Si tengo un dispositivo que consume 5 amperios a 12 voltios, puedo usar cualquier adaptador de CC de 12 voltios que pueda proporcionar al menos 5 amperios.
¿Por qué no todos los adaptadores de CC tienen la capacidad de proporcionar cargas de amperios? Si todos los adaptadores de CC proporcionaran, por ejemplo, 1000 amperios, solo tendríamos que preocuparnos por el valor del voltaje.
¿Demasiados amplificadores hacen que los adaptadores de CC sean voluminosos, ineficientes o caros?
Respuestas:
Los componentes que conforman los adaptadores de CC (inductores, transistores, condensadores, diodos, etc.) están clasificados para una cierta disipación de corriente y / o potencia. Los componentes que pueden manejar 1000A frente a los componentes que pueden manejar 5A son órdenes de magnitud aparte en costo, tamaño y disponibilidad.
Por ejemplo, veamos un inductor que podría usarse en un suministro de 1000 A frente a un suministro de 5 A.
Precio: un inductor que puede hacer 5A cuesta $ 0.17 en digikey, un inductor que puede hacer 200A es $ 400.
Tamaño: El inductor de 5A mide 5 mm x 5 mm y el inductor de 200 A mide 190 mm x 190 mm.
Disponibilidad: Digikey almacena más de 5,000 inductores diferentes que pueden manejar 5A. Ni siquiera tenía nada clasificado para más de 200A. Almacena solo 7 que pueden hacer más de 100A.
Ahora repita este experimento para todos los componentes que se encuentran en un adaptador de pared común y rápidamente obtendrá la respuesta a su pregunta.
Para resumir: si tuviera dos dispositivos que necesitaran 5A y 6A respectivamente, preferiría comprar algo que cuesta en el rango de miles de dólares y es más grande que su bañera para poder usarlo en ambos, o preferiría comprar dos adaptadores del tamaño de la palma por $ 30?
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En realidad, hay varias razones, incluido todo lo que mencionaste:
Solo hay mucha corriente
En los Estados Unidos, la salida promedio es un circuito de 120V y 15A. Eso significa que puede proporcionar como máximo 1800W (P = V * I) (es decir, la potencia es igual al voltaje multiplicado por la corriente). Para un circuito de 12v, eso significa que solo hay 150A disponibles (1800W / 5v = 150A). Para obtener un circuito de 12V, 1000A, necesitaría un mínimo de 100A suministrado en el tomacorriente, mucho más de lo que podría proporcionar. Obviamente, un circuito de 5 A o 10 A encajaría bien dentro de la capacidad de alimentación de una toma de corriente estándar.
La transmisión de energía es ineficiente.
Incluso si la energía estuviera disponible, cada uno de los componentes, incluido el cable, tiene cierta resistencia. A mayor resistencia, menor es la eficiencia del circuito. Eso significa que si desea utilizar una cierta cantidad de energía (por ejemplo, para cargar un teléfono celular), debe extraer más energía de la que realmente necesitaba. Si un circuito es 80% eficiente, lo cual es bastante bueno, en realidad, para proporcionar 1000A, necesitaría extraer 1250A (1000 / 0.80 = 1250). Incluso con una eficiencia del 95%, necesitaría extraer un 53A adicional. Peor aún, la eficiencia nominal solo se aplica cuando el dispositivo está tirando de la potencia cerca del máximo. Si su adaptador puede proporcionar 1000 A, pero solo está usando 5 A, la eficiencia a esa potencia puede ser inferior al 1%, lo que significa que su dispositivo está usando 5 A, pero el adaptador está usando 10 A internamente solo para seguir funcionando.
La energía residual es calor.
La energía desperdiciada en este circuito se perdería casi por completo como calor. Eso significa que para nuestro cargador con un 80% de eficiencia, si se está cargando a plena corriente, la corriente perdida (250 A) calentará el aire (y los componentes) a su alrededor. Eso es más o menos lo mismo que un quemador en una estufa eléctrica a plena potencia: mucho calor. ¡Los adaptadores de plástico de hoy no durarían ni un minuto!
