แรงดันไฟฟ้าที่แอมแปร์

11

ฉันมักจะเห็นอุปกรณ์ที่มีความต้องการพลังงานระบุเฉพาะในโวลต์ (เช่น 7-12V) แต่ไม่เคยจ่ายกระแสไฟฟ้า ฉันต้องการเรียกใช้อุปกรณ์ฝังตัวที่หลากหลายของผนังหูดและแบตเตอรี่ (อุปกรณ์ที่มีหน่วยงานกำกับดูแลไม่ต้องกังวล) แต่ฉันก็ลังเลเพราะฉันไม่ได้ตระหนักถึงข้อกำหนดของกระแสไฟฟ้าสำหรับอุปกรณ์

คำถามของฉันคือ: มีแอมแปร์มาตรฐานที่ "เข้าใจ" สำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์และที่อื่น ๆ หรือไม่?

ฉันได้รับแจ้งว่าแอมแปร์ไม่สำคัญ แต่ฉันขอแตกต่างกันเนื่องจากฉันค่อนข้างแน่ใจว่าถ้าฉันจัดหาอุปกรณ์ 7-12 โวลต์ที่มี 9 โวลต์ที่ 1 พันล้านแอมป์ที่มันจะระเบิด

แก้ไข: เพื่อให้ง่าย แหล่งจ่ายไฟได้รับการจัดอันดับที่แอมป์ว่าจะทนก่อนที่จะร้อนเกินไปและได้รับความเสียหาย?

power-supply cmos

ตัวอย่างจะน่าสนใจ

— Brian Carlton

ฉันคิดว่าในที่สุดฉันก็เข้าใจสิ่งนี้ สำหรับตัวอย่างในโลกแห่งความเป็นจริง: ถ้าฉันมีสเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่ระดับ 1.2 แอมป์ต่อเฟสและฉันพยายามที่จะวิ่งออกจากพาวเวอร์ซัพพลายที่ระดับ 650mili แอมป์ ... พาวเวอร์ซัพพลายจะทอด

ไม่จำเป็น. ควรได้รับการปกป้องจากสถานการณ์ที่เกินปัจจุบันหากได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสม

— Leon Heller

15

แรงดันไฟฟ้า (ซึ่งค่อนข้างเหมือนความแรงของแหล่งจ่าย) และกระแส (วัดเป็นแอมป์ซึ่งเป็นปริมาณไฟฟ้า) เป็นสองสิ่งที่แตกต่างกันมาก

แรงดันไฟฟ้า: เมื่อพยายามจับคู่อุปกรณ์จ่ายไฟเข้ากับอุปกรณ์คุณจะต้องได้รับแรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้อง ... หากแรงดันไฟฟ้าจ่ายสูงเกินไปจะทำให้อุปกรณ์ของคุณเสียหาย หากแรงดันไฟฟ้าต่ำเกินไปแสดงว่าอุปกรณ์ของคุณไม่ทำงาน

กระแสไฟฟ้า: เมื่อมองไปที่กระแสไฟฟ้าคุณต้องแน่ใจว่าระดับแอมป์สูงกว่าความต้องการของอุปกรณ์เพราะจะใช้กระแสไฟฟ้าได้มากเท่าที่ต้องการ หากการจัดอันดับต่ำเกินไปสำหรับอุปกรณ์มันจะพยายามรับกระแสไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายมากกว่าที่อุปทานสามารถจัดหาได้และดังนั้นจะได้รับความร้อนและอาจระเบิดได้ หากคุณมีแหล่งจ่ายที่ได้รับการจัดอันดับที่ 1 พันล้านแอมป์ก็จะทำให้หลอดไฟขนาดเล็กมีความสุข ... นั่นหมายความว่ามันสามารถจ่ายไฟได้ 1 พันล้านหลอดหรือมากกว่าในเวลาเดียวกัน

ดังนั้นสถานการณ์อันตรายที่เป็นไปได้คือ:

