¿El cortocircuito dañará los componentes electrónicos o solo el suministro?

Muchas fuentes de alimentación incorporan protección contra cortocircuitos, por lo que no siempre es el caso de que el cortocircuito en la salida de la fuente de alimentación lo dañe. Aunque no es recomendable hacerlo incluso cuando la protección contra cortocircuitos está en su lugar.

Su conclusión acerca de la corriente que se dirige hacia la ruta de resistencia cero es correcta, pero no debe concluir que todas las demás conexiones son circuitos abiertos, o que esto no puede dañar los dispositivos conectados en paralelo a corto.

Ejemplo simple:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Estamos cargando un capacitor muy grande con una fuente de alimentación que tiene una impedancia de salida interna de $ 50 \ Omega \ $. Esta impedancia limita la corriente que puede suministrarse a la tapa y el proceso de carga se ha completado correctamente.

Ahora está cerrando el interruptor, cortocircuitando tanto la fuente de alimentación como el condensador. Supongamos que el suministro está bien, tiene la protección SC en su lugar. Sin embargo, debido a la muy baja resistencia del interruptor, la corriente de descarga de nuestro capacitor grande es enorme. El condensador tiene una resistencia de serie equivalente baja y se calienta mucho debido a la alta corriente de descarga. Este calor hace que se destruya el condensador.

Un solo condensador es el ejemplo más simple que se me ocurre, pero hay muchos más.

Summary:

Acortar la salida de la fuente de alimentación al suelo puede dañar tanto la fuente como el equipo conectado en paralelo al cortocircuito. El daño potencial a otros equipos depende de la implementación interna del equipo.

No es cierto. Primero, nunca es Zero Ohms. Eso es solo en perfectas condiciones. Cada pieza de cobre añade un poco de resistencia. Si fuera Zero Ohms, no se desperdiciaría energía en calor.

Algunos componentes eléctricos son muy sensibles tanto a la corriente como al calor. Esencialmente, la mayoría de los componentes pueden compararse a los fusibles. Solo pueden manejar una cierta cantidad de corriente pasando por ellos antes de que estallen. Los diminutos cables y las rutas de los circuitos dentro de un IC, según el IC, pueden manejar solo unas pocas decenas o cientos de mA. Los potenciómetros digitales a menudo tienen una corriente máxima de limpiaparabrisas en el rango de 5 mA o menos. Al igual que los LED, los transistores o incluso los cables y las huellas de PCB.

La soldadura por puntos es esencialmente un cortocircuito de alta corriente creado a propósito. Ahora imagine que sucede dentro de un IC que acaba de cortocircuitar.

Pero, el cortocircuito a tierra puede no causar la muerte de la fuente de alimentación, si la fuente de alimentación tiene protección, o si la parte donde ocurrió el cortocircuito muere primero. Un cortocircuito en un microcontrolador con una corriente máxima de 200 mA y una fuente de alimentación de 10A podría apagar fácilmente el microcontrolador lo suficiente como para que la fuente de alimentación nunca supere unos pocos amperios.

Lamentablemente las cosas no son tan simples como eso. A continuación se presentan algunos escenarios que los componentes también dañarse.

1. Suponiendo que su fuente de alimentación es una fuente SMPS, su controlador intentará aumentar su potencia de salida y compensar el voltaje. Sin embargo, con el tiempo [milisegundos aquí], el cortocircuito se fundirá y será un circuito abierto. Un pico transitorio de alto voltaje se transferiría a sus componentes (la corriente debería encontrar un camino para fluir). Esto es cierto con un alto tiempo de respuesta SMPS. Pero ningún diseñador podría considerar todos los parámetros.

2. Los cortocircuitos tomarán una mayor corriente de entrada, lo que generaría una EMI que dañaría los componentes cercanos.

3. El cortocircuito hará que el MOSFET / Transistor de potencia se separe térmicamente de su punto de funcionamiento y se rompa repentinamente. Dicha situación generará picos inversos (no sé por qué, pero leí esto en algún lugar). Dicha pica inversa es mala para los LED y este es un problema conocido con los controladores LED. Común con los diseños SMPS sin transformador.

Debes considerar todo el bucle actual.

Elcortocircuitoseencuentrajustoatravésdelosterminalesdesalida,perohayotroselementosdelcircuitoSERIES(conmayorriesgodedaños)conectadosenlarutadelcircuito,comoresistencias,transistores,diodos,etc.Estoproducirácaídasdevoltajedentrodelbucleyasínoseríaciertodecirqueelrestodelcircuitopuedesersimplemente"considerado como un circuito abierto".