¿Qué sucede cuando un dispositivo consume más corriente de la que puede proporcionar la fuente de alimentación?

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Soy más programador de software, pero tengo una pregunta básica sobre electrónica.

¿Qué sucede cuando un dispositivo consume más corriente de la que puede proporcionar la fuente de alimentación? ¿Y bajo qué circunstancias puede ocurrir? ¿Un mal diseño de la placa o no determina el peor escenario de operación del dispositivo? ¿Cómo se ve realmente esto en un ámbito? ¿Qué sucede a su vez con el dispositivo si no se corrige?

    
pregunta user7441

2 respuestas

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Hay muchas cosas diferentes que pueden suceder cuando consumes demasiada energía y esto dependerá de la tecnología que se use. Lo típico que verá es que el voltaje desciende por debajo de la salida especificada o se reduce completamente. Algunos sistemas pueden tener un fusible que se dispara cuando se extrae demasiada energía. O el peor de los casos es que se excede la clasificación segura de algunos componentes que resultan en un sobrecalentamiento y potencialmente causan muchos problemas (incendio, etc.).

Las circunstancias por las que esto puede suceder casi todo recae en el diseñador del tablero. Muchas veces es más económico construir una fuente de alimentación que puede proporcionar menos corriente, por lo que el diseñador minimizará el costo tanto como sea posible y seguirá estando seguro. Si hay algún caso que el diseñador de la placa no haya considerado, entonces podrían sacar demasiado poder. Estos casos pueden ser cosas como ejecutar un módulo de RF mientras se realiza algún trabajo de DSP, mientras que el diseñador originalmente pretendía que operaran solo en momentos diferentes.

La otra vez que puede sacar demasiada energía está bajo una condición de falla real. Esto es cuando algo realmente sale mal, como si un IC fallara en una condición corta, o alguien accidentalmente cortara dos conexiones juntas, o algo parecido.

En cuanto a lo que sucede con el dispositivo, esto también depende del dispositivo en sí y de la fuente de alimentación utilizada. Si la fuente de alimentación reduce su voltaje, es posible que el dispositivo falle si el sistema no puede manejar el voltaje.

    
respondido por el Kellenjb
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Todo lo que Kellenjb te ha dicho es absolutamente cierto. Lo que me gustaría agregar es más información sobre cómo lidiar con este problema al crear circuitos electrónicos.

Tiene dos piezas involucradas, una fuente de alimentación y el circuito bajo prueba. Ahora claramente si el circuito bajo prueba intenta extraer demasiada energía, y la fuente de alimentación no es capaz de manejarlo con seguridad, entonces pueden ocurrir cosas malas (como un incendio).

Considere lo que sucede cuando hay un error en el circuito bajo prueba y se extrae energía de una fuente (como la batería de un automóvil) que es capaz de proporcionar mucha energía de forma segura. En este caso, no es el suministro el problema, sino el circuito bajo prueba lo que podría incendiarse o, más probablemente, liberarlo es "humo mágico".

La forma en que esto se trata generalmente en un laboratorio donde se construyen los prototipos es utilizar una fuente de alimentación de banco que pueda estar limitada por la corriente. Por lo general, tendrá dos pantallas (medidores o LED, etc.) en la parte frontal, una para voltaje y otra para corriente. También tendrá una forma de establecer tanto el voltaje deseado como la corriente. Funcionará en un modo de voltaje limitado o de corriente limitada.

Ahora suponga que armó un circuito en una placa de pruebas y calcula que requerirá 5 V y utiliza un máximo de 100 mA. Usted pondría esos valores en la fuente de alimentación de su banco, lo que garantizaría que la tensión nunca excediera los 5 V (podría ser menor si cortocircuita los terminales) y que no se entregarán más de 100 mA de corriente. Si su circuito intenta consumir demasiada energía, la fuente de alimentación dará una indicación de error y evitará que fluya una corriente excesiva.

Si bien un suministro de este tipo no puede garantizar que los componentes de su circuito nunca se dañarán (por ejemplo, podría cablear los cables al revés), pueden reducir en gran medida las posibilidades de destruir un componente y tal vez, lo que es más importante, evitar un incendio.

    
respondido por el JonnyBoats

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