หากแรงดันไฟฟ้าสูงเกินไปสำหรับอุปกรณ์
หากแอมป์ต่ำเกินไปสำหรับอุปกรณ์

ตามกฎทั่วไปอุปกรณ์ที่ผลิตความร้อนหรือแสงมากหรือการเคลื่อนไหวมักจะต้องมีแหล่งจ่ายกระแสสูง อุปกรณ์ที่ควบคุมสิ่งต่าง ๆ เช่นรีโมททีวีหรืออุปกรณ์เล็ก ๆ ที่มี LED บางตัวอยู่ในนั้นไม่จำเป็นต้องใช้กระแสมาก

เพื่อตอบคำถามของคุณไมโครคอนโทรลเลอร์อาจต้องการเพียง 0.02 ถึง 0.1 แอมป์เท่านั้น หากไมโครคอนโทรลเลอร์กำลังควบคุมอย่างอื่นและแบ่งปันแหล่งจ่ายดังนั้นอันดับปัจจุบันของแหล่งจ่ายจะขึ้นอยู่กับอุปกรณ์

— BG100
แหล่งที่มา

มันอันตรายแค่ไหนถ้ากระแสต่ำเกินไป บอกว่าอุปกรณ์ต้องการ 350mA และฉันมีอะแดปเตอร์ที่ 300mA จะเกิดอะไรขึ้น

— คณบดี

1

อุปกรณ์ไม่จำเป็นต้องมี '350 mA' มันจะปล่อยผ่าน 350 mA ที่แรงดันไฟฟ้าที่ระบุ กฎของโอห์ม: I = U / R ด้วยอุปกรณ์ความต้านทานคงที่มันจะปล่อยกระแสไฟฟ้าตรงกับแรงดันที่ใช้กับปลาย ดังนั้นหากอุปกรณ์ใช้ 350 mA ที่ 10 V อุปกรณ์จะปล่อยผ่าน 700 mA หากให้ 20 V ผ่านอุปกรณ์

— Andrei Sosnin

3

แน่นอนข้างต้นเป็นจริงสำหรับวงจรตัวต้านทานเท่านั้น (หลอด incadescent, LEDs และอื่น ๆ ) หากคุณได้รับกระแส 300 mA ผ่านวงจรเดียวกันโอกาสที่คุณจะจ่ายแรงดันไฟฟ้าเพียงเศษเสี้ยว มันไม่ได้เป็นอันตรายในแง่ของความปลอดภัย แต่มันเป็นอันตรายในแง่ของการทำงานของอุปกรณ์โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าอุปกรณ์ไม่ได้เป็นเพียงหลอดไฟ แต่เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์

— Andrei Sosnin

2

@Dean: บางทีฉันควรใช้ถ้อยคำใหม่เพื่อ "สถานการณ์อันตรายที่เป็นไปได้" ฉันคิดถึงสิ่งที่ต้องการเพิ่มพลังให้กับกาต้มน้ำ 2.5A ที่มีสายเคเบิลอยู่ที่ 0.5A ... มันจะร้อนขึ้นอาจละลายและถูกไฟไหม้ ... ดังนั้นจึงเป็นอันตราย

— BG100

@ BG100 ตกลงฉันเข้าใจแล้ว

— คณบดี

8

หากคุณเชื่อมต่ออุปกรณ์ 5 V 100 mA เข้ากับแหล่งจ่ายไฟ 5 V 1 พันล้านแอมป์อุปกรณ์ดังกล่าวจะวาด 100 mA

— endolith
แหล่งที่มา

ฉันอยากจะลอง ฉันจะได้รับของอย่างนี้ได้ที่ไหน

— JustJeff

5

เพียงเสร็จทรงกลมไดซอนของคุณและจัดแนวกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์

— Connor Wolf

4

"เซลล์แสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์มีกระแสไฟฟ้าลัดวงจรประมาณ 28 mA / cm2 และ 35 mA / cm2" หากเราสมมติว่านี่เป็นการฉายรังสีแสงอาทิตย์แบบทั่วไปที่ห่างจากดวงอาทิตย์พื้นที่ผิวของทรงกลมไดสันจะเป็นwolframalpha.com/input/?i=area+of+sphere%2C+radius+1+AUและระยะสั้น วงจรกระแสไฟฟ้าจะเป็นwolframalpha.com/input/… 10 ^ 16 พันล้านแอมป์

