Tension à quelle intensité

J'ai souvent vu des appareils avec des exigences d'alimentation spécifiées uniquement en volts (par exemple 7-12V) mais jamais l'ampérage. J'ai voulu faire fonctionner divers appareils intégrés de verrues murales et de batteries (les appareils ont des régulateurs ne vous inquiétez pas), mais j'ai hésité parce que je ne suis pas au courant des exigences d'ampérage pour les appareils.

Ma question est la suivante: existe-t-il un ampérage standard qui est «compris» pour les microcontrôleurs et similaires?

On m'a dit que l'ampérage n'avait pas d'importance, mais je prie de différer, car je suis sûr que si je fournissais un appareil de 7 à 12 volts avec 9 volts à 1 milliard, des ampères, il exploserait.

EDIT: Pour le dire simplement. Une alimentation est évaluée aux amplis qu'elle tolérera avant de surchauffer et de subir des dommages?

La tension (qui est un peu comme la force de l'alimentation) et le courant (mesuré en ampères, qui est la quantité d'électricité), sont deux choses très différentes.

Tension: lorsque vous essayez de faire correspondre une alimentation à un appareil, vous devez obtenir la bonne tension ... si la tension d'alimentation est trop élevée, cela endommagera votre appareil. Si la tension d'alimentation est trop faible, votre appareil ne fonctionnera tout simplement pas.

Courant: Lorsque vous regardez le courant, vous devez vous assurer que la valeur nominale en ampères est supérieure à celle dont l'appareil a besoin car il n'utilisera que la quantité d'électricité dont il a besoin. Si la cote est trop basse pour l'appareil, il essaiera d'obtenir plus d'électricité de l'alimentation que celle-ci peut fournir, et il deviendra donc chaud et peut-être exploser. Si vous aviez une alimentation évaluée à 1 milliard d'ampères, elle alimenterait avec plaisir une petite ampoule ... cela signifie simplement qu'elle pourrait également alimenter 1 milliard d'ampoules ou plus en même temps!

Ainsi, les situations dangereuses possibles sont:

1. Si la tension est trop élevée pour l'appareil.
2. Si les amplis sont trop faibles pour l'appareil.

En règle générale, les appareils qui produisent beaucoup de chaleur, de lumière ou de mouvement nécessitent généralement une alimentation en courant élevée. Les appareils qui contrôlent des choses, comme une télécommande de télévision ou un petit gadget avec peut-être quelques LED dessus, n'auront pas besoin de beaucoup de courant.

Pour répondre à votre question, le microcontrôleur lui-même n'a probablement besoin que de 0,02 à 0,1 ampère. Si le microcontrôleur contrôle autre chose et partage l'alimentation, la valeur nominale actuelle de l'alimentation dépend vraiment de l'appareil.

Si vous connectez un appareil 5 V 100 mA à une alimentation 5 V 1 milliard d'amplis, l'appareil consomme 100 mA.

Bien sûr que non, un appareil ne prendra que le courant nécessaire (loi d'Ohm). La capacité de courant maximale de l'alimentation n'est pas pertinente, tant qu'elle est supérieure à l'intensité nominale de pointe de l'appareil.

Je suis d'accord avec Leon. Ce n'est pas parce qu'une alimentation électrique peut fournir un courant maximum que l'appareil alimenté tirera autant.

Quant à votre question d'une puissance "comprise" pour les microcontrôleurs et similaires, vous pouvez trouver la réponse pour les microcontrôleurs en consultant la fiche technique. Bien entendu, cela variera considérablement avec les microcontrôleurs. Ceux qui sont généralement discutés sur ce site (PIC, ARM Cortex-Mx, AVR, etc.) sont des consommateurs d'énergie relativement faibles (généralement quelques milliampères ou dizaines de milliampères) par rapport à ce qu'une verrue murale typique fournira. Je parie que vous auriez du mal à trouver une verrue murale générique qui fournit moins de 100 mA dans un magasin de vente au détail, donc, de manière générale, ce ne sera pas un problème. Cela étant dit, je peux totalement comprendre votre frustration face au manque de bonne documentation.

L'idée fausse "explosive", pour autant que je puisse voir, vient essentiellement de ne pas comprendre à quel type de générateur idéal les sources d'énergie couramment utilisées peuvent être approchées.

Fondamentalement, nous avons deux types de générateurs idéaux. Idéal générateur de tension et générateur de courant idéal .

Le générateur de tension idéal a deux contacts et fournit une tension constante à travers eux, quel que soit le type de charge que nous utilisons. Le courant de sortie provient de la loi d'Ohm et c'est pourquoi ils ne doivent pas être court-circuités aux sorties. Il rend essentiellement le courant disponible pour charger connecté à sa sortie.

Le générateur de courant idéal fournit un courant constant à travers ses contacts, quel que soit le type de charge que nous utilisons. La tension de sortie vient de la loi d'Ohm et c'est pourquoi ils doivent toujours avoir une charge ou être court-circuités. Il pompe essentiellement le courant à travers ses sorties.

