저전압으로 인해 전자 장치가 손상 될 수 있습니까?


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저조 할 때 전자 장치를 깰 수있는 특히 중요한 메커니즘이 있는지 궁금합니다. 저전압으로 인해 많은 전자 장치가 제대로 작동하지 않는다는 것이 명백하지만 영구적 인 손상은 어떻습니까? 문제는 수리 작업에 의해 동기가 부여되었습니다. 손상된 전원 공급 장치가 관련되었을 때 어떤 종류의 보조 효과를 찾아야하는지 궁금했습니다.

저전압으로 인해 모터가 정지하면 모터가 손상 될 수 있다고 생각합니다.

그렇다면 과소비 (또는 과잉 공급 부족)로 인한 영구적 인 손상에 대한 구체적인 메커니즘은 무엇입니까? 어떤 것도 있습니까?

질문에 덧붙여서, 공급 부족시 실패하는 구성 요소 또는 간단한 회로는 무엇입니까?


저전압으로 인해 손상 될 수있는 일부 전자 부품이 있습니다. 예를 들어, 마그네트론의 필라멘트 전압이 너무 낮 으면 손상 될 수 있습니다.
Suirnder

답변:


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저전압에 의한 손상은 과전압만큼 일반적이지 않지만 들리지 않습니다.

예 : 모터를 구동하는 전력 MOSFET이있는 간단한 회로. 그 목적은 MOSFET이 완전히 켜져 있거나 완전히 꺼져 있다는 것입니다. 두 경우 모두 mosfet에 의해 소비되는 전력이 매우 낮습니다.

  • MOSFET의 완전 온 저항이 매우 낮아서 전원이 켜져있을 때 전압이 매우 낮아서 전원 (V * I)이 낮다.
  • 그것이 꺼져있을 때 전력의 전체 전압은 MOSFET에 걸쳐 있지만 전류는 거의 제로이므로 전력도 거의 제로입니다.

MOSFET은 완전히 켜지려면 게이트에서 특정 전압이 필요합니다. 8V가 일반적인 값입니다. 간단한 드라이버 회로는이 전압을 모터에 공급하는 전원으로부터 직접 얻을 수 있습니다. 이 전압이 너무 낮아서 위험한 상황에서 mosfet를 완전히 돌릴 수없는 경우 (moseft의 관점에서) 발생할 수 있습니다. 그것을 소멸시킬 수있는 소산에서. 저전압으로 인한 사망.

간단한 회로를 가정하여 시작했습니다. 실제로 이와 같은 심각한 회로는 저전압 보호 기능이 있습니다.


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HID 또는 이와 유사한 조명에 사용되는 전자식 안정기 (전자식 아님)는 장시간 전원이 공급되면 손상 될 수 있습니다. 일반적으로 과열 및 소모의 원인이됩니다.
Piotr Kula

그리고 트랜지스터는 저 전류로 인해 과전압 대신 포화되지 않습니다.
통행인

실제로는 가능하지만 mosfet보다 훨씬 적은 @Passerby : 완전히 켜져 있도록 설계된 트랜지스터는 일반적으로 (적당한 저항을 선택하여) 일부 큰 요소에 의해 오버 드라이브되므로 몇 볼트가 덜 중요하지 않습니다. . MOSFET은 전압 구동 방식이므로 회로가 설계된 공급 전압이 고정되어있을 때 안전 여유를 유지하는 쉬운 방법이 없습니다. 또한 게이트 전압의 안전 마진은 기본 전류만큼 크지 않습니다. 공통 최대 값은 18V입니다.
Wouter van Ooijen

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Wouter에는 좋은 정보가 있지만 충분한 전압을 제공하지 않으면 장치가 손상 될 수있는 시나리오가 더 있습니다.

일부 고급 디스플레이 화면에는 여러 전압 소스가 필요하며 한 소스에 충분한 양의 전원을 공급하지 않거나 두 번째 소스보다 빠르면 화면이나 컨트롤러가 손상 될 수 있습니다.

내부 MOSFET이있는 일부 장치는 소스에 전원을 공급하여 손상 될 수 있습니다. TI 직원이 전류 제어형 LED 드라이버에 대해 설명했듯이 VLed 소스가 너무 낮아 채널을 통해 선택된 전류를 제공 할 수없는 경우 해당 채널의 로직은 더 많은 전류를 싱크하기 위해 채널의 MOSFET을 더 많이 구동하려고 시도합니다. 결국 칩의 다른 부분이 아니라면 MOSFET이 타 버릴 것이다. 그 토론을 찾아서 연결할 수 있으면 좋겠다.

저전력 장치에 직접 손상을 일으키지 않지만 가열 요소에 올바른 전압을 공급하지 않으면 가열되는 것이 올바르게 가열되지 않을 수 있습니다. 겨울철 수도관 히터, 전기 스토브, 전자 레인지 ( "히터"의 의미가 약함), 특정 자동차 부품. 더 나쁜, 의료 기기 또는 북극 환경의 난방. 팬, AC 또는 펠터와 같은 냉각 솔루션에도 동일합니다. 전압 문제로 인해 성능이 저하 된 팬으로 인해 과열 될 수 있습니다. 수도 펌프. 그리고 세 가지 모두 부작용으로 인해 손상 될 수 있습니다. 워터 펌프는 일반적으로 이동하는 물을 사용하여 스스로 냉각합니다. 전압이 낮 으면 물이 이동하지만 스스로 식힐만큼 빠르지는 않습니다. 성능이 저하 된 팬은 기기에서 냉각되지 않을 수 있습니다.

마지막으로 생각할 수있는 것은 배터리 충전기입니다. 더 큰 회로의 일부로 고장난 충전기 또는 잘못 설계 한 충전기는 충전 상태에서 전압이 낮아질 수 있습니다. 배터리는 회로에 들어 가지 않아야 할 때 회로로 다시 공급 될 수 있습니다.


