Cosa succederebbe se collegassi due diverse sorgenti di tensione CC in parallelo?


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Ho un alimentatore per computer che sto hackerando insieme come alimentatore da banco. Perché questo particolare modello si accenda, ho bisogno di un carico minimo su + 5V e + 12V.

"Facile", ho pensato, "collegherò sia +5 che +12 al mio resistore di potenza!" E ha funzionato, ma poi ho iniziato a pensare, cosa significa avere queste due diverse tensioni collegate in parallelo? Se le tensioni fossero le stesse, aumenterei la corrente . Ma per quanto riguarda le diverse tensioni?

Inoltre, cosa succede se ho collegato +5 e +12 in serie e quindi ho caricato un carico su quello? La tensione equivalente sarebbe + 17V; quale sarebbe la differenza tra quello e il parallelo?

O sto andando in questo modo nel modo sbagliato; dovrei mettere un resistore separato su ogni binario? Sembra che io possa fare di meglio.


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Domanda molto interessante e un po 'pericolosa. Per fortuna gli alimentatori per computer sono protetti da sovracorrente e sovratemperatura, quindi tollerano molti errori.
Vorac,

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Il mio professore di elettronica ci ha detto che quando si collegano due diverse fonti di tensione in parallelo, il fumo magico che tutta l'elettronica percorsa proviene da una sola fonte di tensione.
Keagan Ladds,

Risposte:


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Prima una teoria:

In generale, non è previsto che un alimentatore per PC funzioni in modalità ridondante (ovvero con uscite collegate insieme).

Nel linguaggio industriale, questa funzione è chiamata OR-ing ( non O-ring). Se un alimentatore è progettato tenendo presente OR, ci saranno diverse aggiunte al circuito:

  1. Alcuni mezzi di isolamento (diodi o MOSFET)
  2. Alcuni mezzi per mantenere la regolazione a carico zero assoluto (anti-rollback)
  3. Alcuni mezzi di bilanciamento del carico (forzato o abbassato)

Questi fattori consentono di collegare tra loro binari di tensione identici per fornire corrente di carico oltre a quella che può fare una singola alimentazione e consentire alla rotaia di rimanere in piedi (se il carico può essere consegnato da unità N-1) se una singola unità si abbassa. Ti dà anche una certa misura di protezione se colleghi accidentalmente una tensione più alta a una tensione più bassa.

Inoltre, la maggior parte dei ritorni di alimentazione del PC sono tutti collegati tra loro. In genere non è disponibile un'uscita isolata (ritorno indipendente).

Ora, le ramificazioni pratiche dei tuoi esperimenti:

  1. Collegare le rotaie + 12V e + 5V insieme è "sicuro" solo se esiste un modo di OR-ing su + 5V che può resistere al +12 applicato ad esso. Il + 5V non fornirà corrente al carico, poiché sarà bloccato dal dispositivo OR-ing.

Molto probabilmente hai retrocesso di + 5V e messo 12V su alcuni condensatori elettrolitici che sono probabilmente solo a 10V.

  1. Il collegamento di + 12V e + 5V in serie è "sicuro" solo se uno di questi binari ha un ritorno indipendente dall'altro. Se i ritorni sono comuni, tutto ciò che stai facendo è cortocircuitare il binario che si trova sul "fondo" (il binario che ha un ritorno collegato al lato superiore).

Batterie! = Alimentatori. L'energia che entra in una batteria la carica. L'energia che entra nell'uscita di un alimentatore di solito la fuma.


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Non è nemmeno buono collegare batterie casuali in parallelo (come mostrato nel link della domanda originale), perché se non sono già alla stessa tensione e stato di carica (pienezza), uno può caricare l'altro con una corrente illimitata. L'esempio delle batterie e delle lampadine sembra destinato a insegnare la tensione, la corrente e la resistenza, ma le batterie non sono la fonte di tensione o corrente ideale. Le batterie ricaricabili collegate in parallelo senza la dovuta cura possono essere distrutte. L'esperimento viene eseguito meglio con batterie usa e getta economiche (per ridurre i costi), se necessario.
Matt B.

