficientemente rápido para enfriarse. Los ventiladores de bajo rendimiento pueden ser cocinados por el dispositivo que no puede enfriarse. Los propios calentadores podrían congelarse si no pueden calentarse lo suficiente.

Y lo último que puedo pensar, cargadores de batería. Un cargador que funciona mal, o simplemente uno mal diseñado, como parte de un circuito más grande, podría causar un voltaje más bajo en un estado de carga. Una batería podría alimentar el circuito cuando no debería hacerlo.

Depende de tu carga.

Si es una carga resistiva, reducir el voltaje significa que conducirá menos corriente y disipará menos calor. Nada malo aquí.

Si deja caer el voltaje en la puerta / base de un transistor, es posible que no se sature completamente y tenga una caída de voltaje mayor. Como la disipación de potencia es P = U * I; la caída de voltaje en el transistor podría duplicarse (de 0.5V a 1V), mientras que la corriente puede permanecer más o menos igual (por ejemplo, 1000mA a 800mA). ¡Efectivamente duplicó la disipación de energía y eso podría causar daños!

Si el dispositivo utiliza un regulador lineal, el regulador tendrá que regular menos voltaje. Esto conducirá a una menor disipación de potencia. Por supuesto, hay un límite en el que el regulador ya no puede mantener la regulación y la tensión de salida también descenderá. Esta salida puede cerrarse o dejar de funcionar en un determinado punto.

Las fuentes de alimentación de modo conmutado son una carga de potencia constante. Si asumes la salida para dibujar una potencia constante; por ejemplo 3.3V 1A. Esto equivale a 3.3W, lo que significa que cualquiera que sea el voltaje de entrada, siempre atraerá 3.3W. En la práctica, tiene eficiencia (que puede variar) y límites a la región de voltaje, pero intentará extraer 3.3W.

Si el voltaje de entrada cae, la corriente de entrada aumenta. Si partes como inductores, diodos o MOSFET no pueden manejar la corriente más alta (disipación de calor o exceso de saturación / corrientes de pico), puede causar daños.

Sin embargo, en ese caso, probablemente esté excediendo una determinada ventana de operación. Por ejemplo, un producto puede tener un requisito de voltaje de entrada de 9-15V. Aunque el regulador de conmutación funcionaría bien en (por ejemplo) 7V, puede exceder la corriente en alguna parte y volverse poco confiable.

A veces ves "Bloqueo de subtensión" en estos dispositivos. Este es un voltaje en el que la alimentación del modo de conmutación se apagará porque no puede garantizar un funcionamiento confiable.

Un ejemplo de un modo de falla específico de ciertos sistemas electrónicos es Latch-Up.

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Cita del enlace anterior ...

  

Esto ocurre con frecuencia en circuitos que utilizan múltiples voltajes de alimentación.   que no aparecen en la secuencia requerida en el encendido, lo que lleva a   voltajes en las líneas de datos que exceden la calificación de entrada de las partes que tienen   Aún no se ha alcanzado una tensión nominal de alimentación.

A menudo, esto puede resolverse simplemente apagando y encendiendo el sistema, pero si ese sistema controla algún otro mecanismo, puede causar más fallas o incluso daños físicos como efecto secundario indirecto.

El término general para eventos de bajo voltaje es "apagón"; hay muchas formas de incorporar la prevención de caídas de tensión en el diseño de su fuente de alimentación.