¿Qué pasaría si conecto dos fuentes de voltaje de CC diferentes en paralelo?

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Tengo una fuente de alimentación de computadora que estoy pirateando juntos como fuente de banco. Para que este modelo en particular se encienda, necesito una carga mínima en ambos + 5V y + 12V.

"Fácil", pensé, "¡Solo conectaré +5 y +12 a mi resistencia de potencia!" Y funcionó, pero luego comencé a pensar, ¿qué significa tener estos dos voltajes diferentes conectados en paralelo? Si los voltajes fueran los mismos, entonces estaría aumentando la corriente . ¿Pero qué pasa con los diferentes voltajes?

Además, ¿qué pasa si conecté +5 y +12 en serie, y luego puse una carga en eso? El voltaje equivalente sería + 17V; ¿Cuál sería la diferencia entre eso y paralelo?

¿O voy por esto de la manera incorrecta; ¿Debo poner una resistencia separada en cada riel? Parece que puedo hacerlo mejor que eso.

rascher
fuente
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Pregunta muy interesante y un poco peligrosa. Lo bueno es que las PSU-ts de computadora están protegidas contra sobrecorriente y sobretemperatura, por lo que toleran bastantes errores.
Vorac
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Mi profesor de electrónica nos dijo que cuando se conectan dos fuentes de voltaje diferentes en paralelo, se producirá el humo mágico que toda la electrónica sale de la fuente de voltaje.
Keagan Ladds

Respuestas:

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Primero algo de teoría:

En general, no se espera que una fuente de alimentación de PC funcione en modo redundante (es decir, con salidas unidas).

En el lenguaje de la industria, esta función se llama OR-ing ( no O-ring). Si una fuente de alimentación está diseñada con OR en mente, habrá varias adiciones a los circuitos:

  1. Algunos medios de aislamiento (diodos o MOSFET)
  2. Algunos medios para mantener la regulación con carga cero absoluta (antirretroceso)
  3. Algunos medios de equilibrio de carga (forzados o caídos)

Estos factores le permiten conectar rieles de voltaje idénticos para proporcionar corriente de carga más allá de lo que puede hacer un solo suministro, y permiten que el riel permanezca arriba (si la carga puede ser entregada por unidades N-1) si una sola unidad cae. También le brinda cierta medida de protección si accidentalmente conecta un voltaje más alto a un voltaje más bajo.

Además, la mayoría de los retornos de la fuente de alimentación de la PC están vinculados entre sí. Normalmente no hay una salida aislada (retorno independiente) disponible.

Ahora, las ramificaciones prácticas de tus experimentos:

  1. Conectar los rieles de + 12V y + 5V juntos solo es "seguro" si hay algún medio de OR en el + 5V que pueda soportar el +12 aplicado a él. El + 5V no entregará corriente a la carga, ya que será bloqueado por el dispositivo OR.

Lo más probable es que haya polarizado hacia atrás los + 5V y haya puesto 12V en algunos condensadores electrolíticos que probablemente solo tengan una clasificación de 10V.

  1. Conectar los + 12V y + 5V en serie solo es "seguro" si uno de esos rieles tiene un retorno independiente del otro. Si los retornos son comunes, todo lo que está haciendo es cortocircuitar el riel que se encuentra en el "fondo" (el riel que tiene un retorno conectado al lado alto).

Baterías! = Fuentes de alimentación. La energía que entra en una batería lo carga. La energía que entra en la salida de una fuente de alimentación generalmente la fuma.

Adam Lawrence
fuente
1
Tampoco es bueno conectar baterías aleatorias en paralelo (como se muestra en el enlace de la pregunta original), porque si aún no están al mismo voltaje y estado de carga (plenitud), uno puede cargar al otro con una corriente ilimitada. El ejemplo de baterías y bombillas parece tener la intención de enseñar sobre voltaje, corriente y resistencia, pero las baterías no son fuentes ideales de voltaje o corriente. Las baterías recargables conectadas en paralelo sin el debido cuidado pueden destruirse. El experimento se realiza mejor con baterías desechables baratas (para reducir el costo) si es necesario hacerlo.
Matt B.
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Para agregar a lo que dijo Majenko, en la configuración de la serie tampoco funciona de la manera que esperaba. Eso es porque ambos suministros tienen un terreno común. La serie solo funcionaría para hacer 17V si ambos flotaban independientemente, lo que no es así. No es posible conectar dos suministros con una conexión a tierra común en serie.

