Que se passerait-il si je connectais deux sources de tension continue différentes en parallèle?

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J'ai un bloc d'alimentation d'ordinateur que je pirate ensemble en tant que banc d'alimentation. Pour pouvoir allumer ce modèle, j'ai besoin d'une charge minimale entre + 5V et + 12V.

"Facile," pensai-je, "je vais juste connecter les deux +5 et +12 à ma résistance de puissance!" Et cela a fonctionné, mais ensuite j'ai commencé à penser, que signifie avoir ces deux tensions différentes connectées en parallèle? Si les tensions étaient les mêmes, j'augmenterais le courant . Mais qu'en est-il des tensions différentes?

De plus, que se passe-t-il si je connecte +5 et +12 en série et que je charge ensuite cela? La tension équivalente serait + 17V; Quelle serait la différence entre cela et parallèle?

Ou est-ce que je m'y prends mal? devrais-je mettre une résistance séparée sur chaque rail? Il semble que je puisse faire mieux que ça.

rascher
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1
Question très intéressante et un peu dangereuse. Une bonne chose que les PSU-ts d’ordinateur soient protégés contre les surintensités et les surtempératures, ils supportent donc pas mal d’erreurs.
Vorac
2
Mon professeur d'électronique nous a dit que la connexion de deux sources de tension différentes en parallèle provoquera la fumée magique qui alimente toutes les pièces électroniques de cette source de tension.
Keagan Ladds

Réponses:

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D'abord une théorie:

En général, une alimentation PC ne devrait pas fonctionner en mode redondant (c'est-à-dire avec des sorties reliées entre elles).

Dans le langage de l'industrie, cette fonction s'appelle OR-ing ( pas O-ring). Si une alimentation est conçue avec OU-à l'esprit, il y aura plusieurs ajouts aux circuits:

  1. Quelques moyens d'isolement (diodes ou MOSFET)
  2. Quelques moyens de maintenir la régulation à zéro absolu (anti-rollback)
  3. Quelques moyens d'équilibrer la charge (forcée ou tombante)

Ces facteurs vous permettent de connecter des rails de tension identiques ensemble pour fournir un courant de charge supérieur à celui d'une alimentation unique et permettre au rail de rester en place (si la charge peut être fournie par N-1 unités) si une seule unité tombe en panne. Cela vous donne également une mesure de protection si vous connectez accidentellement une tension supérieure à une tension inférieure.

En outre, la plupart des retours d’alimentation des ordinateurs sont tous liés. Il n'y a généralement pas de sortie isolée (retour indépendant) disponible.

Maintenant, les ramifications pratiques de vos expériences:

  1. Connecter les rails + 12V et + 5V ensemble n’est "sûr" que s’il existe un moyen de OU-ing sur le + 5V qui peut supporter le +12 qui lui est appliqué. Le + 5V ne fournira aucun courant à la charge, car elle sera bloquée par le dispositif OU-IN.

Très probablement, vous avez polarisé en arrière le + 5V et mis 12V sur certains condensateurs électrolytiques qui ne sont probablement évalués qu'à 10V.

  1. Connecter les séries + 12V et + 5V en série n’est "sûr" que si l’un de ces rails a un retour indépendant de l’autre. Si les retours sont courants, vous ne faites que court-circuiter le rail qui se trouve sur le "fond" (le rail dont le retour est connecté du côté haut).

Piles! = Alimentations. L'énergie entrant dans une batterie la charge. L'énergie entrant dans la sortie d'un bloc d'alimentation le fume habituellement.

Adam Lawrence
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1
Il n'est pas bon de connecter des batteries aléatoires en parallèle non plus (comme indiqué dans le lien de la question initiale), car si elles ne sont pas déjà au même voltage et au même état de charge (ampleur), l'une peut charger l'autre avec un courant illimité. L’exemple des piles et ampoules semble avoir pour objectif d’expliquer la tension, le courant et la résistance, mais les piles ne sont pas des sources de tension ou de courant idéales. Les piles rechargeables connectées en parallèle sans précaution peuvent être détruites. L'expérience est mieux faite avec des piles jetables bon marché (pour réduire le coût) si cela doit être fait du tout.
Matt B.
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Pour ajouter à ce que Majenko a dit, dans la configuration de la série, cela ne fonctionne pas comme prévu. C'est parce que les deux fournitures ont un terrain d'entente. La série ne fonctionnerait que pour faire du 17V si les deux flottaient indépendamment, ce qu’ils ne font pas. Il n'est pas possible de connecter deux alimentations avec une masse commune en série.