리본 케이블이 나왔을 때 LCD 컨트롤러의 인버터 근처에 광산 프로젝트에 불이 붙은 이유가 있다고 생각합니다. 데이터 시트가 없었고 브랜드가없는 DVD 플레이어에서 온 이후로 왜 그런 일이 일어 났는지 정확히 알 수 없었습니다.
Wyatt8740

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그것은 당신의 짐에 달려 있습니다.

저항성 부하 인 경우 전압을 낮추면 전류가 덜 흐르고 열이 덜 방출됩니다. 여기에 문제가 없습니다.

트랜지스터의 게이트 /베이스에 전압을 떨어 뜨리면 완전히 포화되지 않고 전압 강하가 커질 수 있습니다. 전력 손실이 P = U * I이므로; 트랜지스터의 전압 강하는 두 배가 될 수 있지만 (0.5V에서 1V로) 전류는 거의 동일하게 유지 될 수 있습니다 (예 : 1000mA에서 800mA). 전력 소비를 효과적으로 두 배로 늘리면 손상을 입을 수 있습니다!

장치가 선형 레귤레이터를 사용하는 경우 레귤레이터는 더 적은 전압을 조절해야합니다. 이로 인해 전력 소비가 줄어 듭니다. 물론 레귤레이터가 더 이상 레귤레이션을 유지할 수없는 한계가 있으며 출력 전압도 떨어질 것입니다. 이 출력은 특정 지점에서 종료되거나 작동을 멈출 수 있습니다.

스위치 모드 전원 공급 장치는 일정한 전력 부하입니다. 출력이 일정한 전력을 소비한다고 가정하면; 예를 들어 3.3V 1A입니다. 이것은 3.3W와 같으며 입력 전압이 무엇이든 항상 3.3W를 소비합니다. 실제로는 전압 영역에 대한 효율성 (변동 가능)과 한계가 있지만 3.3W를 끌어들입니다.

입력 전압이 떨어지면 입력 전류가 증가합니다. 인덕터, 다이오드 또는 MOSFET과 같은 부품이 더 높은 전류 (열 분산 또는 포화 / 피크 ​​전류 초과)를 처리 할 수없는 경우 손상 될 수 있습니다.

그러나이 경우 특정 작업 창을 초과 한 것일 수 있습니다. 예를 들어, 제품의 입력 전압 요구 사항은 9-15V입니다. 스위칭 레귤레이터는 (예를 들어) 7V에서 잘 작동하지만 일부 전류를 초과하여 신뢰할 수 없게 될 수 있습니다.

때때로 이러한 장치에서 "저전압 잠금"이 나타납니다. 이것은 안정적인 작동을 보장 할 수 없기 때문에 스위치 모드 공급이 종료되는 전압입니다.


선형 하중 (저항)이 안전하다고 합의합니다. 일부 저항성 부하는 단조 (예 : 전구)이지만 점등되는 동안 과전류를 공급해야합니다. 이 과전류를 공급하기에 전원 공급 장치가 너무 약한 경우 슬퍼 할 수 있습니다. 석영-할로겐 전구의 경우 특히 그렇습니다.
glen_geek

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특정 전자 시스템의 특정 고장 모드의 한 예는 래치 업입니다.

https://en.wikipedia.org/wiki/Latch-up

위 링크에서 인용하십시오 ...

이는 전원 공급시 필요한 순서로 나타나지 않는 여러 공급 전압을 사용하는 회로에서 자주 발생하며, 공칭 공급 전압에 아직 도달하지 않은 부품의 입력 정격을 초과하는 데이터 라인의 전압으로 이어집니다.

종종 시스템의 전원을 껐다 켜서 해결할 수 있지만, 시스템이 다른 메커니즘을 제어하는 ​​경우 간접적 인 부작용으로 추가 고장이나 물리적 손상을 초래할 수 있습니다.


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저전압 이벤트의 일반적인 용어는 "브라우 아웃"입니다. 전원 공급 장치 설계에 브라운 아웃 방지 기능을 통합하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.


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이것은 유효한 의견이지만 어떤 식 으로든 질문에 대답하지 않습니다.
Olin Lathrop

브라운 아웃은 저전압의 짧은 시간 간격이라고 생각했습니다. 전압이 일정하지 않습니다. 일반적으로 전원이 공급되는 장치가 갑자기 더 높은 전류를 끌어 들이고 필터 캐패시터를 사용하여 전압 강하가 발생하면 browout이 발생합니다. 저전력 장치를 브라운 아웃 장치라고 부를 수 없다고 생각합니까?!
Piotr Kula

@ppumkin 사인파처럼 브라운 아웃이 일정하면 어떻게됩니까? 어느 시점에서 브라운 아웃이 저조한가?
Passerby

잘 자르지 않으면 장치가 전혀 작동하지 않습니다. 일부 장치는 사소한 브라운 아웃을 처리하고 정상적으로 작동 할 수있는 반면 (내부 필터가 있음) 다른 장치는 브라운 아웃 보호를 구현하는 것은 설계자에게 달려 있기 때문에 재설정됩니다. 너무 브라운 아웃! = 저전압 -사인파이고 파동이 브라운 아웃으로 들어간 다음 저전압으로 돌아간 다음 시동 전압으로 다시 들어와 다시 온다?
Piotr Kula

@ppumkin brown out은 딥이지만 리셋을 일으키기에 충분하지 않으면 결과를 나타내며 시스템 응답을 변경하지 않고 오랫동안 중단시킬 수 있으며 전압을 복구하면 갈색으로 멈출 것입니다. 나는 이것이 정답이 아니라는 데 동의합니다.
Kortuk
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