— endolith

1

ลองเรียกมันว่า giga-amps ... :-)

— JYelton

4

แน่นอนว่ามันจะไม่เป็นเช่นนั้นอุปกรณ์จะใช้กระแสได้มากเท่าที่มันต้องการ (กฎของโอห์ม) ขีดความสามารถในการจ่ายกระแสไฟฟ้าสูงสุดของอุปกรณ์ไม่เกี่ยวข้องตราบใดที่มีค่ามากกว่าระดับสูงสุดของอุปกรณ์ในปัจจุบัน

— Leon Heller
แหล่งที่มา

4

ฉันเห็นด้วยกับ Leon เพียงเพราะแหล่งจ่ายไฟสามารถจ่ายกระแสไฟสูงสุดได้ไม่ได้หมายความว่าอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานจะดึงดูดความสนใจได้มาก

สำหรับคำถามเกี่ยวกับการจัดระดับพลังงาน "เข้าใจ" สำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์และสิ่งที่คล้ายกันคุณสามารถค้นหาคำตอบสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ได้โดยดูจากแผ่นข้อมูล แน่นอนว่าสิ่งนี้จะแตกต่างกันอย่างมากกับไมโครคอนโทรลเลอร์ โดยทั่วไปแล้วที่กล่าวถึงในเว็บไซต์นี้ (PICs, ARM Cortex-Mx, AVR และอื่น ๆ ) เป็นผู้ใช้ไฟฟ้าที่ค่อนข้างต่ำ ฉันอยากเดิมพันคุณจะยากที่จะหาหูดติดผนังทั่วไปที่จ่ายน้อยกว่า 100 mA ที่ร้านค้าปลีกบางแห่งดังนั้นโดยทั่วไปแล้วมันจะไม่เป็นปัญหา ที่ถูกกล่าวว่าฉันสามารถเข้าใจความคับข้องใจของคุณโดยสิ้นเชิงกับการขาดเอกสารที่ดี

— Semaj
แหล่งที่มา

มันแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับวิธีที่คุณใช้ไมโครเช่นกัน ฉันจำได้ว่าพวกเขามีแผนภูมิการบริโภคปัจจุบันที่ไม่ได้ใช้งานจริงสำหรับความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่แตกต่างกัน ฯลฯ

— endolith

ดังนั้นหูดผนังที่ควบคุมการผลิต 7V ที่ 1 แอมป์ควรครอบคลุมสถานการณ์ส่วนใหญ่หรือไม่

2

ความเข้าใจผิดที่ "ระเบิด" เท่าที่ฉันเห็นโดยทั่วไปมาจากการไม่เข้าใจว่าเครื่องกำเนิดในอุดมคติชนิดใดที่ใช้กันทั่วไปแหล่งพลังงานสามารถประมาณได้

โดยพื้นฐานแล้วเรามีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในอุดมคติสองประเภท เหมาะกำเนิดแรงดันไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในปัจจุบันที่เหมาะ

เครื่องกำเนิดแรงดันไฟฟ้าในอุดมคติมีหน้าสัมผัสสองแบบและให้แรงดันไฟฟ้าคงที่ไม่ว่าเราจะใช้โหลดแบบใด กระแสไฟขาออกมาจากกฎของโอห์มและนั่นคือสาเหตุที่พวกเขาจะต้องไม่ลัดวงจรที่เอาท์พุท โดยทั่วไปจะทำให้กระแสเชื่อมต่อกับโหลดได้ที่เอาต์พุต

เครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าในอุดมคติให้กระแสคงที่ผ่านหน้าสัมผัสไม่ว่าเราจะใช้โหลดแบบใด แรงดันไฟฟ้าขาออกมาจากกฎของโอห์มและนั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมพวกเขาจึงต้องมีภาระหรือต้องลัดวงจร มันเป็นพื้นปั๊มกระแสผ่านเอาท์พุท