Que ce soit en série ou en parallèle, l’une ou l’autre voie est une IDÉE TRÈS MAUVAISE .

Connexion de deux alimentations de tensions différentes ensemble:

Des questions?

Olin Lathrop
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3
superbe illustration, lol
abdullah kahraman
1
Je dois aimer Twisted Metal .
George Duckett
2
C'est encore ce clown fou ..
Oli Glaser
Cependant, deux adaptateurs muraux en série fonctionneraient, car ils sont isolés par un transformateur. Droite?
Vorac
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En parallèle, votre tension globale serait de + 12V.

MAIS

Votre alimentation + 5V sera surchargée de + 7V.

C'est mauvais

Vous allez probablement endommager les composants internes de votre alimentation.

Surtout si la section + 5V utilise des condensateurs de moins de 12V ... pop

Majenko
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1
La tension globale serait-elle réellement de 12v? Je pensais que les deux essaieraient de tirer à leur tension respective, ce qui créerait une tension au milieu jusqu'à ce que l'un ou l'autre ou les deux aient un problème fatal.
Kellenjb
@ Kellenjb - Ce serait quelque part entre, comme indiqué dans ma réponse. Si la source 5V avait une résistance interne infinie, la seule façon de fonctionner en parallèle serait de 12 V en parallèle.
Oli Glaser
1
Il serait probablement de 12 V car un convertisseur à retour arrière n'a pas le moyen de dissiper une tension excessive. (C’est pour cela qu’il existe une résistance de charge)
W5VO
@ W5VO Merci pour cela ... Je ne suis pas un expert sur les gros blocs d'alimentation de ce type et je ne savais pas s'ils avaient un circuit de retour qui tentait de réduire la tension de sortie ou non.
Kellenjb
@ Oli, vous voudrez peut-être voir ce que W5VO a à dire car cela pourrait vouloir dire que votre réponse est en fait fausse.
Kellenjb
12

Si vous mettez les 5V et 12V en parallèle, la tension serait quelque part entre les deux en fonction de la résistance interne de chaque source.
Si les deux sources ont une résistance interne égale, la tension résultante serait de 8,5V. Ceci s’applique par exemple aux piles ou à une source de tension simple similaire.

Cependant, avec deux alimentations de commutation, comme l'a noté W5V0, la tension résultante sera probablement la plus élevée des deux, car le rail inférieur ne peut pas absorber de courant (en raison de la diode) et aura effectivement une haute impédance sur le rail 12V. Donc, tout ce qui devrait se passer (voir ci-dessous) est que le rail inférieur augmente le potentiel du rail supérieur.

Ce n’est pas une bonne idée de connecter directement deux rails d’alimentation différents en raison des problèmes pouvant être causés par des sources de faible impédance qui s’opposent et les circuits du rail inférieur peuvent ne pas être conçus pour supporter la tension du rail supérieur.
Cependant, dans le cas des commutateurs, il est probable qu'aucune fumée magique n'apparaisse en raison de l'incapacité à absorber le courant susmentionné. Cependant , il est possible que la diode de rails inférieurs ne sera pas comme étant polarisée en inverse tant et les condensateurs ne peut pas être pour la tension plus élevée (certainement une possibilité étant donné le prix extrêmement compétitif ces choses visent - chaque centime fait une différence)
Si un Une source de tension moyenne est nécessaire, puis un régulateur peut être utilisé pour fournir une source à basse impédance.

Le lien que vous fournissez sert à connecter des batteries de même tension, ce qui peut être considéré comme une source complètement séparée. Les rails de votre unité d'alimentation partagent une terre commune (comme deux batteries dont les bornes négatives sont connectées ensemble). Si vous essayez de les connecter en série, cela provoquera un court-circuit de l'un des rails à la terre, ce qui n'est pas bon.

