Напряжение при какой температуре

Я часто видел устройства с требованиями к питанию, указанными только в вольтах (например, 7-12 В), но не с силой тока. Я хотел запускать различные встроенные устройства от бородавок и батарей (устройства имеют регуляторы, не беспокойтесь), однако я колебался, потому что не знаю требований к силе тока для устройств.

Мой вопрос: есть ли стандартная сила тока, которая «понятна» для микроконтроллеров и тому подобного?

Мне сказали, что сила тока не имеет значения, однако я позволю себе не согласиться, так как я совершенно уверен, что если бы я поставил 7-12 вольт устройство с 9 вольт при 1 миллиарде ампер, он бы взорвался.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Проще говоря. Блок питания рассчитан на усилители, которые он выдержит до перегрева и получения повреждений?

Напряжение (которое подобно силе питания) и Ток (измеряемый в амперах, который является количеством электричества) - две совершенно разные вещи.

Напряжение. Пытаясь подобрать источник питания к устройству, вам нужно правильно подать напряжение ... если напряжение питания слишком высокое, это повредит ваше устройство. Если напряжение питания слишком низкое, то ваше устройство просто не будет работать.

Ток: при взгляде на ток необходимо убедиться, что номинальная сила тока выше требуемого устройства, поскольку оно будет потреблять столько электроэнергии, сколько ему нужно. Если показатель слишком низкий для устройства, оно будет пытаться получить больше электроэнергии от источника питания, чем может обеспечить источник, и поэтому оно нагреется и, возможно, взорвется. Если бы у вас был источник питания, рассчитанный на 1 миллиард ампер, тогда он с радостью запитал бы крошечную лампочку ... это просто означает, что он может одновременно питать 1 миллиард лампочек или больше!

Итак, возможные опасные ситуации:

1. Если напряжение слишком высокое для устройства.
2. Если усилители слишком низкие для устройства.

Как правило, устройства, которые производят много тепла или света или движения, обычно требуют высокого тока. Устройствам, которые управляют вещами, например, пульту телевизора или небольшому гаджету с несколькими светодиодами, не потребуется много тока.

Чтобы ответить на ваш вопрос, самому микроконтроллеру, вероятно, требуется только от 0,02 до 0,1 ампер. Если микроконтроллер управляет чем-то другим и разделяет источник питания, то текущая номинальная мощность источника питания действительно зависит от устройства.

Если вы подключите устройство 5 В 100 мА к источнику питания 5 В 1 млрд. Ампер, устройство потребит 100 мА.

Конечно, это не так, устройство будет потреблять столько тока, сколько ему требуется (закон Ома). Максимальная сила тока источника питания не имеет значения, если она превышает максимальный номинальный ток устройства.

Я согласен с Леоном. Тот факт, что источник питания может подавать некоторый максимальный ток, не означает, что подключаемое устройство будет потреблять так много.

Что касается вашего вопроса о «понятной» номинальной мощности для микроконтроллеров и тому подобного, вы можете найти ответ для микроконтроллеров, посмотрев в таблицу данных. Это, конечно, сильно зависит от микроконтроллеров. Те, которые обычно обсуждаются на этом сайте (PIC, ARM Cortex-Mx, AVR и т. Д.), Являются потребителями с относительно низкой потребляемой мощностью (обычно несколько миллиампер или десятки миллиампер) по сравнению с тем, что будет поставлять типичная настенная бородавка. Держу пари, что вам будет трудно найти обычную настенную бородавку, которая подает менее 100 мА в какой-то розничной торговой точке, поэтому, вообще говоря, это не будет проблемой. При этом я могу полностью понять ваше разочарование по поводу отсутствия хорошей документации.

Насколько я вижу, «взрывающееся» заблуждение в основном происходит от непонимания того, к какому типу идеальных генераторов могут быть приблизительные источники энергии.

По сути, у нас есть два типа идеальных генераторов. Идеальный генератор напряжения и идеальный генератор тока .

Идеальный генератор напряжения имеет два контакта и обеспечивает постоянное напряжение на них, независимо от того, какую нагрузку мы используем. Выходной ток исходит из закона Ома, и поэтому они не должны быть закорочены на выходах. Это в основном делает ток доступным для нагрузки, подключенной к его выходу.

Идеальный генератор тока обеспечивает постоянный ток через свои контакты, независимо от того, какую нагрузку мы используем. Выходное напряжение исходит из закона Ома, и поэтому они всегда должны иметь нагрузку или иметь короткое замыкание. Он в основном прокачивает ток через свои выходы.