Ya sea en serie o en paralelo, de cualquier manera es una IDEA REALMENTE MALA .

Conectando dos fuentes de alimentación de diferentes voltajes:

¿Alguna pregunta?

Olin Lathrop
fuente
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gran ilustración, lol
abdullah kahraman
1
Debo amar el Twisted Metal .
George Duckett
2
Es ese payaso loco otra vez ...
Oli Glaser
Sin embargo, dos adaptadores de pared en serie funcionarían, ya que están aislados a través de un transformador. ¿Correcto?
Vorac
13

En paralelo, su voltaje total sería + 12V.

PERO

Su alimentación de + 5V será sobrecargada por + 7V.

Esto es malo

Probablemente estarás dañando las partes internas de tu fuente de alimentación.

Especialmente si la sección + 5V está usando condensadores que están clasificados a menos de 12V ... pop

Majenko
fuente
1
¿El voltaje total sería en realidad 12v? Me imaginé que ambos intentarían alcanzar su voltaje respectivo, lo que daría lugar a un voltaje en el medio hasta que uno u otro o ambos tengan un problema fatal.
Kellenjb
@Kellenjb - Sería un punto intermedio como se señaló en mi respuesta. La única forma en que podría ser 12V para ambos en paralelo es si la fuente de 5V tuviera una resistencia interna infinita.
Oli Glaser
1
Probablemente sea 12V ya que un convertidor de retorno no tiene una forma de disipar el voltaje excesivo. (Es por eso que hay una resistencia de carga para empezar)
W5VO
@ W5VO Gracias por eso ... No soy un experto en fuentes de alimentación grandes como esta y no estoy seguro de si tienen un circuito de retroalimentación que intentó reducir el voltaje de salida o no.
Kellenjb
@Oli es posible que desee ver lo que W5VO tiene para decir, ya que podría significar que su respuesta es realmente incorrecta.
Kellenjb
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Si pone los 5V y 12V en paralelo, el voltaje estaría en algún punto intermedio dependiendo de la resistencia interna de cada fuente.
Si ambas fuentes tienen la misma resistencia interna, entonces el voltaje resultante sería de 8.5V. Esto se aplicaría, por ejemplo, a baterías o fuentes de voltaje simples similares.

Sin embargo, con dos suministros de conmutación, como W5V0 ha notado, el voltaje resultante probablemente será el más alto de los dos, ya que el riel inferior no puede hundir la corriente (debido al diodo) y efectivamente tendrá una alta impedancia al riel de 12V. Entonces, todo lo que debería suceder (ver más abajo) es que el riel inferior se elevará al potencial del riel superior.

No es una buena idea conectar dos rieles de suministro diferentes directamente debido a los problemas que pueden causar las fuentes de baja impedancia opuestas entre sí y los circuitos del riel inferior pueden no estar clasificados para manejar el voltaje del riel superior.
Sin embargo, en el caso de los conmutadores, es probable que no aparezca humo mágico debido a la incapacidad de hundir la corriente mencionada anteriormente. Sin embargo, es posible que al diodo de los rieles inferiores no le guste tanto la polarización inversa y que algunos condensadores no estén clasificados para el voltaje más alto (definitivamente es una posibilidad dado el precio extremadamente competitivo al que apuntan estas cosas, cada centavo hace la diferencia)
Si un se necesita una fuente de voltaje de punto medio, entonces se puede usar un regulador de algún tipo para proporcionar una fuente de baja impedancia.

El enlace que proporciona es para conectar baterías del mismo voltaje, que pueden considerarse como fuentes completamente separadas. Los rieles de su fuente de alimentación compartirán una tierra común (como dos baterías con sus terminales negativos conectados entre sí) Si intenta conectarlos en serie, acortará efectivamente uno de los rieles a tierra, lo que no es bueno.