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Per aggiungere ciò che ha detto Majenko, nella configurazione della serie non funziona come previsto. Questo perché entrambe le forniture hanno un terreno comune. Le serie funzionerebbero solo per rendere 17V sia fluttuanti indipendentemente, che non lo sono. Non è possibile collegare due alimentatori con una terra comune in serie.

Sia in serie che in parallelo, in entrambi i casi è un'IDEA VERAMENTE MALE .

Collegamento di due alimentatori di diverse tensioni insieme:

Qualsiasi domanda?


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grande illustrazione, lol
abdullah kahraman,

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È quel pagliaccio pazzo di nuovo ..
Oli Glaser,

Tuttavia, due adattatori a parete in serie funzionerebbero, poiché sono isolati tramite un trasformatore. Destra?
Vorac,

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In parallelo, la tensione complessiva sarebbe +12 V.

MA

Il tuo feed + 5V sarà sovraccaricato di + 7V.

Questo non va bene

Probabilmente danneggierai l'interno del tuo alimentatore.

Soprattutto se la sezione + 5V utilizza condensatori con una potenza nominale inferiore a 12V ... pop


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La tensione complessiva sarebbe effettivamente 12v? Ho pensato che i due avrebbero tentato entrambi di raggiungere la loro rispettiva tensione con conseguente tensione nel mezzo fino a quando l'uno o l'altro o entrambi avessero un problema fatale.
Kellenjb,

@Kellenjb - Sarebbe da qualche parte nel mezzo, come indicato nella mia risposta. L'unico modo in cui potrebbe essere 12 V per entrambi in parallelo è se la sorgente 5 V avesse una resistenza interna infinita.
Oli Glaser,

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Probabilmente sarebbe 12V poiché un convertitore flyback non ha un modo di dissipare la tensione eccessiva. (È per questo che c'è una resistenza di carico per cominciare)
W5VO

@ W5VO Grazie per questo ... Non sono un esperto di grandi alimentatori come questo e non ero sicuro che avessero un circuito di feedback che tentasse di abbassare o meno la tensione di uscita.
Kellenjb,

@Oli potresti voler vedere cosa ha da dire W5VO in quanto potrebbe significare che la tua risposta è effettivamente sbagliata.
Kellenjb,

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Se si mettono in parallelo 5 V e 12 V, la tensione sarebbe in qualche punto in mezzo a seconda della resistenza interna di ciascuna sorgente.
Se entrambe le fonti hanno uguale resistenza interna, la tensione risultante sarebbe di 8,5 V. Ciò si applicherebbe, ad esempio, a batterie o a una fonte di tensione semplice simile.

Con due alimentatori a commutazione, tuttavia, come ha osservato W5V0, la tensione risultante sarà probabilmente la più alta delle due, poiché la guida inferiore non può assorbire corrente (a causa del diodo) e sembrerà effettivamente un'alta impedenza alla guida a 12V. Quindi tutto ciò che dovrebbe accadere (vedi sotto) è che la ferrovia inferiore aumenterà il potenziale della ferrovia superiore.

Non è una buona idea collegare direttamente due diverse rotaie di alimentazione a causa dei problemi che possono essere causati da sorgenti a bassa impedenza opposte e i circuiti della guida inferiore potrebbero non essere classificati per gestire la tensione dalla guida superiore.
Tuttavia, nel caso degli switcher è probabile che non appaia fumo magico a causa dell'incapacità di assorbire la corrente di cui sopra. Tuttavia è possibile che al diodo a binario inferiore non piaccia essere così polarizzato al contrario e che eventuali condensatori potrebbero non essere classificati per la tensione più elevata (sicuramente una possibilità dato il prezzo estremamente competitivo che queste cose mirano a raggiungere - ogni centesimo fa la differenza)
Se un è necessaria una sorgente di tensione a metà punto, quindi è possibile utilizzare un regolatore di qualche tipo per fornire una sorgente a bassa impedenza.

Il collegamento fornito è per il collegamento di batterie della stessa tensione, che possono essere considerate come fonti completamente separate. Le rotaie dell'alimentatore condivideranno una messa a terra comune (come due batterie con i loro terminali negativi collegati insieme) Se si tenta di collegarle in serie, cortocircuita effettivamente una delle rotaie a terra, il che non va bene.