Ce que vous essayez de faire avec les sorties sans schéma ou autres informations sur les tensions et le système de contrôle (par exemple, la protection, le réglage tension / courant, etc.) n’est pas très clair. Pour une charge minimale sur chaque rail, il vous suffit d'utiliser deux résistances distinctes à la terre.

Oli Glaser
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1
"Ce que vous essayez de faire avec un schéma n'est pas très clair" ... Il essaie d'ajouter une charge au bloc d'alimentation afin que celui-ci puisse s'allumer. Comment peut-il être plus clair alors?
Kellenjb
Je faisais allusion à ce qu'il veut / prévoit de faire avec les résultats exacts. Par exemple, s'il veut séparer + 5V et + 12V, ou + 17V, ou autre chose. La partie de charge minimale est claire, je vais éditer pour clarifier. Je suis un grand fan d'un petit diagramme / schématique même pour les choses les plus simples, car les images renforcent / transmettent bien les informations dans ces situations, en particulier si les langues maternelles des personnes impliquées dans la demande / réponse sont différentes.
Oli Glaser
Je sais que vous avez nuancé votre déclaration, mais il convient de mentionner que les convertisseurs en mode commutation n’ont généralement pas de moyen de réduire le courant. La seule façon dont le circuit 5V contribue à quelque chose est en cas d'explosion :)
W5VO
Oui, je suis d’accord avec vous sur les commutateurs. Je ne pensais pas changer de convertisseur lorsque j’écrivais cela (idiot, je sais, car c’est un ordinateur, c’est quoi d’autre chose…) Je vais modifier ma réponse pour y mentionner cette.
Oli Glaser
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Une résistance de charge distincte sur chaque tension d'alimentation est le seul moyen correct d'obtenir le chargement du +5 et du +12. Toutefois, en fonction de la fourniture, il peut suffire de ne charger que le +5, car le +12 est généralement réservé aux moteurs de lecteur de disque.

JustJeff
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Je ne sais pas à quoi ressemble votre banc électrique, mais dans ma situation, je pourrais trouver un vieux disque dur de 4 Go assez facilement et l’utiliser comme charge factice. Il n’est peut-être pas aussi portable que vous le souhaitez, mais il m’a servi dans le passé pour une charge factice.

Bryan Boettcher
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entrez la description de l'image ici

C’est un schéma électrique d’un bloc d’alimentation pour ordinateur que je vous ai ajouté pour vous aider dans votre expérience:

1- Si vous connectez un 12v avec 5v en parallèle, vous obtenez la différence qui est 7v

2- Vous ne pouvez pas faire les séries 12v et 5v en série car elles n'ont pas le même motif

m salim
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Assembler deux alimentations de tension égale ne devrait pas entraîner une bonne répartition du courant. Assembler deux alimentations de tension différente est une idée encore plus terrible. Soit l’alimentation basse tension est coupée (et est inutile), soit elle baisse le courant. S'il est conçu pour absorber le courant, il réduira le courant disponible à partir de l'alimentation à tension plus élevée. S'il n'est pas conçu pour absorber le courant (et la plupart ne le feront pas), un certain nombre de problèmes peuvent se produire.

David
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Il semble que vous soyez prêt à prendre le risque de "souffler" votre alimentation, juste pour économiser une résistance de "pré-chargement"! Oui, vous devez utiliser une résistance de précharge, au besoin, pour chaque rail . Oui, vous ne pouvez pas faire mieux que ça.

Guill
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La méthode la plus simple consiste à dire que (d'après l'analyse de base du circuit d'ingénierie électrique par David Irwin), "une connexion en série de sources de courant ou une connexion en parallèle de sources de tension est interdite sauf si les sources sont orientées dans la même direction et ont exactement les mêmes valeurs".

mbilal
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Ceci est indéfini. Nous ne pouvons pas connecter deux sources de tension en parallèle tant que ces volts ne sont pas identiques. De même, nous ne pouvons pas connecter des sources de courant en série tant que celles-ci n'ont pas la même valeur.

Indira Samanta
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4
La question de OP ne concerne pas les sources de tension idéales théoriques, mais "une alimentation pour ordinateur que je pirate comme une alimentation de banc".
Le Photon