¿Por qué hay límites de corriente y voltaje en una fuente de alimentación de banco de CC?

  

Q1) ¿Por qué la fuente de alimentación de CC tiene un voltaje bajo en el rango de 18V-24V?

Porque eso cubre los voltajes operativos de la mayoría de los circuitos electrónicos para aplicaciones de auto, audio, computación e industriales.

  

Q2) ¿Por qué hay un límite de corriente incorporado a la PSU, a / c, a mi entender, la PSU solo debe suministrar voltaje ... y la corriente debe depender de la resistencia del cable o la resistencia interna del suministro o componente adjunto es decir, una resistencia o LED?

Correcto, en general, pero el límite actual tiene muchas aplicaciones útiles:

1. Protección cuando hay una falla en el circuito.
Los LED
2. requieren una unidad de corriente constante, por lo que es mucho más útil establecer el límite de corriente en lugar de un límite de voltaje.
3. La fuente de alimentación se puede utilizar para cargar baterías con un límite de corriente y voltaje.
4. Los motores pequeños de CC pueden funcionar en modo de par constante cuando se accionan con una corriente constante.

  

(es decir, energía a los electrones en los cables del circuito)

Olvídate de los electrones en los cables. Te llevará a todo tipo de confusión. Solo piense en voltajes, corrientes, potencia y energía.

  

P3) Cuando cortocircuitamos los terminales de la fuente de alimentación, ¿por qué el voltaje en la fuente se acerca a CERO? ¿Debido a que la GOTA DE VOLTAJE es CERO (ya que no hay ningún componente conectado) pero el voltaje en los TERMINALES de la fuente no debe cambiar?

Hay un componente, una resistencia muy baja, tal vez 0.01, por ejemplo. Si el voltaje se mantuviera en 18 V, entonces fluiría una corriente \ $ I = \ frac {V} {R} = \ frac {18} {0.01} = 1800 \ \ texto A \ $. La fuente de alimentación no puede entregar eso, por lo que el límite de corriente se reduce y el voltaje se colapsa hasta la caída de tensión a través del componente en el límite de corriente . En este ejemplo, en un suministro de 3 A, sería \ $ V = IR = 3 \ veces 0.01 = 0.03 \ \ texto V \ $.

Figura 1. Una fuente de alimentación de banco típica.

Dependiendo de la resolución del voltímetro de la PSU, la pantalla puede dar una lectura de todos los ceros para una prueba de cortocircuito.

1) Principalmente costo / beneficio. Hay fuentes de alimentación de banco de alto voltaje, que son especializadas. La gran mayoría de los usos de fuente de alimentación de banco están en el rango de hasta 24 ~ 30V. (Agregar el rango adicional lo haría mucho más costoso, por poco uso) Además, hay fuentes de alimentación de banco que tienen salidas dobles que se pueden poner en serie (o en paralelo), por lo que es súper versátil.

2) Una PSU de voltaje ideal proporciona solo voltaje. Una PSU de voltaje práctica podría tener alguna protección interna contra sobrecorriente (OCP). Una fuente de alimentación de banco, como instrumento de prueba, tendrá una limitación actual como característica. Diga, para proteger sus circuitos de prueba, o digamos que desea conducir un LED sin un circuito limitador de corriente.

3) Principalmente debido a lo anterior, y que los cables tendrán una resistencia muy baja.

  

¿Por qué una fuente de alimentación de CC tiene un límite de voltaje de salida bajo, generalmente en el rango de 18V-24V?

Los límites en la mayoría de los suministros de banco de CC suelen ser más como 5 V o 15-30 V, y esto se debe a que estos dos rangos cubren la mayoría de los circuitos electrónicos. El rango de 5 V cubre la mayoría de los dispositivos electrónicos digitales, siendo ambos el antiguo estándar de 5 V más los más nuevos voltajes estándar de 3.3, 2.5, 1.8 y menores. La gama más alta cubre la mayoría de los circuitos electrónicos analógicos.

Las fuentes de alimentación para voltajes fuera de este rango son para usos especializados y, por lo tanto, son más raras y costosas que las fuentes de productos básicos.

Algunas fuentes de alimentación incorporan estos dos rangos, y algunas solo una. Una configuración común es dos salidas con límites de 24 o 30 V para alimentar la electrónica analógica bipolar más una única salida de 5 V de alta corriente para alimentar la sección digital de su circuito.

Muchos suministros de banco tienen salidas flotantes, por lo que en caso de necesidad, puede conectar los terminales + y - juntos para obtener hasta 60 V o menos. Esto cubre incluso muchos casos de uso poco comunes, lo que reduce aún más la necesidad de fuentes de alimentación de alto voltaje, lo que las hace aún más raras y más caras de lo que inicialmente podría adivinar.

  

¿Por qué hay un límite de corriente incorporado en la PSU?

Llegaremos a parte con su tercera subpregunta, pero como han dicho otros, es porque a menudo es útil tener una.

Un uso para él que no he visto aún es que es un buen respaldo para sus esfuerzos de diseño: si ha diseñado un circuito para dibujar no más de, digamos, 330 mA pero escuche el relé limitador de corriente haga clic mientras trabaja en el circuito, sabe que algo va mal.

Otro uso es que debe diseñar para la fuente de alimentación que finalmente incluirá con el diseño terminado: ¡no desea diseñar un circuito que solo funcione correctamente cuando se alimenta de una fuente de banco agradable! Las verrugas de pared de baja calidad tendrán sus propios comportamientos limitantes de la corriente, por lo que debe hacer una prueba antes de enviar el producto final. Habilitar la limitación actual es una forma de hacerlo antes de que haya seleccionado el modelo de fuente de alimentación de envío.

Podría pensar, por ejemplo, que su circuito funciona bien con 40 mA pero necesita aproximadamente 200 mA para la corriente de arranque en el encendido. Entonces, pruébelo: establezca el suministro de banco a un límite de corriente de 200 mA y vea cómo se comporta. Algunos circuitos harán cosas malas si se limitan a la corriente durante el encendido. Si el tuyo hace esto, entonces tienes dos opciones:

1. Corrija el circuito para que haga frente a una corriente de alimentación restringida durante el encendido.

2. Eleve el límite elegido: claramente necesitará una fuente de alimentación más grande para la versión de envío del circuito.

No desea tener una colección de docenas de verrugas de pared con diferentes límites de corriente solo para probar esto, como tampoco lo hacen las docenas de verrugas de pared con diferentes voltajes. Las características de límite de voltaje y corriente son complementarias.

  

Cuando cortocircuitamos los terminales de la fuente de alimentación, ¿por qué la tensión de salida en la fuente se aproxima a cero?

¿Qué te dice la Ley de Ohm?

Si la resistencia es casi cero y el voltaje permanece alto, la corriente se acerca al infinito, lo que, si se permite, tiende a crear una soldadora por arco .

Todos los circuitos reales tienen un límite de corriente. El que está en su banco está tratando de ahorrarle la molestia de raspar el metal fundido de su banco de trabajo después de poner en cortocircuito los terminales. También tus manos, cara y ojos.