เพื่อสร้างการเปรียบเทียบน้ำที่มากเกินไปอีกครั้งแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าในอุดมคตินั้นเหมือนทะเลสาบที่คุณสามารถรับน้ำได้มากเท่าที่คุณต้องการในขณะที่แหล่งกำเนิดกระแสอุดมคตินั้นเหมือนท่อแรงดันซึ่งจะให้กระแสน้ำนิ่งจนกว่าจะถูกปิด

ในโลกแห่งความเป็นจริงเราไม่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอุดมคติและแหล่งกำเนิดจริงที่คนทั่วไปมีอยู่ใกล้กับเครื่องกำเนิดแรงดันไฟฟ้าในอุดมคติมากกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในอุดมคติ ดังนั้นถ้าคุณมีแหล่งจ่ายไฟทั่วไปที่มีอันดับอยู่ที่ 9V และ 1 GA นั่นหมายความว่าคุณสามารถประมาณมันเป็นเครื่องกำเนิดแรงดันไฟฟ้า 9 V ในอุดมคติจนถึงกระแสออก 1 GA เมื่อกระแสไฟขาออกต้องการสูงขึ้นมันจะหยุดทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าในอุดมคติและจะเริ่มแสดงความไม่สมบูรณ์เช่นแรงดันตกความร้อนสูงเกินไปขีด จำกัด กระแสไฟและอื่น ๆ

— AndrejaKo
แหล่งที่มา

0

แรงดันและความต้านทานเป็นสิ่งที่สำคัญ

สำหรับอุปกรณ์ที่เรียบง่าย (ไม่ตอบสนอง) เช่นสเตปเปอร์ / ลำโพง / ฯลฯ กระแสไฟฟ้าถูกกำหนดโดยสมการที่ง่ายมาก:

ปัจจุบัน (แอมป์) = แรงดัน (โวลต์) / ความต้านทาน (โอห์ม)

ดังนั้นเมื่อได้แรงดันไฟฟ้าคงที่และค่าความต้านทานคงที่คุณสามารถคำนวณแอมแปร์ได้ มันง่ายมาก

แหล่งจ่ายไฟที่มีการจัดอันดับสำหรับแอมแปร์บางอย่างจะบอกคุณบางอย่าง

อย่างแรกคือแหล่งจ่ายไฟถูกสร้างขึ้นเพื่อจัดการกับแอมแปร์นั้นเท่านั้น การเดินสายตัวต้านทานและอุปกรณ์อื่น ๆ จะร้อนขึ้นอยู่กับว่าคุณมีกระแสไฟฟ้ามากหรือน้อย ลวดที่หนากว่าจะทำให้ความร้อนลดลงและสามารถจัดการกับกระแสได้มากกว่าโดยไม่เกิดอันตรายจากการหลอมละลายหรือไฟ นี่เป็นเพราะมีพื้นที่หน้าตัดใหญ่กว่าสำหรับการกระจายพลังงาน (แม้ว่ามันจะไม่ง่ายนักถ้าแรงดันไฟฟ้ามีส่วนประกอบ AC ความถี่สูงอยู่) ดังนั้นคุณไม่ต้องการให้แหล่งจ่ายมีค่ามากไปกว่าช่วงที่กำหนดไว้ มันอาจถูกสร้างขึ้นด้วยลวดทินเนอร์และเผาไหม้

ประการที่สองอุปกรณ์จ่ายพลังงานจำนวนมากเป็นอุปกรณ์ที่ค่อนข้างโง่ (ไม่มีการควบคุม) หากพวกเขาได้รับการจัดอันดับที่ 12V @ 1A พวกเขาอาจให้ 16V ที่ 0.25A หรือ 10V ที่ 2A (ถ้าไม่เผาไหม้) คุณจะรู้ว่าคุณจะได้รับ 12V ที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด วิธีนี้จะทำให้คุณมีปัญหาหากคุณใส่แหล่งจ่ายไฟ 12V 5A บนอุปกรณ์ที่วาดได้เพียง 100mA (อาจสิ้นสุดการให้อุปกรณ์ 16V +)