El tamaño importa
Este enlace (desplácese hacia abajo hasta la tabla) muestra que un cable de calibre 12 (el cableado habitual en los hogares) puede transmitir aproximadamente 41 A (utilizando la columna "Máximo de amperios para el cableado del chasis"). El cable de 12 AWG tiene aproximadamente 2 mm de diámetro. 6 AGW puede transmitir más de 100 A, pero tiene más de 4 mm de grosor. El cable más grueso de la tabla, OOOO, tiene casi media pulgada de grosor (11.7 mm), pero aún puede manejar 380A. Para 1000A, necesitaría un cable mucho más grueso, como podría imaginar, ¡eso no se conectaría muy bien a un teléfono!
Menos es más
A menudo, los dispositivos y sus adaptadores se combinan a propósito. El adaptador ha sido "sintonizado" para funcionar con un rango de corriente específico, y usarlo a una corriente mucho más baja de lo que fue diseñado puede hacerlo mucho menos eficiente, o incluso dañar el adaptador con el tiempo.
La corriente es peligrosa
Si bien una fuente de alta corriente no significa necesariamente que cada amplificador fluya a través de la línea, hay casos en los que incluso la posibilidad de proporcionar corrientes altas podría ser muy peligrosa. La mayoría de los adaptadores de voltaje, de alta corriente o no, usan algún tipo de inductor: ayuda a reducir los "baches" cuando se convierte de CA a CC. Una forma de pensar en los inductores es que agregan "inercia" a la corriente, lo que dificulta mucho los cambios rápidos. El adaptador puede funcionar de manera perfectamente segura a alta corriente mientras se usa correctamente, pero si el enchufe se desconecta repentinamente del dispositivo, el inductor continuará 'empujando' esa corriente de 1000 A a través del conector, causando peligro (aunque corto) -vivido) de alta corriente, chispas de alto voltaje.
Incluso sin inductancia, si el adaptador fuera cortocircuitado con agua, metal u otra sustancia de baja resistencia, la corriente resultante sería lo suficientemente potente como para soldar, hervir o quemar instantáneamente lo que tocara. Lamer el extremo de ese cable bien podría matarte. Hacer que un circuito de alta corriente sea seguro es mucho más difícil que un circuito de baja corriente y, por lo tanto, mucho más costoso.
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Un adaptador de 12V que pueda generar 1000A necesitaría estar conectado a al menos un suministro de 120V 100A o un suministro de 240V 50A, en cualquier caso mucho más grande de lo que puede suministrar su toma de corriente.
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Todo de eso. El ejemplo más simple es que el cable tiene que manejar 5000 Amp. Eso va a ser un cable masivo . No quiero decir tan grueso como tu brazo o pierna, es peor que eso.
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Al igual que cualquier otra cosa, más potencia es más grande, más costosa y los componentes más caros de construir. Otro elemento de 12 V es la cantidad de ondulación (componente de CA) del suministro de CC. Entonces, como cualquier otra cosa, hay una serie de elementos que hacen que la decisión y las opciones de suministro de energía sean más complejas.
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la respuesta es muy simple, solo la resistencia interna del adaptador, le doy un ejemplo de circuito abierto 1 (sin corriente) solo el voltahe de su adaptador
Caso 2-5A: teóricamente obtienes 5A si tienes una carga de 2.4ohm I = V / RI = 12 / 2.4 = 5A con mi simulación obtuve 4.998 que está cerca de 5A pero la carga es la resistencia interna que es 2.4 ohm
3-the 1000A teóricamente obtienes 5A si tienes una carga de 0.012ohm I = V / RI = 12 / 0.012 = 1000A, que es la resistencia interna para dicha resistencia interna, deberías tener un reactor no adaptador :)
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No importa cuál sea la polaridad del adaptador, la relación será la misma l I l = lvl / R, por ejemplo, si tenemos un transformador ((la mayoría de los adaptadores tienen un transformador adentro)) que seguro que tenemos una corriente alterna, es decir, la polaridad cambiará, pero la resistencia interna será la misma (sin cambios) y tendrá efecto en la corriente si desea hacer una pequeña resistencia interna, debe tener un transformador grande con un diámetro grande en su bobina para hacer un pequeña resistencia posible, por lo que cuanto mayor sea el transformador (adaptador) más grande, menor resistencia y adaptador efectivo
Hablo de la resistencia interna si se trata de un adaptador de CC (batería de elemento electroquímico), pero si se trata de una corriente alterna (transformador y generador) será la impedancia
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