Pour faire encore une autre analogie de l'eau surutilisée, la source de tension idéale est comme un lac à partir duquel vous pouvez simplement ramasser autant d'eau que vous en avez besoin, tandis que la source de courant idéale est comme un tuyau sous pression qui fournira un flux d'eau constant jusqu'à sa fermeture.

Dans le monde réel, nous n'avons pas de tels générateurs idéaux et les sources réelles qui sont généralement disponibles pour les gens ordinaires sont beaucoup plus proches du générateur de tension idéal que du générateur de courant idéal. Donc, si vous avez une alimentation commune qui est évaluée à, disons, 9 V et 1 GA, cela signifie que vous pouvez l'approcher comme un générateur de tension 9 V idéal jusqu'à des courants de sortie de 1 GA. Lorsque le courant de sortie doit être plus élevé, il cessera d'agir comme une source de tension idéale et commencera à montrer des imperfections telles que la chute de tension, la surchauffe, la limite de courant, etc.

La tension et la résistance sont tout ce qui compte.

Pour les appareils simples (non réactifs) comme les steppers / haut-parleurs / etc., le courant est déterminé par une équation très simple:

courant (ampères) = tension (volts) / résistance (ohms)

Donc, étant donné une tension fixe et une résistance fixe, vous pouvez calculer l'ampérage. C'est si simple.

Un bloc d'alimentation avec un indice pour un certain ampérage vous dit quelques choses.

Tout d'abord, l'alimentation n'est conçue que pour gérer cet ampérage. Le câblage, les résistances et les autres appareils chauffent en fonction plus ou moins de l'intensité du courant que vous passez à travers eux. Un fil plus épais chauffe moins et peut donc supporter plus de courant sans risque de fusion ou d'incendie. C'est parce qu'il y a une plus grande section transversale pour la distribution de l'énergie. (bien que ce ne soit pas aussi simple si la tension comporte un composant CA haute fréquence). Donc, vous ne voulez pas que l'alimentation dépasse considérablement sa plage nominale. Il peut être construit avec un fil plus fin et brûler.

Deuxièmement, de nombreuses alimentations sont des appareils assez stupides (non réglementés). S'ils sont évalués à 12V @ 1A, ils peuvent vous donner 16V à 0,25A, ou 10V à 2A (s'ils ne brûlent pas). Vous savez seulement que vous obtiendrez 12V à exactement la tension nominale. Cela peut vous poser des problèmes si vous mettez une alimentation 12V 5A sur un appareil qui ne consomme que 100mA (cela peut finir par donner à l'appareil 16V +)

Troisièmement, les approvisionnements ont également une résistance interne. Donc: COURANT = TENSION / (RESISTANCE_OF_LOAD + INTERNAL_RESISTANCE_OF_POWER_SUPPLY). Ainsi, le courant qu'il peut fournir à la charge est quelque peu limité par cette résistance interne. Votre exemple de moteur pas à pas évalué à 1,2 A sur une alimentation de 650 mA pourrait ne pouvoir tirer que 900 mA pour cette raison. (Pour un stepper, cela signifie généralement qu'il fonctionne plus lentement et a moins de couple)

Quatrièmement, l'alimentation peut avoir une limitation de courant active. Si votre alimentation 650mA mentionnée avait une limitation de courant, elle peut limiter le courant maximum (par sécurité) à 700mA.

Les meilleures alimentations sont activement réglementées. Cela signifie qu'un microcontrôleur ou un circuit de rétroaction surveille sa sortie et s'ajuste pour toujours vous donner la tension nominale. Ils ont généralement aussi des limites de courant ... ce sont donc les types d'alimentations les plus sûrs. Cependant, beaucoup sont des alimentations à découpage au lieu de linéaires et peuvent ajouter du bruit, de sorte qu'elles peuvent ne pas être souhaitables pour certains appareils (un son haute performance vient à l'esprit).

Donc ... il y a beaucoup de facteurs qui signifient essentiellement utiliser une alimentation électrique proche de ce dont votre charge a besoin, sauf si vous savez avec certitude qu'elle est réglementée. N'utilisez jamais un approvisionnement évalué en dessous de ce dont votre charge a besoin, sauf si vous avez une très bonne compréhension de la charge et de l'approvisionnement et de la façon dont ils réagiraient à cela.

Les dispositifs réactifs (comme les microcontrôleurs) peuvent changer dynamiquement leur résistance en fonction de leurs besoins. Faire fonctionner ces appareils avec moins d'énergie que nécessaire signifierait généralement une sorte de fonctionnement incorrect.

Le courant est quelque chose qui est absorbé par un appareil, la tension est quelque chose qui est fourni par une source. Un moteur en panne par exemple, aurait besoin de plus de courant / de jus pour fonctionner, il tirera donc plus de courant de la batterie, qui fournit la tension et le courant. Il existe des sources ou des sources qui limitent le courant maximal qui peut en être tiré.