No está muy claro qué está tratando de hacer con las salidas sin un esquema o alguna información más sobre qué voltajes y sistema de control (por ejemplo, protección, ajuste de voltaje / corriente, etc.) con el que desea terminar. Para la carga mínima en cada riel, solo necesita usar dos resistencias separadas a tierra.

Oli Glaser
fuente
1
"No está muy claro lo que está tratando de hacer sin un esquema" ... Él está tratando de agregar una carga a la fuente de alimentación para que la fuente de alimentación pueda encenderse, ¿cómo puede ser más claro que eso?
Kellenjb
Me refería a lo que quiere / planea hacer exactamente con los resultados. Por ejemplo, si quiere + 5V y + 12V por separado, o + 17V, u otra cosa. La parte de carga mínima es clara, la editaré para aclarar. Soy un gran admirador de un pequeño diagrama / esquema incluso para las cosas más simples, ya que las imágenes generalmente refuerzan / transmiten bien la información en estas situaciones, particularmente si los idiomas nativos de las personas involucradas en las preguntas y respuestas son diferentes.
Oli Glaser
Sé que calificó su declaración, pero vale la pena mencionar que los convertidores de modo de conmutación generalmente no tienen una forma de hundir la corriente. La única forma en que el circuito de 5V está contribuyendo es si hay una explosión :)
W5VO
Sí, estoy de acuerdo con usted acerca de los conmutadores, no estaba pensando en cambiar los convertidores cuando escribí eso (tonto, lo sé, ya que es un suministro de PC, entonces, ¿qué más sería?) Editaré mi respuesta para mencionar esta.
Oli Glaser
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Una resistencia de carga separada en cada voltaje de alimentación es la única forma correcta de cargar tanto el +5 como el +12. Sin embargo, dependiendo del suministro, puede ser suficiente cargar solo el +5, ya que el +12 generalmente está reservado para motores de unidad de disco.

JustJeff
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No sé cómo es su banco eléctrico, pero en mi situación podría encontrar un viejo disco duro de 4GB con bastante facilidad y ponerlo como una carga ficticia. Puede que no sea tan portátil como deseas, pero en el pasado me ha servido para una carga ficticia.

Bryan Boettcher
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ingrese la descripción de la imagen aquí

Este es un diagrama de circuito de una fuente de alimentación de computadora. Lo agregué para brindarle ayuda sobre su experimento:

1- Si conecta un 12v con 5v en paralelo obtendrá la diferencia que es 7v

2- No puedes hacer los 12v y 5v en serie porque no tienen la misma base

m salim
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No es probable que juntar dos fuentes de alimentación de igual voltaje resulte en una buena distribución de corriente. Poner dos fuentes de alimentación de diferente voltaje juntas es una idea aún más terrible. O el suministro de voltaje más bajo se corta (y es inútil) o se hunde la corriente. Si está diseñado para absorber corriente, reducirá la corriente disponible del suministro de voltaje más alto. Si no está diseñado para hundir la corriente (y la mayoría no lo hará), puede ocurrir cualquier cantidad de cosas malas.

David
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Parece que está dispuesto a correr el alto riesgo de "apagar" su fuente de alimentación, ¡solo para ahorrar una resistencia de "precarga"! Sí, debe usar una resistencia de precarga, según sea necesario, para cada riel . Sí, no puedes hacerlo mejor que eso.

Guill
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La forma más directa es que (del análisis de circuitos de ingeniería eléctrica básica de David Irwin) "una conexión en serie de fuentes de corriente o una conexión en paralelo de fuentes de voltaje está prohibida a menos que las fuentes apunten en la misma dirección y tengan exactamente los mismos valores".

mbilal
fuente
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Esto no está definido. No podemos conectar dos fuentes de voltaje en paralelo hasta que estos voltios sean iguales. Del mismo modo, no podemos conectar las fuentes actuales en serie hasta que tengan el mismo valor.

Indira Samanta
fuente
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La pregunta de OP no se trata de fuentes teóricas de voltaje ideal, se trata de "una fuente de alimentación de computadora que estoy pirateando como fuente de banco".
El fotón