ประการที่สามอุปกรณ์ยังมีความต้านทานภายใน ดังนั้น: CURRENT = แรงดัน / (RESISTANCE_OF_LOAD + INTERNAL_RESISTANCE_OF_POWER_SUPPLY) ดังนั้นกระแสที่สามารถจ่ายให้กับโหลดจึงถูก จำกัด ด้วยความต้านทานภายใน ตัวอย่าง stepper อันดับ 1.2A ของคุณบนอุปกรณ์ 650mA อาจวาดได้เพียง 900mA ด้วยเหตุผลนี้ (สำหรับสเต็ปเปอร์ซึ่งมักจะหมายถึงมันทำงานช้ากว่าและมีแรงบิดน้อยกว่า)

อาจมีการ จำกัด กระแสไฟที่ใช้งานอยู่ หากแหล่งจ่าย 650mA ที่คุณระบุมีขีด จำกัด ในปัจจุบันอาจ จำกัด กระแสสูงสุด (เพื่อความปลอดภัย) เป็น 700mA

แหล่งจ่ายไฟที่ดีที่สุดได้รับการควบคุมอย่างแข็งขัน ซึ่งหมายความว่าไมโครคอนโทรลเลอร์หรือวงจรป้อนกลับกำลังรับชมกำลังส่งออกและการปรับเพื่อให้แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดไว้เสมอ พวกเขามักจะมีข้อ จำกัด ในปัจจุบันเช่นกัน ... ดังนั้นจึงเป็นแหล่งจ่ายไฟที่ปลอดภัยที่สุด อย่างไรก็ตามอุปกรณ์จ่ายพลังงานแบบสวิตชิ่งโหมดหลายตัวจะเป็นแบบลิเนียร์และอาจเพิ่มเสียงรบกวนดังนั้นอุปกรณ์เหล่านี้อาจไม่เป็นที่ต้องการสำหรับอุปกรณ์บางอย่าง

ดังนั้น ... มีหลายปัจจัยที่โดยทั่วไปหมายถึงการใช้แหล่งจ่ายไฟที่ใกล้เคียงกับความต้องการของคุณเว้นแต่คุณจะรู้ว่ามันถูกควบคุม อย่าใช้แหล่งจ่ายที่มีคะแนนต่ำกว่าที่โหลดของคุณต้องการเว้นแต่คุณจะมีความเข้าใจที่ดีเกี่ยวกับโหลดและอุปทานและวิธีตอบสนองต่อสิ่งนั้น

อุปกรณ์ที่ทำปฏิกิริยา (เช่นไมโครคอนโทรลเลอร์) สามารถเปลี่ยนความต้านทานตามความต้องการได้ การเรียกใช้อุปกรณ์เหล่านี้ด้วยพลังงานน้อยกว่าที่พวกเขาต้องการมักจะหมายถึงการทำงานที่ไม่ถูกต้อง

— ดาร์รอน
แหล่งที่มา

Active PFC บนคอมพิวเตอร์เป็นตัวอย่างของการ จำกัด ปัจจุบันหรือไม่?

ไม่ PFC กำลังแก้ไขโหลดที่ทำปฏิกิริยา (ซึ่งการดึงปัจจุบันเปลี่ยนไปตามเวลา) มันใกล้เคียงกับ 'การปรับให้เรียบ' ปัจจุบัน วงจร จำกัด ปัจจุบันจะเปลี่ยนแปลงความต้านทานแบบไดนามิกได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อป้องกันไม่ให้กระแสสูงขึ้นจากจุดที่กำหนดไว้ (INTERNAL_RESISTANCE_OF_POWER_SUPPLY ที่กล่าวถึงข้างต้นเพิ่มขึ้น)

— darron

0

กระแสไฟฟ้าเป็นสิ่งที่อุปกรณ์ถูกนำมาใช้แรงดันไฟฟ้าเป็นสิ่งที่จัดหาโดยแหล่งกำเนิด มอเตอร์ในสภาพแผงลอยจะต้องใช้กระแส / น้ำผลไม้มากขึ้นในการทำงานดังนั้นมันจะดึงกระแสไฟจากแบตเตอรี่ซึ่งให้แรงดันและกระแส มีเสบียงหรือแหล่งที่ จำกัด กระแสสูงสุดที่สามารถดึงออกมาได้

— Sherby
แหล่งที่มา