Non è troppo chiaro cosa stai cercando di fare con le uscite senza uno schema o qualche informazione in più su quali tensioni e sistema di controllo (ad es. Protezione, regolazione di tensione / corrente, ecc.) Con cui vuoi finire. Per il carico minimo su ciascuna guida è sufficiente utilizzare due resistori separati per la messa a terra.


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"Non è troppo chiaro cosa stai cercando di fare senza uno schema" ... Sta cercando di aggiungere un carico al PSU in modo che il PSU possa accendersi, come può essere più chiaro di così?
Kellenjb,

Mi riferivo esattamente a cosa voleva / progettava di fare con gli output. Ad esempio se vuole + 5V e + 12V separati, o + 17V, o qualcos'altro. La parte di carico minimo è chiara, lo modificherò per chiarire. Sono un grande fan di un piccolo diagramma / schematico anche per le cose più semplici, poiché le immagini generalmente rinforzano / trasmettono bene le informazioni in queste situazioni, in particolare se le lingue native delle persone coinvolte nella domanda / risposta sono diverse.
Oli Glaser,

So che hai qualificato la tua dichiarazione, ma vale la pena ricordare che i convertitori di modalità switch di solito non hanno un modo di affondare la corrente. L'unico modo in cui il circuito a 5 V sta contribuendo a qualcosa è se c'è un'esplosione :)
W5VO

Sì, sono d'accordo con te sugli switcher, non stavo pensando di cambiare i convertitori quando l'ho scritto (sciocco, lo so, dato che è un PC, quindi cos'altro sarebbe ..) Modificherò la mia risposta per menzionarla Questo.
Oli Glaser,

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Un resistore di carico separato su ciascuna tensione di alimentazione è l'unico modo corretto per caricare sia il +5 che il +12. Tuttavia, a seconda della fornitura, potrebbe essere sufficiente caricare solo il +5, poiché il +12 è in genere riservato ai motori delle unità disco.


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Non so come sia il tuo banco elettrico, ma nella mia situazione ho potuto trovare un vecchio disco rigido da 4 GB abbastanza facilmente e indossarlo come un carico fittizio. Potrebbe non essere portatile come lo desideri, ma in passato mi è servito per un carico fittizio.


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inserisci qui la descrizione dell'immagine

Questo è uno schema circuitale di un alimentatore per computer che l'ho aggiunto per darti un aiuto sul tuo esperimento:

1- Se si collega un 12v con 5v in parallelo, si ottiene la differenza che è 7v

2- Non è possibile realizzare i 12v e 5v in serie perché non hanno lo stesso terreno


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Mettere insieme due alimentatori di uguale tensione non è probabile che si traduca in una buona distribuzione della corrente. Mettere insieme due alimentatori di diversa tensione è un'idea ancora più terribile. L'alimentazione di tensione inferiore si interrompe (ed è inutile) o affonda la corrente. Se è progettato per assorbire corrente, ridurrà la corrente disponibile dall'alimentazione di tensione più elevata. Se non è progettato per assorbire corrente (e la maggior parte non lo farà), può accadere un numero qualsiasi di cose brutte.


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Sembra che tu sia disposto a correre il rischio di "soffiare" il tuo alimentatore, solo per salvare un resistore "pre-caricamento"! Sì, è necessario utilizzare una resistenza di precarico, come richiesto, per ciascuna guida . Sì, non puoi fare di meglio .


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Il modo più semplice è che (dall'analisi di base del circuito di ingegneria elettrica di David Irwin) "è vietata una connessione in serie di sorgenti di corrente o una connessione parallela di sorgenti di tensione a meno che le sorgenti non puntino nella stessa direzione e abbiano esattamente gli stessi valori".


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Questo non è definito. Non possiamo collegare due sorgenti di tensione in parallelo fino a quando questi volt non sono uguali. Allo stesso modo non possiamo collegare le fonti attuali in serie fino a quando questi non hanno lo stesso valore.


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La domanda di OP non riguarda le fonti teoriche di tensione ideale, si tratta di "un alimentatore per computer che sto hackerando insieme come alimentatore da banco".
Il fotone
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