암페어 전압


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전력 요구 사항이 볼트 (예 : 7-12V)로만 지정되었지만 암페어 수는없는 장치를 자주 보았습니다. 나는 벽면 사마귀와 배터리의 다양한 임베디드 장치를 실행하고 싶었지만 (장치에는 걱정할 필요가 없습니다) 장치의 암페어 요구 사항을 알지 못했기 때문에 주저했습니다.

내 질문은 : 마이크로 컨트롤러 등에 "인식 된"표준 암페어가 있는가?

나는 암페어가 중요하지 않다고 들었습니다.하지만 10 억 9 볼트의 7-12 볼트 장치를 공급하면 폭발 할 것입니다.

편집 : 간단히 말하면. 전원 공급 장치는 과열 및 손상을 입기 전에 견딜 수있는 앰프의 정격 입니까?


흥미로운 예가 될 것입니다
Brian Carlton

나는 이것을 마침내 이해한다고 생각한다. 실제 예를 들어, 단계 당 1.2A 정격의 스테퍼 모터가 있고 650miliA 정격의 전원 공급 장치에서 구동하려고하면 전원 공급 장치가 튀어 나옵니다.

반드시 그런 것은 아닙니다. 제대로 설계 되었다면 과전류 상황으로부터 보호해야합니다.
레온 헬러

답변:


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전압 (공급의 강도와 비슷)과 전류 (전류량 인 Amps로 측정)는 매우 다른 두 가지입니다.

전압 : 공급 장치를 장치에 연결하려고 할 때 전압 이 맞아야합니다. 공급 전압이 너무 높으면 장치가 손상됩니다. 공급 전압이 너무 낮 으면 장치가 작동하지 않습니다.

전류 : 전류를 볼 때 필요한 만큼만 ​​전기를 사용하므로 Amps 정격이 장치 요구보다 높아야 합니다. 장치의 정격이 너무 낮 으면 공급 장치가 제공 할 수있는 것보다 더 많은 전기를 공급하려고 시도하므로 뜨거워 져 폭발 할 수 있습니다. 10 억 암페어의 전원 공급 장치가 있다면 작은 전구에 행복하게 전원을 공급할 것입니다. 그것은 단지 10 억 개의 전구에 동시에 전원을 공급할 수도 있다는 것을 의미합니다!

따라서 가능한 위험한 상황은 다음과 같습니다.

  1. 장치에 전압이 너무 높은 경우.
  2. 앰프가 장치에 비해 너무 낮은 경우.

일반적으로 많은 열 또는 빛을 생성하거나 이동하는 장치는 일반적으로 높은 전류 공급이 필요합니다. TV 리모컨이나 LED가 몇 개있는 작은 가제트와 같은 것을 제어하는 ​​장치에는 많은 전류가 필요하지 않습니다.

귀하의 질문에 대답하기 위해, 마이크로 컨트롤러 자체는 아마도 0.02와 0.1 amp 사이에서만 필요할 것입니다. 마이크로 컨트롤러가 다른 것을 제어하고 공급 장치를 공유하는 경우 공급 장치의 현재 정격은 실제로 장치에 따라 다릅니다.


전류가 너무 낮 으면 얼마나 위험합니까? 장치에 350mA가 필요하고 300mA의 어댑터가 있다고 가정 해보십시오.
Dean

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장치는 350mA를 '필요'하지 않습니다. 윌 통과하는 지정된 공급 전압에서 350mA. 옴의 법칙 : I = U / R. 일정한 저항 장치를 사용하면 전류가 끝 부분에 적용된 전압에 비례합니다. 따라서 장치가 10V에서 350mA를 사용하면 20V가 공급되면 700mA를 통과하게됩니다.
Andrei Sosnin

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물론 위의 내용은 순전히 저항적인 회로 (백열 램프, LED 등)에만 해당됩니다. 동일한 회로를 통해 300mA의 전류 만 얻는다면 필요한 전압의 일부만 공급할 가능성이 있습니다. 안전 측면에서 위험하지는 않지만 특히 장치가 단순한 전구가 아니라 마이크로 컨트롤러 인 경우 장치 기능 측면에서 위험합니다.
Andrei Sosnin

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@Dean : 아마도 "가능한 위험한 상황"으로 바꾸어야 할 것입니다. 나는 0.5A 등급의 케이블 조각으로 2.5A 주전자에 전력을 공급하는 것과 같은 것을 더 생각하고 있었다.
BG100

@ BG100 알았어 이제 이해 했어.
Dean

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5V 100mA 장치를 50V 10 억 암페어 전원 공급 장치에 연결하면 장치가 100mA를 소비합니다.