Для того, чтобы сделать еще одну чрезмерную аналогию воды, идеальный источник напряжения, как озеро, из которого вы можете просто забрать столько воды, сколько вам нужно, в то время как идеальный источник тока, как трубы под давлением, который обеспечит постоянный поток воды, пока она не будет закрыта.

В реальном мире у нас нет таких идеальных генераторов, и реальные источники, которые обычно доступны для простых людей, гораздо ближе к идеальному генератору напряжения, чем к идеальному генератору тока. Поэтому, если у вас есть общий источник питания, который рассчитан, скажем, на 9 В и 1 ГА, это означает, что вы можете аппроксимировать его как идеальный генератор напряжения 9 В до выходных токов 1 ГА. Когда выходной ток должен быть выше, он перестанет действовать как идеальный источник напряжения и начнет показывать дефекты, такие как падение напряжения, перегрев, ограничение тока и так далее.

Напряжение и сопротивление - все, что имеет значение.

Для простых (нереактивных) устройств, таких как степперы / динамики / и т. Д., Ток определяется по очень простому уравнению:

ток (ампер) = напряжение (вольт) / сопротивление (Ом)

Таким образом, учитывая фиксированное напряжение и фиксированное сопротивление, вы можете рассчитать силу тока. Это так просто.

Источник питания с номинальной силой тока говорит о нескольких вещах.

Во-первых, блок питания рассчитан только на эту силу тока. Электропроводка, резисторы и другие устройства нагреваются в большей или меньшей степени в зависимости от того, какой ток вы пропускаете через них. Более толстый провод нагревается меньше и поэтому может выдерживать больший ток без опасности таяния или возгорания. Это потому, что есть большая площадь поперечного сечения для распределения энергии. (хотя это не так просто, если напряжение имеет высокочастотный компонент переменного тока). Итак, вы не хотите, чтобы источник питания значительно выходил за пределы номинального диапазона. Он может быть построен из более тонкой проволоки и перегореть.

Во-вторых, многие источники питания являются довольно тупыми устройствами (нерегулируемыми). Если они рассчитаны на 12 В при 1 А, они могут дать вам 16 В при 0,25 А или 10 В при 2 А (если они не сгорят). Вы только знаете, что вы получите 12 В точно при номинальном напряжении. Это может вызвать проблемы, если вы подключите источник питания 12 В 5 А к устройству, потребляющему только 100 мА (это может в итоге дать устройству напряжение 16 В +).

В-третьих, поставки также имеют внутреннее сопротивление. Итак: CURRENT = VOLTAGE / (RESISTANCE_OF_LOAD + INTERNAL_RESISTANCE_OF_POWER_SUPPLY). Таким образом, ток, который он может подавать на нагрузку, несколько ограничен этим внутренним сопротивлением. По этой причине ваш пример шагового преобразователя с номиналом 1,2 А для источника питания 650 мА может потреблять только 900 мА. (Для степпера это обычно означает, что он работает медленнее и имеет меньший крутящий момент)

В-четвертых, источник питания может иметь активное ограничение тока. Если упомянутый источник питания 650 мА имеет ограничение тока, он может ограничить максимальный ток (в целях безопасности) до 700 мА.

Лучшие источники питания активно регулируются. Это означает, что микроконтроллер или какая-либо цепь обратной связи следят за его выходом и настраиваются, чтобы всегда выдавать вам номинальное напряжение. У них обычно тоже есть ограничения по току ... так что это самый безопасный тип блоков питания. Однако многие из них являются импульсными источниками питания, а не линейными и могут добавлять шум, поэтому они могут быть нежелательны для определенных устройств (на ум приходит высокопроизводительное аудио).

Итак ... есть много факторов, которые в основном означают использование источника питания, который близок к тому, что нужно вашей нагрузке, если вы не знаете наверняка, что он регулируется. Никогда не используйте источник питания с номиналом ниже того, что нужно вашей нагрузке, если вы не очень хорошо понимаете нагрузку и источник питания и то, как они на это отреагируют.

Реактивные устройства (например, микроконтроллеры) могут динамически изменять свое сопротивление в соответствии с их потребностями. Эксплуатация этих устройств с меньшим энергопотреблением, чем им необходимо, обычно означала бы неправильную работу.

Ток - это то, что воспринимает устройство, напряжение - это то, что обеспечивается источником. Например, для двигателя в состоянии останова потребуется больше тока / сока для работы, поэтому он будет потреблять больший ток от батареи, которая обеспечивает напряжение и ток. Есть поставки или источники, которые ограничивают максимальный ток, который может быть получен из них.