Я больше программист, но у меня есть основной вопрос по электронике.
Что происходит, когда устройство потребляет больше тока, чем может обеспечить источник питания? И при каких обстоятельствах это может произойти - плохая конструкция платы или отсутствие определения наихудшего сценария работы устройства?
Как на самом деле можно увидеть это на прицеле? Что, в свою очередь, происходит с устройством, если это не исправить?
Ответы:
Есть много разных вещей, которые могут произойти, когда вы потребляете слишком много энергии, и это будет зависеть от используемой технологии. Типичные вещи, которые вы увидите, это падение напряжения ниже заданного значения или полное отключение. Некоторые системы могут иметь предохранитель, который срабатывает, когда вы получаете слишком много энергии. Или в худшем случае вы превышаете безопасную оценку некоторых компонентов, что приводит к перегреву и потенциально вызывает много проблем (пожар и т. Д.).
Обстоятельства, при которых это может произойти, в значительной степени зависят от дизайнера. Во многих случаях дешевле построить блок питания, который может обеспечивать меньший ток, поэтому разработчик максимально минимизирует стоимость, оставаясь при этом безопасным. Если есть какой-то случай, который дизайнер платы не рассмотрел, то он может потребовать слишком много энергии. Это могут быть такие вещи, как запуск RF-модуля при выполнении некоторой работы DSP, в то время как разработчик изначально предполагал, что они будут работать только в разное время.
В другой раз, когда вы можете потреблять слишком много энергии, вы столкнетесь с фактической неисправностью. Это происходит, когда что-то действительно идет не так, как IC переходит в короткое состояние, или кто-то случайно замыкает два соединения вместе, или что-то в этом роде.
Что касается того, что происходит с устройством, это также все зависит от самого устройства и используемого блока питания. Если блок питания упадет, возможно, устройство может выйти из строя, если система не сможет справиться с напряжением.
Все, что Kellenjb сказал вам, абсолютно верно. Я хотел бы добавить дополнительную информацию о том, как справиться с этой проблемой при создании электронных схем.
У вас есть два элемента снаряжения, источник питания и тестируемая цепь. Теперь ясно, что если тестируемая цепь пытается потреблять слишком много энергии, а блок питания не может безопасно с ней справиться, тогда могут произойти плохие вещи (например, пожар).
Подумайте, что происходит, когда в тестируемой цепи возникает ошибка, и она потребляет чрезмерную мощность от источника питания (например, автомобильного аккумулятора), который способен безопасно обеспечивать большую мощность. В этом случае проблема заключается не в источнике питания, а в тестируемой цепи, которая может загореться или, что более вероятно, выпустить свой «волшебный дым».
То, как это обычно решается в лаборатории, где создаются прототипы, заключается в использовании настольного источника питания, который может быть ограничен по току. Обычно он имеет два дисплея (счетчики или светодиоды и т. Д.) Спереди, один для отображения напряжения и один для измерения тока. Он также будет иметь возможность установить желаемое напряжение и / или ток. Он будет работать в режиме ограничения напряжения или тока.
Теперь предположим, что вы собрали схему на макетной плате и вычислили, что для нее потребуется 5 В и используйте максимум или 100 мА. Вы должны поместить эти значения в источник питания вашего стенда, которые гарантируют, что напряжение никогда не превысит 5 В (оно может быть меньше, если вы закоротите клеммы) и что будет подаваться ток не более 100 мА. Если ваша схема пытается потреблять слишком много энергии, блок питания выдаст сообщение об ошибке и предотвратит протекание чрезмерного тока.
Хотя такой источник питания не может гарантировать, что компоненты вашей цепи никогда не будут повреждены (например, вы можете подключить провода назад), они могут значительно снизить вероятность разрушения компонента и, что еще важнее, предотвратить пожар.