나는 그것을 시도하고 싶습니다. 어디서 그런 공급을받을 수 있습니까?
JustJeff

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다이슨 구체를 끝내고 태양 전지판으로 줄을 서십시오.
코너 울프

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"상업용 태양 전지는 약 28mA / cm2와 35mA / cm2 사이의 단락 전류를 가지고 있습니다." 이것이 태양으로부터 지구 거리에서 전형적인 태양 조사에 있다고 가정하면, 다이슨 구체의 표면적은 wolframalpha.com/input/?i=area+of+sphere%2C+radius+1+AU 이고 짧습니다 회로 전류 것 wolframalpha.com/input/... 10 ^ 1백60억암페어
endolith

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그냥 기가 앰프라고 부르 자 ... :-)
JYelton

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물론, 장치가 필요한만큼만 전류를 소비하지는 않습니다 (옴의 법칙). 전원 공급 장치의 최대 전류 용량은 장치의 최대 전류 정격보다 큰 한 관련이 없습니다.


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레온에 동의합니다. 전원 공급 장치가 최대 전류를 공급할 수 있다고해서 전원이 공급되는 장치가 그렇게 많이 소비한다는 것을 의미하지는 않습니다.

마이크로 컨트롤러 등의 "이해 된"정격 전력에 대한 질문은 데이터 시트에서 마이크로 컨트롤러에 대한 답변을 찾을 수 있습니다. 물론 이것은 마이크로 컨트롤러에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 이 사이트에서 일반적으로 논의되는 것 (PIC, ARM Cortex-Mx, AVR 등)은 일반적인 벽 사마귀가 공급하는 것과 비교하여 상대적으로 저전력 소비자 (일반적으로 몇 밀리 암페어 또는 수십 밀리 암페어)입니다. 나는 당신이 일부 소매점에서 100mA 미만을 공급하는 일반적인 벽 사마귀를 찾기 위해 열심히 압박 할 것이기 때문에 일반적으로 문제가되지 않습니다. 좋은 문서가 없기 때문에 좌절감을 완전히 이해할 수 있습니다.


마이크로 사용 방법에 따라 크게 다릅니다. 나는 그들이 다른 클럭 속도 등에 대한 유휴 전류 소비의 실제 차트를 가지고 있음을 기억합니다.
endolith

그렇다면 1A에서 7V를 생성하는 조절 된 벽 사마귀가 대부분의 상황을 다루어야합니까?

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내가 볼 수있는 한, "폭발"오해는 기본적으로 어떤 종류의 이상적인 발전기가 일반적으로 사용되는 전원을 근사 할 수 있는지 이해하지 못하는 것에서 비롯됩니다.

기본적으로 두 가지 유형의 이상적인 발전기가 있습니다. 이상적인 전압 발생기이상적인 전류 발생기 .

이상적인 전압 발생기는 두 개의 접점을 가지고 있으며 어떤 종류의 부하를 사용 하든지간에 일정한 전압을 제공합니다. 출력 전류는 옴의 법칙에서 나오므로 출력에서 ​​단락되어서는 안됩니다. 기본적으로 출력에서 ​​부하 연결에 전류를 사용할 수있게합니다.

이상적인 전류 발생기는 어떤 종류의 부하를 사용하든 접점을 통해 정전류를 제공합니다. 출력 전압은 옴의 법칙에 따르므로 항상 부하가 있거나 단락되어야합니다. 기본적으로 출력을 통해 전류를 펌핑합니다.

또 다른 과용 수를 유추하기 위해 이상적인 전압원은 필요한만큼만 물을 집어 올릴 수있는 호수와 같으며, 이상적인 전류원은 닫힐 때까지 일정한 수류를 제공하는 가압 파이프와 같습니다.

현실 세계에는 이상적인 발전기가 없으며 일반적인 사람들에게 일반적으로 제공되는 실제 소스는 이상적인 전류 발생기보다 이상적인 전압 발생기에 훨씬 가깝습니다. 따라서 9V 및 1GA 등급의 공통 전원 공급 장치를 사용하는 경우 1GA의 출력 전류까지 이상적인 9V 전압 발생기로 근사 할 수 있습니다. 출력 전류가 더 높아야하는 경우 이상적인 전압 소스로 작동하지 않고 전압 강하, 과열, 전류 제한 등과 같은 결함을 나타 내기 시작합니다.


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전압과 저항이 가장 중요합니다.

스테퍼 / 스피커 / 등과 같은 간단한 (비 반응 형) 장치의 경우 전류는 매우 간단한 방정식으로 결정됩니다.

전류 (암페어) = 전압 (볼트) / 저항 (옴)

따라서 고정 전압과 고정 저항이 주어지면 암페어를 계산할 수 있습니다. 그렇게 간단합니다.

특정 암페어에 대한 정격 전원 공급 장치가 몇 가지를 알려줍니다.

첫째, 전원 공급 장치는 해당 암페어를 처리하기 위해 제작되었습니다. 배선, 저항 및 기타 장치는 전류를 얼마나 많이 공급하는지에 따라 다소 가열됩니다. 두꺼운 와이어는 발열이 적으므로 녹거나 화재의 위험없이 더 많은 전류를 처리 할 수 ​​있습니다. 이는 전력이 분배 될 수있는 더 큰 단면적이 있기 때문입니다. (전압에 고주파 AC 구성 요소가있는 경우 그렇게 간단하지는 않지만) 따라서 공급 장치가 정격 범위를 크게 넘어서는 것을 원하지 않습니다. 더 얇은 와이어로 제작되어 화상을 입을 수 있습니다.

둘째, 많은 전원 공급 장치가 상당히 멍청한 장치입니다 (조절되지 않음). 12V @ 1A의 정격 인 경우 0.25A에서 16V를, 2A에서 10V를 제공 할 수 있습니다 (연소되지 않을 경우). 정확히 정격 전압에서 12V를 얻는다는 것만 알고 있습니다. 이로 인해 100mA 만 소비하는 장치에 12V 5A 전원을 공급하면 문제가 발생할 수 있습니다 (장치에 16V +를 제공 할 수 있음)

셋째, 공급품에도 내부 저항이 있습니다. 따라서 CURRENT = VOLTAGE / (RESISTANCE_OF_LOAD + INTERNAL_RESISTANCE_OF_POWER_SUPPLY). 따라서 부하에 공급할 수있는 전류는이 내부 저항에 의해 다소 제한됩니다. 650mA 전원 공급 장치의 1.2A 정격 스테퍼 예는 이러한 이유로 900mA 만 그릴 수 있습니다. (스테퍼의 경우 일반적으로 더 느리게 작동하고 토크가 적습니다.)

넷째, 공급 장치에는 활성 전류 제한 기능이있을 수 있습니다. 언급 한 650mA 전원에 전류 제한이있는 경우 최대 안전 (안전을 위해)을 700mA로 제한 할 수 있습니다.

최상의 전원 공급 장치가 적극적으로 규제됩니다. 즉, 마이크로 컨트롤러 또는 일부 피드백 회로는 출력을보고 항상 정격 전압을 제공하도록 조정합니다. 일반적으로 전류 제한이 있으므로 가장 안전한 전원 공급 장치 유형입니다. 그러나 대부분은 선형 대신 스위칭 모드 전원 공급 장치이며 잡음을 추가 할 수 있으므로 특정 장치에는 바람직하지 않을 수 있습니다 (고성능 오디오가 마음에 듭니다).

따라서 ... 조절이 확실하지 않다면 기본적으로 부하에 필요한 전원 공급 장치를 사용한다는 의미에는 여러 가지 요소가 있습니다. 부하와 공급 및 그에 대한 반응에 대해 잘 이해하지 않는 한 부하가 요구하는 것보다 정격이 낮은 공급을 사용하지 마십시오.

마이크로 컨트롤러와 같은 반응성 장치는 필요에 따라 저항을 동적으로 변경할 수 있습니다. 필요한 것보다 적은 전력으로 이러한 장치를 실행하면 대개 일종의 잘못된 작동을 의미합니다.


컴퓨터의 Active PFC가 전류 제한의 예입니까?

아니요, PFC는 무효 부하 (시간이 지남에 따라 전류 소모가 변경되는)를 수정합니다. 현재 '부드러운'에 더 가깝습니다. 전류 제한 회로는 전류가 설정 점 이상으로 상승하지 않도록 저항을 효과적으로 동적으로 변경합니다. (INTERNAL_RESISTANCE_OF_POWER_SUPPLY 위에서 언급 한 상승)
darron

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전류는 장치에 의해 취해지는 것, 전압은 소스에 의해 제공되는 것입니다. 예를 들어, 정지 상태에있는 모터는 더 많은 전류 / 주스를 작동시켜야하므로 배터리에서 더 많은 전류를 끌어 와서 전압과 전류를 제공합니다. 공급할 수있는 최대 전류를 제한하는 공급 장치 또는 소스가 있습니다.

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